[發明專利]一種大規模儲能多屬性決策選型方法

在審

• 申請號: 202010928619.4
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112132424A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 朱天曈;張松巖;張倩茅;馮喜春;劉昱良;王穎;齊曉光;劉芮;孫鵬飛;韓璟琳;邵華;苗世洪
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司經濟技術研究院;國家電網有限公司;華中科技大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/16
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

本發明公開了一種大規模儲能多屬性決策選型方法，通過綜合考慮當前儲能應用場景下需求的儲能特征量和各儲能類型的實際儲能特征量，確定綜合權重后，基于各儲能類型的實際儲能特征量和所得各儲能特征量的綜合權重，采用基于區間二型模糊集的TOPSIS法對各儲能類型進行排序和優選，得到適用于當前儲能應用場景的最優儲能類型；與此同時，將區間二型模糊集合引入大規模儲能選型的決策過程，極大地提高了選型過程中對于不確定性因素表達的靈活性，增強了決策過程中對模糊語義和不確定性因素的表達的有效性和刻畫的準確性，避免了現有技術對儲能選型過程中的模糊因素未有考慮或考慮的過于簡單而存在的選型不準確的技術問題，大大提高了選型結果的準確性。

技術領域

本發明屬于大規模儲能優化選型領域，更具體地，涉及一種大規模儲能多屬性決策選型方法。

背景技術

大力發展可再生能源，已經成為世界各國應對環境污染和資源枯竭等問題的重要戰略共識。然而，可再生能源的波動性和不確定性等不友好特性導致了大量的棄風棄光現象，嚴重阻礙了可再生能源產業的健康可持續發展，并且可再生能源的大規模并網也給電力系統的安全穩定運行帶來了巨大的沖擊和挑戰。因此，尋求大規模可再生能源接入和提升可再生能源消納水平的有效手段及措施，受到了學術界和工業界的廣泛關注。近年來，大規模儲能技術被公認是解決可再生能源消納問題、提升電力系統安全經濟運行水平的最有效措施之一。

大規模儲能的選型，需要全面考慮各儲能備選方案的技術經濟指標，同時結合實際應用場景下的具體需求，選出該場景下最佳的大規模儲能方案，屬于復雜多屬性決策問題；另一方面，儲能選型過程定性、定量指標摻雜且涉及大量模糊因素，決策變量的優劣往往需要使用自然語言表示。然而，現有儲能選型方法大多集中于電化學儲能領域，在決策過程中大多依賴專家判斷，且描述儲能特征量的數據大多以區間形式表征，且摻雜了大量的主觀因素和不確定性，對儲能選型過程中的模糊因素未有考慮或考慮的過于簡單，往往無法得到最優儲能類型，無法充分發揮不同類型儲能技術的獨特優勢，選型不準確。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種大規模儲能多屬性決策選型方法，其目的在于解決現有技術由于對儲能選型過程中的模糊因素未有考慮或考慮的過于簡單而存在的選型不準確的技術問題。

為實現上述目的，第一方面，本發明提供了一種大規模儲能多屬性決策選型方法，包括以下步驟：

S1、根據當前儲能應用場景下需求的儲能特征量，采用區間二型模糊層次分析法得到各儲能特征的第一權重；其中，區間二型模糊層次分析法為結合了區間二型模糊集量化方式的層次分析法；

S2、根據各儲能類型的實際儲能特征量，采用熵權法，求出各儲能特征的第二權重；

S3、根據所得第一權重和第二權重，基于最小熵原理求出各儲能特征的綜合權重；

S4、基于各儲能類型的實際儲能特征量和所得各儲能特征量的綜合權重，采用基于區間二型模糊集的TOPSIS法對各儲能類型進行排序和優選，得到適用于當前儲能應用場景的最優儲能類型。

進一步優選地，上述儲能特征包括：運行安全度、容量、循環效率、響應時間、月自放電率、循環壽命、持續放電時間、生態資源破壞程度、環境污染程度、運維成本、功率成本和容量成本。

進一步優選地，上述儲能類型包括：壓縮空氣儲能、抽水蓄能、鋰離子電池儲能、液流電池儲能、鉛酸電池儲能和鈉硫電池儲能。

進一步優選地，上述S1包括以下步驟：

S11、根據當前儲能應用場景下需求的儲能特征量，對各儲能特征的重要性進行兩兩比較，并結合區間二型模糊集量化方式，構建區間二型模糊判斷矩陣

S12、對所得區間二型模糊判斷矩陣進行去模糊化處理后，進行一致性校驗；