[發明專利]一種基于AHP-改進的熵權法-TOPSIS的智慧能源系統評價方法及裝置

在審

• 申請號: 202010038646.4
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111260211A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 章國寶;魯瑜亮;陳崢;黃永明;段青;馬春艷;沙廣林;趙彩虹;李晨;許若冰;魏弋然
• 申請（專利權）人: 東南大學;中國電力科學研究院有限公司;國網江蘇省電力有限公司南京供電分公司;國網新疆電力有限公司烏魯木齊供電公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 葉涓涓

1.一種基于AHP-改進的熵權法-TOPSIS的智慧能源系統評價方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：建立智慧能源系統指標體系，指標體系包括一級指標和二級指標；

步驟2：計算指標權重系數，由層次分析法確定智慧能源系統一級指標權重，再利用改進的熵權法計算每個一級指標下的二級指標的客觀權重，最后采用層次遞歸的方式確定每個二級指標的組合權重；

步驟3.：采用TOPSIS方法對各個智慧能源系統排序，給出最終評分，在對原始數據歸一化的基礎上，選擇最優方案和最劣方案，計算各個方案相對最優方案與最劣方案的距離用來排序，對各個方案進行綜合評價。

2.根據權利要求1所述的基于AHP-改進的熵權法-TOPSIS的智慧能源系統評價方法，其特征在于，所述步驟2包括如下子步驟：

步驟2.1：采用層次分析法計算主觀權重，具體包括如下步驟：

步驟2.1.1：構建一個指標體系層次結構模型；

步驟2.1.2：采用兩兩比較法建立判斷矩陣，設有n個指標，

步驟2.1.3：對判斷矩陣進行一致性校驗，若一致性校驗不通過，則需要重新構建判斷矩陣；一致性校驗步驟如下：

步驟2.1.3.1：計算一致性檢驗指標CI，λ_max代表最大特征值，n代表矩陣階數；

步驟2.1.3.2：查詢n對應的平均隨機一致性指標RI；

步驟2.1.3.3：計算一致性比例CR，若CR0.1，判斷矩陣符合一致性，否則判斷矩陣需要重新構建；

步驟2.1.4：當滿足一致性要求時，歸一化特征向量之后得到各指標的權重；權重向量計算步驟如下：

步驟2.1.4.1：矩陣各列求和，得到向量B＝[b₁,…,b_n]；

步驟2.1.4.2：歸一化矩陣C，

步驟2.1.4.3：計算權重向量w＝[w₁ … w_n]，

步驟2.2：采用改進的熵權法計算客觀權重，改進的熵權法的計算步驟如下：

步驟2.2.1：數據歸一化，假設給定m個指標，其中X_i＝{X₁,…,X_n}；假設對各指標數據標準化后的值為Y₁,…,Y_k,歸一化之后

步驟2.2.2：信息熵其中

步驟2.2.3：根據各指標熵值計算權重，權重計算公式為為信息熵的均值；

步驟2.3：主觀權重和客觀權重結合成各指標的組合權重，w_i表示組合權重，w_k表示第i個二級指標所屬的第k個一級指標的權重，w'_i表示第i個二級指標的熵權權重，組合權重通過如下公式計算：

w_i＝w_k×w′_i。

3.根據權利要求1所述的基于AHP-改進的熵權法-TOPSIS的智慧能源系統評價方法，其特征在于，所述步驟3包括如下子步驟：

若本次有m個方案，k個評價指標，初始矩陣P，P_ij表示第i個對象的第j個指標值，執行如下過程：

步驟3.1：構建原始矩陣P，

步驟3.2：矩陣P歸一化，

步驟3.3：采用AHP-改進的熵權法得到權重向量w＝[w₁,…,w_k]；

步驟3.4：計算指標加權評價矩陣v_ij＝m_ij*w_j；

步驟3.5：計算正理想解負理想解

步驟3.6：計算各方案到正負理想解的歐式距離，

步驟3.7：計算最終評價值，根據評價值對各個方案擇優排序，

4.一種基于AHP-改進的熵權法-TOPSIS的智慧能源系統評價裝置，其特征在于：包括建立智慧能源系統指標體系模塊、指標權重系數計算模塊、智慧能源系統排序評分模塊，所述智慧能源系統指標體系模塊用于建立智慧能源系統的指標體系，包括一級指標和二級指標；指標權重系數計算模塊用于計算指標權重系數，先采用層次分析法確定一級指標權重，再用改進的熵權法計算每個一級指標下的二級指標的客觀權重，最后采用層次遞歸的方式確定每個二級指標的組合權重；智慧能源系統排序評分模塊用于采用TOPSIS方法對各個智慧能源系統排序，給出最終評分。