[發明專利]基于改進最小叉熵的RIES運行規劃仿真方法

有效

• 申請號: 202010610980.2
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111798044B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 趙爾敏;行舟;趙若瑜;梁從斌;朱衛濤;張斌;李惠珍;薛遠天;吳卓聰;雷霞
• 申請（專利權）人: 國網甘肅省電力公司武威供電公司;西華大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0639;G06Q50/06;G06F30/20
• 代理公司: 成都行之專利代理有限公司 51220
• 代理人: 林菲菲

本發明公開了基于改進最小叉熵的RIES運行規劃仿真方法，本發明的方法包括以下步驟：步驟一、從成本、收益以及能源利用情況三個維度構建RIES經濟效益評估指標系統和模型；步驟二、采用改進的最小叉熵法求解RIES的經濟效益評估模型，確定評價指標綜合權重；步驟三、采用逼近理想點評估法對各決策方案進行優選排序，選取出最優決策方案。本發明采用改進最小叉熵和TOPSIS評價通過效用函數量化專家的群體效用，可以客觀、合理地選擇不同系統組成方案來決定最佳決策方向。

技術領域

本發明涉及RIES運行規劃技術領域，具體涉及基于改進最小叉熵的RIES運行規劃仿真方法。

背景技術

隨著社會經濟發展和進步，對能源的需求飛速增長，同時傳統化石能源的大量使用造成能源枯竭和環境污染問題，融合堅強智能電網和先進物聯網技術^[1-2]的能源互聯網成為解決能源危機的有效形式^[3]。區域級能源互聯網(regional?integrated?energysystem，RIES)可完整體現源-網-荷等多個維度的多能互補效果，達到促進新能源消納、協調能源利用與環境保護的目的，成為研究的熱點。近年來國內外對RIES的運行、規劃與優化配置已有了大量研究，使得區域綜合能源系統的建設在技術上具有了一定的可行性。

RIES的運行、規劃與優化配置本質上是多屬性群決策問題，在決策過程中核心要點是各維度權重的確定。傳統的RIES運行、規劃與優化配置是利用現有經驗實現，而隨著計算機技術的高速發展，借助于計算機仿真輔助決策實現已經成為RIES運行、規劃與優化配置的主要方式，然而現有的利用計算機仿真輔助決策的技術存在諸多缺陷，包括：

(1)評價指標系統構建過程中僅僅從部分角度(維度)構建評價指標體系，沒有全要素綜合考慮RIES系統的各指標，導致評價指標系統的可靠性差；

(2)決策過程中，權重確定方法存在較大的局限性，一種方法能夠使得指標權重與指標實際重要程度相一致，但結果的主觀隨意性強，客觀性較差；另一種技術主要是根據規劃方案的原始數據確定，具有較強的數學理論依據，但所得到的權重值不能切實反映評估對象的實際情況，例如主成分分析法、熵權法等。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明提供了基于改進最小熵的RIES運行規劃仿真方法。本發明從多維度搭建RIES的經濟效益評估指標體系和模型，應用改進的最小叉熵的綜合權重求解模型的指標權重值，既能反映決策專家的知識經驗，又能反映評估對象的真實情況，體現了主客觀權重之間的內在聯系，為RIES運行規劃提供了技術支撐。

本發明通過下述技術方案實現：

基于改進最小熵的RIES運行規劃仿真方法，該方法包括以下步驟：

步驟一、從成本、收益以及能源利用情況三個維度構建RIES經濟效益評估指標系統和模型；

步驟二、采用改進的最小叉熵法求解RIES的經濟效益評估模型，確定評價指標綜合權重；

步驟三、采用逼近理想點評估法對各決策方案進行優選排序，選取出最優決策方案。

優選的，本發明的步驟一中構建的RIES經濟效益評估指標系統以系統成本、系統收益、能源利用情況為一級指標，以投資購置費用、運行維護費用、能源外購費用、供能收益、環境收益、新能源上網收益、系統效率、新能源產能過剩率、綜合能源利用率為二級指標。

優選的，本發明的步驟二具體包括以下步驟：

步驟S21，確定原始數據矩陣X；

步驟S22，對原始數據矩陣X進行標準化和歸一化處理，得到決策矩陣Z；

步驟S23，采用熵權法確定決策矩陣Z的客觀權重；

步驟S24，采用改進的最小叉熵法確定決策矩陣Z的主觀權重；