[發明專利]一種基于組合賦權-灰關聯的新能源消納制約因素評估方法及系統

在審

• 申請號: 202011202237.X
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112308427A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 趙靜波;孫蓉;徐珂;解兵
• 申請（專利權）人: 江蘇省電力試驗研究院有限公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/16;G06F17/11
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 顏盈靜

本發明公開了一種基于組合賦權?灰關聯的新能源消納制約因素評估方法及系統，分層建立新能源消納制約因素綜合評價指標體系；采用組合賦權法對二級指標進行量化評估，得到組合權重；采用灰色關聯度法對指標體系進行評估，得到一級指標的影響程度排序，本發明采用的組合賦權方法能夠充分結合主客觀權重，在借鑒專家知識和經驗的同時，分析指標數據之間的內在聯系，有助于新能源消納評價指標權重選取更加科學和準確。

技術領域

本發明屬于電力系統評估技術領域，具體涉及一種基于組合賦權-灰關聯的新能源消納制約因素評估方法及系統。

背景技術

受風速、光照強度等自然條件不穩定的影響，風電和光伏發電均具有明顯的不確定性、難可控性和時空分布特性，其大規模接入也為電力系統帶來一系列亟待解決的問題。新能源消納是一項系統工程，與用電需求、網架結構、調峰能力、系統穩定等多種因素密切相關。

大規模新能源并網后，制約其消納能力的根本原因在于系統調節能力不足，下面從源-網-荷三方面深入分析制約大規模新能源并網消納能力的主要因素。①系統調節能力：主要與機組自身的調節性能(我國的電源結構以火電為主，而具有深度調峰能力的燃氣、水電以及抽水蓄能等靈活機組相對較少，電力系統整體的調節性能較差)、系統開機方式有關，由于新能源出力的不確定性，其發電功率波動會嚴重影響電網的調峰情況，進而制約了系統對新能源的消納水平；②系統備用容量：為保證系統的安全穩定，電力系統運行時均會預留一定的備用，旋轉備用率越高，需要的開機容量就越大，系統的下調負備用將越不足，在負荷低谷時段新能源大發時，棄電的可能性就會增加，新能源消納能力降低；③新能源滲透率：新能源的裝機容量越大，滲透率越高，對電力系統的調峰容量需求將越大，消納將越困難，應合理規劃新能源的裝機規模；④電網輸送能力：我國的風電裝機主要分布于“三北”地區，光伏裝機主要分布在西部地區，新能源就地消納空間有限，因此需要提高電網輸送能力，實現風電、光伏發電的跨省跨區傳輸；⑤系統負荷特性：負荷特性具有一定的隨機性，峰谷差越大，系統調峰壓力將更加越困難，可以通過電價響應、引入可中斷負荷等手段降低峰谷差。

消納制約因素的量化評估就是衡量各指標對于新能源消納的重要度以及作用程度，并以量化的形式給出大小，權重越大說明該指標的作用越大，反之作用越小。指標賦權合理與否對評價或決策結果起著決定性作用，同樣的指標數據，賦予不一樣的權重值，可能會造成評價結果相差很多甚至得到相反的結果。

已有的計算權重的研究主要是針對主觀賦權法和客觀賦權法兩個方面展開的。其中，主觀賦權法相對而言研究較早、較為成熟，由專家根據主觀偏好、相關經驗并結合實際進行判斷而得到原始權重比較矩陣，再利用相關數學理論進行處理而得到權重值，比較常用的主觀賦權法主要有特征向量法、專家調查(Delphi)法、最小平方和法、二項系數法、層次分析法(AHP)等。對于客觀賦權法的研究時間尚短，還存在很多不足，它主要是通過挖掘各指標數據之間的內在聯系來計算權重，不考慮人的主觀判斷與傾向，一般結合較強的數學理論依據，其常用的方法主要有熵值法、主成分分析法、多目標規劃法、均方差法及離差法等。

發明內容

發明目的：為解決現有消納制約因素評估方法中存在的指標賦權不合理的問題，本發明提出了一種基于組合賦權-灰關聯的新能源消納制約因素評估方法及系統。

本發明所采用的技術方案是：一種基于組合賦權-灰關聯的新能源消納制約因素評估方法，包括以下步驟：

步驟1：分層建立新能源消納制約因素綜合評價指標體系，該評價指標體系包括一級指標以及與一級指標相對應的二級指標；

步驟2：采用組合賦權法對二級指標進行量化評估，得到各二級指標的組合權重；

步驟3：基于步驟2得到的二級指標的組合權重，采用灰色關聯度法對步驟1建立的評價指標體系進行評估，得到一級指標的影響程度。

進一步的，所述步驟1具體包括：