一种电力用户用电能效评估方法_2

文档序号:9327735阅读:来源:国知局
{设备运行效率、供配电运行方式、可再生能源利用率、用电设备控制模 式}。
[0049] 步骤2 :计算各级指标权重;
[0050] 步骤2. 1 :计算主观权重:
[0051] 主观权重计算采用层次分析法,具体步骤如下:
[0052] (1)建立层次结构分析模型,分为目标层、准则层和方案层,如图2所示。
[0053] (2)构造对比矩阵R。将同层各评估指标相对上一层进行重要程度的两两比较,按 照表1所示的标度值,构造对比矩阵的上三角矩阵R1。考虑节能措施对目标影响的灵敏性, 按照表2所示的标度值,构造对比矩阵的上三角矩阵R2,由札和R 2构造出对比矩阵R。对 比矩阵的具体构造过程如下:
[0054] 构造对比矩阵的上三角矩阵R1[00551
(2-1)
[0056] 其中,? ^为第i个评估元素与第j个评估元素比较得出的标度值。
[0057] 考虑节能措施对目标的影响程度及灵敏性,建立上三角对比矩阵R2:
[0059] 其中,"为第i个评估元素与第j个评估元素比较得出的标度值。
[0060] 将上三角对比矩阵札和R 2相加得到R 3:
[0062] 根据对称原则计算下三角矩阵,进而得到对比矩阵R。
[0063]
[0064] 其中,为最终第i个评估元素与第j个评估元素比较所得的标度值。R即为所 求得的对比矩阵。
[0065] (3)计算各级指标的权重,并进行一致性检验。计算对比矩阵的最大特征根以及所 对应的特征向量,根据一致性指标CR = CI/RI进行检验(Cl = ( λ -n) / (n-1),RI为随机一 致性指标)。若CR < 0时,通过一致性检验,则将最大特征相量归一化结果作为该指标的权 重;若不满足一致性要求,则调整对比矩阵,重新计算并检验一致性,直至满足一致性要求 为止。
[0066] 步骤2. 2 :计算客观权重:客观权重计算采用熵权法,系统提供的信息量越大(数 据越分散),对评估的影响越大,熵值就越小,熵权就越大,具体步骤如下:
[0067] (1)指标标准化
[0068] 设有m个指标,η个评估对象,采集到的初始信息矩阵为X = (Xl j)^xn。进行指标 一致化,将指标体系中将成本型和区间型指标均转化为效益型指标,以便于对比。
[0069] 成本型指标一致化为效益型指标:
(2-5)
[0071] 区间型指标一致化为效益型指标:
[0073] 其中,Xl]'为指标X1厂致化后的数值,[q i,q2]为Xl]的第i个指标的最佳稳定区 间,M、m分别为Xl]的第i个指标的允许上界和允许下界。 「00741 其汝,对指标讲彳〒子量纲iK,
为第i个指标的 标准差,y、,为第i个指标的第j个评估对象的标准化值,由此得到数据标准化矩阵Y = (y ,) mXn0
[0077] (2)计算指标的熵值
(2-8)
[0079] 其中,H1为指标i的熵值,y U为第j个评估对象的第i个指标的标准化的数值,k =1/lnn,且当Yu= 0时y IjInyij= 0, η为评估对象的个数。
[0080] (3)计算熵权
[0082] 其中,V = (V1, V2, · · ·,vm)为客观权重向量
[0083] (4)局部变权
[0084] 变权向量w (X)就是指标的常权向量(客观权重向量V)和状态变权向量归一化之 后的Hardarmard乘积。即
[0085] w⑴=(W1(X), W2⑴,…,wm(X)) = (W10S1⑴,W20S 2⑴,…,Wm0Sm(X)) (2-10)
[0086] 其中,w°= (w八w2°,…,wm°)为初始计算的常权向量(客观权重向量V),Si⑴为 状态变权向量。
[0087] 本发明采用混合变权函数来构造状态变权函数。混合变权函数U1 (X1):
[0091] 其中,?1表示对第i个指标的要求,低于p 给予惩罚,高于则给予奖励。即得到 变权:
[0093] 步骤3 :建立评估空间,构造各二级指标的未确知测度函数;
[0094] (1)建立评估空间U。效能评估的目的之一就是对系统的整体效能等级进行评价, 因此在建立电力用户用电能效评估模型过程中,需要首先对系统的能效等级进行预先的划 分。评估空间 U = IC1, C2,· · ·,Cp} (k = 1,2,· · ·,P)。
[0095] 将电力用户用电能效评估的评价等级划分为四级(p = 4),BP :
[0096] 优秀一一系统的整体性能优异,节能效果突出。
[0097] 良好一一系统的整体性能达到要求,节能效果良好。
[0098] 中等一一系统的整体性能基本达到要求,节能效果尚可。
[0099] 不合格一一系统的整体性能达不到要求,节能效果不合格,能源浪费较严重。
[0100] 因此,评价空间记为:U ={优秀,良好,中等,不合格} = IC1, C2, C3, CJ。且(;的 能效等级高于ck+1,IC1, C2, C3, C4}为评价空间U的有序分割类。
[0101] 根据评估空间等级的分类,根据表3~表7对各类二级指标按照等级进行等级划 分。
[0102] 其中,表3中^代表用电信息各指标的等级分割数值,其中上角标j代表第j个指 标,bij、e/、d,1、e/分别代表电能污染、生产信息、用电设备效能信息、管理能效信息的第 j个指标的等级分割数值;
[0103] 电压指标用电压偏差δ U表不:
(3-1)
[0105] 式中,Ura为实际电压;UN为标称电压。
[0106] 电流指标用电流偏差δ I表示:
[0108] 式中,Ira为实际电流;I N为标称电流。
[0109] (2)构造二级指标的未确知测度函数
[0110] 极大型指标与极小型指标在测度函数构造上不同。若按照前面划分的四级能效评 估等级,其极大型测度函数如图3所示,得到其测度函数为:
[0113] 其中,a、b、c为指标区间等级划分的数值。指标的测量值为X,当X ^ c时为(^等 级;当b<x彡c时为C2等级;当a<x彡b时为C 3等级;当X彡a时为C 4等级。
[0114] 极小型测度函数如图4所示,得到其测度函数为:
[0115]
[0117] 其中,a、b、c为指标区间等级划分的数值。指标的测量值为x,当x彡a时为(^等 级;当a<x彡b时为C2等级;当b<x彡c时为C 3等级;当X彡c时为C 4等级。
[0118] 将本发明的用电能效评估体系的二级指标,按照表3-表7的等级划分区间,用上 述的未确知测度函数模型构造每个指标的测度函数,其中,极大型的指标有s13、s14、s 31、s32、 S36、S41、S42、S43、S44、S51、S52、S53、S54极小型f曰标有 S n、S12、S15、S16、S17、S 21、S22、S23、S24、S25、 S26、S33、S34、S350
[0119] 步骤4 :计算各二级指标的未确知测度值;
[0120] (1)确定二级指标的待评价值
[0121] 要评估对象31需要测量下属的m个指标,若X u表示第i个对象关于第j个指标 的测量值,则Xi可表示为一个m维向量:
[0122] Xi= {x n, xi2, . . . , xj (4-1)
[0123] 通过对二级指标各定量指标的统计测试,对定性指标的综合打分可得出五个评估 因素27个底层指标的测量值,分别为:
[0127] (2)二级指标测度
[0128] 由步骤3建立的各指标的未确知测度函数和各指标待评估值^计算得出各二级 指标的未确知测度值,形成各分系统评价因素的二级指标未确知测度矩阵B1:
[0129]
[0130] 其中B1代表第i个一级指标的二级指标测度矩阵,第j行代表一级指标S i对第j 个二级指标的待评估测量值属于能效等级(;的测度值,第k列表示S i的各二级指标待评估 测量值属于第k能效等级的测度值。
[0131] 步骤5 :计算一级指标测度以及全系统的综合测度;
[0132] 设由步骤2计算出的各评估因素对应的各二级指标权重为Wi= (w wi2, ...,Wim) (i = 1,2, ...,η),对应的二级指标未确知测度矩阵为B1;五个一级指标的权重为w。
[0133] 计算得出一级指标的未确知测度向量为X1:
[0134] Xi= w ; · Bi= ( μ η μ i2 μ i3 μ i4) 1 = 1,2,3,4,5 (5-1)
[0135] 得到5个一级指标构成的测度矩阵X :
[0137] -级指标权重向量w = (W1, w2, w3, w4, W5),则全系统的综合测度向量为μ :
[0138] μ = w · X = ( μ !, μ 2, μ 3, μ 4) (5-3)
[0139] 步骤6 :由置信度识别能效等级,计算综合得分
[0140] (1)识别能效等级
[0141] 设置信度为λ,令
[0143] 则系统能效等级属于第k。个能效等级C k。。
[0144] 用以上方法可以判断各二级指标、一级指标和综合用电的能效等级。
[0145] (2)综合得分
[0146] 评价空间 U= ICpC2,…,C1J,且 C1SC2X: 3> …X^C1的分值SG1,且 G1> G1+1,则评估对象X的得分qx:
(6-2)
[0148] 采用上述方法,可以计算每个二级指标、一级指标和综合用电能效的得分,方便比 较优劣。
[0149] 表1对比矩阵Rl比较标度值参照表

[0156] 表4电能污染评估指标分级标准
[0157]
[0162] 表7管理能效信息评估指标分级标准
[0163]
[0165] 由于评估过程涉及大量的数据源和复杂的算法,为了保证评估过程的高效和准 确,并把本发明
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