基于智能电网创新示范区的多元能源生产模式预测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于能源预测技术领域，特别设及一种基于智能电网创新示范区的多元能 源生产模式预测方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，化石能源的消费排放大量的溫室气体，对气候和环境造成了明显影响，要 保持经济持续增长，保证能源供应，就必须在提高化石能源利用率的基础上大力发展可再 生能源和新能源，基于能源消费需求和经济环境压力对多元能源的生产模式进行研究，可 W为智能电网创新示范区能源互联网的能源规划提供借鉴和指导。
[0003] 能源领域的预测主要包括能源生产预测和能源消费预测，现有的消费预测主要是 基于历史数据的负荷预测，生产预测主要是光伏、风电等可再生能源的不确定性出力W及 多元能源基于自身特点的生产能力预测，但运些预测结果均无法对智能电网创新示范区的 能源规划和建设提供有力的指导。
[0004] 我国能源消费依然W化石能源为主，智能电网创新示范区内虽建有光伏发电、风 电、生物质发电、地热等多种可再生能源，但由于设备、技术、管理等多方面原因的限制，新 能源的接入率和利用率依然偏低。园区内虽有冷热电=联供设备，但联供机组功率较小，仍 停留在示范阶段。化石能源存储量的减少、环境成本的提高、可再生能源利用及接入技术的 发展W及园区的经济性投入等条件都会影响智能电网创新示范区多元能源生产模式的选 择。
【发明内容】
阳〇化]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、计算过程简易且计 算结果可靠性高的基于智能电网创新示范区的多元能源生产模式预测方法。
[0006] 本发明解决其技术问题是采取W下技术方案实现的：
[0007] 一种基于智能电网创新示范区的多元能源生产模式预测方法，包括W下步骤：
[0008] 步骤1、确定多元能源生产模式影响因素指标，建立影响因素指标体系；
[0009] 步骤2、运用改进的层次分析法确定多元能源生产模式各影响因素指标权重；
[0010] 步骤3、通过二级模糊综合评判的方法对多元能源生产模式进行预测。
[0011] 而且，步骤1是从获取、交易、效率和技术研发四个角度确定多元能源生产模式的 影响因素指标，所述影响因素指标包括：
[0012] (1)获取：采储比、生产多元化指数、可再生能源所占比重、人均能源生产量、自给 率. 阳〇1引 似交易：能源产品价格指数；
[0014] (3)效率：能源加工转换效率、能源消耗强度；
[001引 （4)技术研发：研发支出占项目总支出比。
[0016] 而且，所述步骤2的具体步骤包括：
[0017] (1)建立多元能源生产模式的影响因素指标的层次结构模型；
[0018] 似根据智能电网创新示范区的情况，建立各影响因素指标的比较矩阵；
[0019] (3)计算各影响因素指标的重要性排序指数；
[0020] (4)构造各影响因素指标的判断矩阵；
[0021] (5)求各影响因素指标判断矩阵的最优传递矩阵；
[0022] (6)求各影响因素指标判断矩阵的拟优矩阵及对应的特征向量并对上述特征向量 进行归一化处理，得出影响智能电网创新示范区多元能源生产模式的各因素指标的权重。
[0023] 而且，所述步骤3的具体步骤包括：
[0024] (1)建立影响因素指标集、评语集和模糊关系矩阵；
[00巧](2)分别采用V-八模型、全面制约型模型、加权平均型模型进行一级模糊综合评 判；
[00%] (3)采用加权平均模型进行二级模糊综合评判，得出对多元能源生产模式的评判 结果。
[0027] 而且，所述步骤似的具体方法为：通过对各影响因素指标的两两比较，根据多元 能源生产模式的重要性公式，得出各影响因素指标的比较矩阵A，所述多元能源生产模式的 重要性公式如下：
[0028]
(1)
[0029] 而且，所述步骤（3)的各影响因素指标的重要性排序指蠻
阳030]取rmax=max{ri}，rmin=min{rJ;
[0031] 式中Ai,为比较矩阵A的对应元素，反映各元素的重要程度。
[0032] 而且，所述步骤（4)根据如下公式，构造各影响因素指标的判断矩阵B;
[0033]
(2)
[0034] 其中，=产，bi为判断矩阵B中对应元素，r为各指标重要性排序指数。
[0035] 而且，所述步骤（5)根据如下公式，求判断矩阵B的最优传递矩阵C;
[0036]
[0037] 式中，Cii为最优传递矩阵C对应元素，bik、bjk分别为判断矩阵B中对应元素，n为 矩阵阶数。 （3)
[003引而且，所述步骤（6)根据如下公式，求判断矩阵B的拟优矩阵D;
[0039] d-10' (4) if 柳4〇] 式中，dii为拟优矩阵D中对应元素。
[0041] 而且，步骤3中分别采用如下=种模型进行一级模糊综合评判；
柳例模型中，b为评判结果，W1为各指标权重，r1为各指标重要性排序指数，m为指标 数。
[0046] 本发明的优点和积极效果是：
[0047] 1、本发明首先从获取、交易、效率和技术研发四个角度确定多元能源生产模式的 影响因素及对应指标并并给出指标具体的计算公式；然后采用改进的层次分析法对各因素 的影响权重进行确定，改善了传统的层次分析法计算复杂的问题，再利用二级模糊综合评 判的方法给出评判结果，从而判断多元能源的生产模式，为能源互联网能源的规划建设提 供指导。
[0048] 2、本发明提出基于改进的层次分析法和二级模糊综合评判的多元能源生产模式 预测方法，一方面W智能电网创新示范区为研究对象进行多元能源生产模式的预测，从而 指导多元能源的规划和建设，另一方面也为其他的模式预测提供方法借鉴和技术指导。
【附图说明】
[0049] 图1是本发明的多元能源生产模式预测流程图；
[0050] 图2是本发明的多元能源生产模式影响因素层次结构图。
【具体实施方式】
[0051] W下结合附图对本发明实施例做进一步详述：
[0052] 一种基于智能电网创新示范区的多元能源生产模式预测方法，如图1所示，包括 W下步骤：
[0053] 步骤1、确定多元能源生产模式影响因素指标，建立影响因素指标体系；
[0054] 所述步骤1是从获取、交易、效率和技术研发四个角度确定多元能源生产模式的 影响因素指标，该影响因素指标包括： 阳化5] (1)获取：采储比P2、生产多元化指数P3、可再生能源所占比重P4、人均能源生产量 ?5、自给率Pe;
[0056] 似交易：能源产品价格指数P,;
[0057]做效率：能源加工转换效率Ps、能源消耗强度P9;
[005引 （4)技术研发：研发支出占项目总支出比Pi。
[0059] 其中，影响因素指标及其相对应的计算公式，见下表： W60](表1):影响因素指标及其相对应的计算公式
[0061]
[0062] 步骤2、运用改进的层次分析法确定多元能源生产模式各影响因素指标权重；
[0063] 所述步骤2的具体步骤包括： W64] (1)如图2所示，建立多元能源生产模式的影响因素指标的层次结构模型； W65] 似根据智能电网创新示范区的情况，建立各影响因素指标的比较矩阵；
[0066] 其具体步骤是：根据智能电网创新示范区的情况，通过对各影响因素指标的两两 比较，根据多元能源生产模式的重要性公式，得出各影响因素指标的比较矩阵A，所述多元 能源生产模式的重要性公式如下：
[0067]
a)
[0068] 得出比较矩阵A如下表所示： W例（表。：比较矩阵A
[0070]
阳071] (3)计算各影响因素指标的重要性排序指数ri; 阳0巧各影响因素指标的重要性排序指数
'取；Tmax=maxir;}，；Tmin=minirJ; 阳〇7引式中Aii为比较矩阵A的对应元素，反映各元素的重要程度； 阳074] 由公式
尋出各影响因素指标的重要性排序指数：ri= 17,r2= 15,r3 = 13,T4= 11,r5= 9,re= 7,r7= 5,r?= 3,r9= 17, l〇
[00巧](4)根据如下公式，构造各影响因素指标的判断矩阵B;
[0076]
啟
[0077]其4
by为判断矩阵