[發(fā)明專利]一種基于SPA和TOPSIS耦合的工業(yè)園區(qū)負(fù)荷靈活度量化方法

在審

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• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113361923A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔嘉;段崇鋼;胡博;雷振江;楊超;葛維春;周小明;張佳鑫;李廣翱;楊俊友;馬藝驊;張宇獻(xiàn)
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽工業(yè)大學(xué);國網(wǎng)遼寧省電力有限公司;沈陽工程學(xué)院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/04;G06Q50/06;G06F17/16;G06F17/18
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

本發(fā)明涉及工業(yè)園區(qū)負(fù)荷領(lǐng)域，具體涉及一種基于SPA和TOPSIS耦合的工業(yè)園區(qū)負(fù)荷靈活度量化方法。具體步驟為：采集工業(yè)園區(qū)負(fù)荷參與調(diào)度后大電網(wǎng)的供給側(cè)與需求側(cè)的電氣數(shù)據(jù)；將數(shù)據(jù)代入系統(tǒng)優(yōu)化模型，根據(jù)影響靈活度的因素構(gòu)造評價(jià)指標(biāo)，確定系統(tǒng)的約束條件，得出不同評價(jià)指標(biāo)下的運(yùn)行模擬結(jié)果；將運(yùn)行模擬結(jié)果導(dǎo)入到基于SPA和TOPSIS耦合的靈活度量化評估模型中得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣；用改進(jìn)的組合賦權(quán)法動(dòng)態(tài)確定各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重；運(yùn)用SPA理論中的多元聯(lián)系度計(jì)算決策矩陣中的每一列要素與最優(yōu)解、中間解和最劣解的同一度、差異度和對立度；得到靈活度的量化評估模型。本發(fā)明可有效解決電網(wǎng)企業(yè)在量化評估工業(yè)園區(qū)負(fù)荷靈活度時(shí)評估結(jié)果不準(zhǔn)確、不夠直觀的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)園區(qū)負(fù)荷領(lǐng)域，具體涉及一種基于SPA和TOPSIS耦合的工業(yè)園區(qū)負(fù)荷靈活度量化方法。

背景技術(shù)

能源是人類生存和發(fā)展必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)，是全部人類社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的最根本的物質(zhì)保障。目前，中國已經(jīng)成為世界上最大的能源消耗國。但同時(shí)，大量化石燃料的燃燒帶來的環(huán)境問題已經(jīng)嚴(yán)重制約著我國的經(jīng)濟(jì)、能源和環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展給傳統(tǒng)的能源供應(yīng)模式帶來了巨大的挑戰(zhàn)。積極有效開發(fā)利用清潔能源成為我國建設(shè)清潔、安全和高效的現(xiàn)代能源體系和實(shí)現(xiàn)非化石能源發(fā)展目標(biāo)的重要措施。

近年來，風(fēng)電的大量接入造成了系統(tǒng)調(diào)峰資源的緊張，傳統(tǒng)的調(diào)度模式已經(jīng)無法接納全部的風(fēng)電，尋求并合理利用除常規(guī)電源以外的調(diào)峰資源成為亟待解決的問題。在大容量用戶與電網(wǎng)之間形成有效的互動(dòng)機(jī)制，是解決問題的可行思路。

需求響應(yīng)能力對負(fù)荷調(diào)節(jié)資源非常關(guān)鍵，用電客戶里有非常多潛在需求響應(yīng)資源還沒有被挖掘。作為電力系統(tǒng)需求側(cè)的重要組成部，工業(yè)園區(qū)負(fù)荷管理，利用用戶的用電靈活性,來緩解負(fù)荷高峰時(shí)的供電緊張狀況,有利于電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,削弱電力市場中市場勢力的影響,抑制價(jià)格尖峰。

通過研究發(fā)現(xiàn)，影響工業(yè)園區(qū)負(fù)荷靈活度的因素包括政策層面上和技術(shù)層面上和的因素。在政策層面上，主要影響因素包括電價(jià)、相關(guān)補(bǔ)貼政策等；在技術(shù)層面上，主要影響因素包括系統(tǒng)的調(diào)峰能力、調(diào)頻能力、備用水平、負(fù)荷特性、電網(wǎng)的輸電容量等。但大部分研究著重于供給側(cè)的各種因素對可再生能源消納的制約與影響。實(shí)踐研究表明，電網(wǎng)具有不確定性及黑箱性，即電網(wǎng)內(nèi)部復(fù)雜多變，影響因素繁多，只研究需求側(cè)的影響因素未免過于片面。

目前，工業(yè)園區(qū)負(fù)荷占總負(fù)荷比例越來越重，對工業(yè)園區(qū)的研究成為熱點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)工業(yè)園區(qū)負(fù)荷具有足夠的靈活性，能夠在很短的時(shí)間內(nèi)，通過調(diào)節(jié)電壓對不斷增加或減少能耗的要求做出反應(yīng)，且不影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，它是一種很有前途的資源，以滿足工業(yè)和電網(wǎng)的需求。一系列工業(yè)園區(qū)負(fù)荷靈活度的評估模型層出不窮。相對的，大量關(guān)于評估工業(yè)園區(qū)負(fù)荷靈活度的文獻(xiàn)也隨之出現(xiàn)，但目前的研究主要集中在定性評估工業(yè)園區(qū)負(fù)荷的靈活性，評估結(jié)果并不準(zhǔn)確、不夠直觀。如何量化評估工業(yè)園區(qū)負(fù)荷的靈活度的文獻(xiàn)較少，并且大多只應(yīng)用需求側(cè)的線性指標(biāo)進(jìn)行評估，面對復(fù)雜多變的大電網(wǎng)，這樣的評估指標(biāo)并不能有效的揭示工業(yè)園區(qū)負(fù)荷的靈活度。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的

本發(fā)明提出一種基于SPA和TOPSIS耦合的工業(yè)園區(qū)負(fù)荷靈活度量化方法，可有效解決電網(wǎng)企業(yè)在量化評估工業(yè)園區(qū)負(fù)荷靈活度時(shí)評估結(jié)果并不準(zhǔn)確、不夠直觀的問題。

技術(shù)方案

一種基于SPA和TOPSIS耦合的工業(yè)園區(qū)負(fù)荷靈活度量化方法，其特征在于：按照以下步驟執(zhí)行：

步驟一：采集工業(yè)負(fù)荷參與調(diào)度后大電網(wǎng)的供給側(cè)與需求側(cè)的電氣數(shù)據(jù)，包括電氣運(yùn)行參數(shù)、電能產(chǎn)出量和電能需求量；

步驟二：根據(jù)影響工業(yè)園區(qū)負(fù)荷靈活度的因素，得出評價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建工業(yè)園區(qū)靈活度評估體系，將步驟一中采集的數(shù)據(jù)帶入到評估體系中，得出不同評價(jià)指標(biāo)下的運(yùn)行模擬結(jié)果；