[發明專利]面向高校園區綜合能源系統評估方法

在審

• 申請號: 201911234517.6
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN111191876A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 趙鵬翔;王楠;周喜超;叢琳;朱海鋒;李娜;楊秀;張美霞;李陽;楊云蔚;陳斌超;劉方
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網節能服務有限公司;上海電力大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/20
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐穎

本發明涉及一種面向高校園區綜合能源系統評估方法，依據高校園區的綜合能源系統的經濟、能耗、環境、能源四個環節建立指標體系，并按各個體系側重點建立二級指標，采用主觀網絡分析法和客觀熵權法結合的綜合賦權方法獲取二級指標的耦合權重；依據德爾菲方法和最小二乘法建立系統評分函數，得到各個環節評估的總得分。多目標評價指標從多個角度分析綜合能源系統的性能；本發明設置的評估指標在兼顧熱力學第一定律的基礎上，提出將熱力學第二定律引入綜合能源系統的評價體系，主要為提出考慮效率的能耗指標；對賦權方法的改進，提出主觀方法與客觀方法相結合的主客觀賦權方法，此法賦權方法結合了兩種方法的不足，比起單一的主觀方法和單一的客觀方法更加合理，使得評估更合理準確。

技術領域

本發明涉及一種能源管理技術，特別涉及一種面向高校園區綜合能源系統評估方法。

背景技術

目前，關于綜合能源系統的評價指標主要分為物理學、經濟學以及兩者結合的評價方法。物理學評價方法可以分為熱力學第一定律和第二定律兩種評價方法。熱力學第一定律評價法是以焓平衡為基礎計算能源系統的最終產出與投入之比,方法通常只考慮能源消費的總量,不區分能源的品位和質量,代表性指標有一次能源利用率或一次能源節能率等；熱力學第二定律評價方法側重于體現一次能源轉化過程的最大做功能力,代表性指標為效率。這類指標能夠體現溫度對口、梯級利用的用能理念。

經濟學評價指標主要包括單要素能源效率和全要素能源利用效率兩種。單要素法被定義為一個經濟體有效產出與能源投入的比值,常用的指標有國內生產總值(GDP)能耗、產品單耗等。全要素法是指企業綜合能源系統中各個要素的綜合生產率,例如技術進步率、勞動增長率等,主要方法包括隨機前沿分析法(SFA)、數據包絡分析法(DEA)等。這類指標只能在宏觀層面對企業生產效率進行估算,難以促進系統運行優化。

發明內容

本發明是針對綜合能源系統的評價方法存在的問題，提出了一種面向高校園區綜合能源系統評估方法，使得評估更合理準確。

本發明的技術方案為：一種面向高校園區綜合能源系統評估方法，具體包括如下步驟：

1)依據高校園區的綜合能源系統的經濟、能耗、環境、能源四個環節建立指標體系，并將此四個環節作為評估一級指標；

2)步驟1)所述的經濟環節下設設備投資成本、運行維護成本、能源外購成本三個二級指標；能耗環節下設綜合能源系統利用率、效率兩個二級指標；環境環節下設清潔能源占比一個二級指標，即清潔能源消耗量占項目總能源消耗量的比例；能源環節下設電儲能效率、熱冷效率兩個二級指標；并對上述各項二級指標建立數學模型；

3)采用主觀網絡分析法和客觀熵權法結合的綜合賦權方法獲取步驟2)所述二級指標的耦合權重；

4)根據能源系統對象對應采集各二級指標的實際數據，按照德爾菲方法分別判斷指標數值與其評估得分的對應關系，采用最小二乘法將指標值與評分的對應關系擬合成為評分函數。將各項二級指標值代入評分函數即可求得該項指標值的評估得分，最后把各個環節的二級指標評估得分與其對應的綜合權重相乘并求和得到各個環節評估的總得分。

所述步驟3)耦合權重獲取方法如下：

第i個二級指標的耦合權重

其中，ω_i為第i個二級指標通過網絡分析法所得權重，μ_i為第i個二級指標通過熵權法所得權重，α_i、β_i為第i個二級中間變量。