一种基于评价指标体系构建的电网投资效率效益综合优化方法与流程

本发明涉及电力系统投资分析，具体为一种基于评价指标体系构建的电网投资效率效益综合优化方法。

背景技术：

1、由于社会经济的发展和人民生活水平的提高，目前的电网建设和运行已经无法满足市场用电需求的快速增长，因此电网改造升级工作得到了国家和电力企业的高度重视，为促进电力事业发展，就要不断投资电网建设。随着投资规模扩大，一些投资项目完成后运行中发现所产生效益与期望相差很大，投入与产出不成比例。电力系统的投资效率效益不仅关系到企业的长期经营，更直接影响到用户的供电可靠性和电能质量。实现电网的供电质量和供电可靠性，降低电网线损，可有效地提高经济效益，对实现高质量发展有重大的现实意义，因此，新电改形式下基于精准投资与效率效益提升的投资策略进行分析就极为重要。

2、电力行业一直面临着如何优化电网投资效率、提高效益以及实现可持续性发展的重大挑战。传统的电网投资决策通常基于静态规则和单一指标，如投资成本，而未充分考虑其他关键因素，如环境影响和可持续性。此外，电网投资项目在运营期间常常面临不断变化的条件，例如市场需求波动、设备状态变化和环境法规更新，这使得传统方法的效力受到限制。为了应对这些挑战，提出了一种创新性的技术方法，即一种基于评价指标体系构建的电网投资效率效益综合优化方法。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于评价指标体系构建的电网投资效率效益综合优化方法，解决了目前电网投资决策通常基于静态规则和单一指标，如投资成本，而未充分考虑其他关键因素，如环境影响和可持续性以及灵活性不高的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于评价指标体系构建的电网投资效率效益综合优化方法，一种基于评价指标体系构建的电网投资效率效益综合优化方法，包括以下步骤：

3、步骤一，数据收集，这一阶段是收集与电网拓扑结构、电力负荷需求、设备状态、市场需求相关的数据；

4、步骤二，评价指标体系构建，这一阶段是构建多个评价指标，其中包括电网可靠性、成本效益、环境友好性、电网容量、系统稳定性；

5、步骤三，数据分析与指标计算，这一阶段主要对收集的数据进行分析，以计算每个评价指标的值；

6、步骤四，权重分配，这一阶段为每个评价指标分配权重，反映其相对重要性；

7、步骤五，数学建模与优化，这一阶段是将各评价指标的值和权重整合到一个综合评估函数中，并使用数学优化算法来寻找最佳电网投资方案；

8、步骤六，方案评估与决策支持，这一阶段是生成不同电网投资方案的效益评估，以支持电网投资决策。

9、步骤七，优化反馈和迭代，这一阶段是定期更新数据、重新评估评价指标、调整权重和优化方案。

10、优选的，所述步骤一中数据收集包括以下步骤：

11、s11：通过检测单元实时检测电力负荷需求、设备状态、电力流动和其他关键参数，并通过传感器和检测设备将其传输至中央数据存储系统中；

12、s12：在通过监控单元实时检测电网运行情况；

13、s13：通过收集单元收集电力使用数据、电力负荷曲线和能源效率信息；

14、s14：使用数据分析单元将可开放的数据能源对电网投资效益进行分析；

15、s15：利用调查反馈单元进行用户反馈调查，了解电力用户的需求和偏好；

16、s16：使用模拟数据单元来生产模拟数据，帮助评估电网不同部分的性能，并将这些模拟数据与实际数据结合使用；

17、s17：通过数据处理单元利用云计算和大数据分析技术，从多个数据源中整合、处理和分析数据；

18、s18：通过共享单元与其他的电网运营者、电力供应商、政府机构和其他利益相关者合作，以获得共享数据。

19、优选的，所述步骤二中评价指标体系构建包括以下步骤：

20、s21：通过明确优化目标单元确定电网投资效益优化的具体目标；

21、s22：在通过确定关键因素单元确定影响电网投资效益的关键因素，这些关键因素包括电网可靠性、成本效益、环境友好性、电网容量和系统稳定性，使这些因素成为评价指标的基础；

22、s23：利用制定评价指标单元对于每个关键因素，制定具体的评价指标。

23、优选的，所述步骤三中数据分析与指标计算包括以下步骤：

24、s31：利用分析单元中的统计和数据分析技术来分析已清理的数据，以理解数据的特征和关系；

25、s32：利用指标计算单元为每个评价指标计算值；

26、s33：最后经过结果整合单元将每个评价指标的值整合在一起，以获得一个综合评估。

27、优选的，包括数据收集模块、评价指标体系构建模块、数据分析与指标计算模块、权重分配模块、数学建模与优化模块、方案评估与决策支持模块和优化反馈和迭代模块，

28、所述数据收集模块用于获得全面的数据，支撑电网投资效益综合优化方法中的评估和决策；

29、所述评价指标体系构建模块用于通过建立的科学的指标体系，综合考虑电网的技术、经济和环境方面，以确保电网的高效性、可持续性和可靠性；

30、所述数据分析与指标计算模块用于量化不同投资方案的效益，并为最佳决策提供数据支持；

31、所述权重分配模块用于帮助决策者将不同的因素进行量化，以便更好地理解和影响最终的决策；

32、所述数学建模与优化模块用于寻找最优的投资方案；

33、所述方案评估与决策支持模块在数学建模和优化的帮助下生成多种不同的电网投资方案，每个方案都有其对应的综合评估分数，用于比较不同方案，来确定哪一个是最优的，以支撑电网投资决策；

34、所述优化反馈和迭代模块用于定期更新数据，调整不同阶段的最优方案结果，用于适应不断变换电网投资需求。

35、优选的，所述数据收集模块包括检测单元、监控单元、收集单元、数据分析单元、调查反馈单元、模拟数据单元、数据处理单元和共享单元，

36、所述检测单元用于通过对电网中不熟传感器和检测设备，实时检测电力负荷需求，设备状态、电力流动和其他关键参数，并通过传感器和检测设备将其传输至中央数据存储系统；

37、所述监控单元用于通过监控和数据采集系统(scada)来实时检测电网运行情况；

38、所述收集单元用于通过安装智能电表和仪表，收集电力使用数据、电力负荷曲线和能源效率信息，这些数据用于电网优化的评估；

39、所述数据分析单元用于可开放的数据能源对电网投资效益进行分析；

40、所述调查反馈单元用于进行用户反馈和调查，了解电力用户的需求和偏好；

41、所述模拟数据单元用于进行电网投资效益的评估；

42、所述数据处理单元用于快速获取和处理庞大的数据集；

43、所述共享单元用于支撑电网投资效益的分析。

44、优选的，所述数据采集系统用于监控电网设备和状态、电力负荷需求和电力流动信息。

45、优选的，所述评价指标体系构建模块包括明确优化目标单元、确定关键因素单元和制定评价指标单元，

46、所述明确优化目标单元用于确定电网投资效率效益优化的具体目标；

47、所述确定关键因素单元用于确定电网投资的关键因素；

48、所述制定评价指标单元用于对每个关键因素，制定具体的评价指标，这些指标用于量化关键因素的性能。

49、优选的，所述数据分析与指标计算模块包括分析单元、指标计算单元和结果整合单元，

50、所述分析单元用于分析已清理的数据，理解数据的特征和关系；

51、所述指标计算单元用于为每个评价指标计算值，通常涉及将数据与评价指标的定义和计算方法相匹配；

52、所述结果整合单元用于将每个评价指标的值整合在一起，以获得一个综合评估。

53、优选的，所述权重分配模块包括计算权重单元和验证和敏感性分析单元，所述计算权重单元用于计算每个因素的权重；

54、所述验证和敏感性分析单元用于对权重分配进行验证，检查不同权重分配方案的敏感性，检查它们对最终决策的影响；

55、所述数学建模与优化模块包括综合评估函数的构建单元和数学优化算法单元，所述综合评估函数的构建单元用于使用数学建模将各种评价指标的值和它们的权重整合到一个综合评估函数中；

56、所述数学优化算法单元用于解决复杂的优化问题，其目标是最大化或最小化综合评估函数。

57、本发明提供了一种基于评价指标体系构建的电网投资效率效益综合优化方法。具备以下有益效果：

58、1、本发明通过多方面数据收集，并进行分析调整，构建多个评价指标，在经过对收集的数据进行分析，并计算每个评价指标的值，并为每个评价指标进行分配权重，利用数学建模和优化，并通过对方案评估和决策支撑模块，能够有效解决不同电网投资项目可能存在的个性化需求和差异，使得评价更为精确和精准，以降低风险，使得电网投资项目更具韧性，同时在优化反馈和迭代模块的作用下，能够适应不同变化的条件，使得决策更加科学和客观，减少主观因素的干扰。

59、2、本发明通过评价指标中包括环境友好性部分，其能够有效提高电网投资结果是所有电网投资方案中最有利于减少环境影响和具体可持续发展，从而有效确保该电网投资实现可持续性发展的可行性，能够有效帮助电力行业提高电网投资项目的效益，减少成本，提高能源利用率，降低环境影响，从而实现可持续发展。