CN103177395A - 一种基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法,所述方法包括以下步骤:确定智能配电网的社会期望;界定边界条件;构建智能配电网节能减排综合评价指标模型;对智能配电网节能减排进行综合评价;分析判断评价结果。本发明充分考虑了电力用户、国家与社会对智能配电网建设的期望,着眼于电力用户供电质量、智能配电网低碳化、智能配电网与社会协调发展,单项指标全面,体系完整,可有效衡量智能配电网对全社会所带来的经济社会影响,实现综合评价,为优化智能配电网规划与运行提供依据。

Description

一种基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法
技术领域
本发明属于智能配电网分析与评价领域,具体涉及一种基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法。
背景技术
智能电网是电网未来发展的方向,目前欧美许多国家均在积极地推动智能电网的研究与实践。我国智能电网发展已上升至国家战略层面,连续三年写入政府工作报告,并纳入国家“十二五”规划纲要。在全球节能减排的严峻形势下,智能配电网作为智能电网的配用电领域,被认为是引领智能电网进入新纪元的“双核引擎”。可见,智能配电网的高速发展将会是“十二五”及今后一段时间内不可逆转的趋势。在此背景下,我们亟需知道,当前智能配电网实现了哪些价值,是否满足了国家与社会对智能配电网发展的期望,为此,需要对当前智能配电网进行综合评价。
智能电网的概念,本是基于保证能源安全和应对全球气候变化而提出的,全社会对其期望,一方面是要求保障电力的安全可靠持续供应,另一方面则是期望智能电网可以减少对化石能源依赖和环境污染开辟新的实践空间。从这个意义上讲,节能减排作为社会对智能配电网的一个最重要的属性特征,更应关注。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明提供一种基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法,充分考虑了电力用户、国家与社会对智能配电网建设的期望,着眼于电力用户供电质量、智能配电网低碳化、智能配电网与社会协调发展,单项指标全面,体系完整,可有效衡量智能配电网对全社会所带来的经济社会影响,实现综合评价,为优化智能配电网规划与运行提供依据。
为了实现上述发明目的,本发明采取如下技术方案:
提供一种基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法,所述方法包括以下步骤:
步骤1:确定智能配电网的社会期望;
步骤2:界定边界条件;
步骤3:构建智能配电网节能减排综合评价指标模型;
步骤4:对智能配电网节能减排进行综合评价;
步骤5:分析判断评价结果。
所述步骤1中,智能配电网的社会期望包括电力用户需求期望、国家层面期望和经济社会期望;所述电力用户需求期望包括供电可靠性和电能质量的提高;所述国家层面期望包括提高能效、减少碳排放和环境友好;所述经济社会期望包括智能电网与经济社会协调发展。
所述步骤2中,边界条件包括分布式电源、储能和电动汽车。
所述步骤3中,智能配电网节能减排综合评价指标模型包括综合指标层、中间指标层和单项指标层;所述综合指标层基于智能配电网的社会期望进行节能减排综合评价;所述中间指标层包括为电力用户供电的优质性指标、低碳化指标和电网与经济社会协调发展指标;所述单项指标层包括单项指标,所述单项指标包括定量指标和定性指标,所述定量指标包括极大型指标、极小型指标和固定型指标。
所述优质性指标包括综合电压合格率、电能质量监测终端覆盖率、电能质量合格率和功率因素合格率;
所述综合电压合格率=(1-电压越限时间/总运行统计时间)*100%;
所述电能质量监测终端覆盖率=安装电能质量监测终端的用户数/用户总数*100%;
所述电能质量合格率为谐波合格率、电压波动合格率、电压闪变合格率和三相电压不平衡度的平均值;其中
所述谐波合格率=电网谐波合格时间/总运行统计时间*100%;
所述电压波动合格率=(1-监测期内电压波动不合格次数/监测总次数)*100%;
所述电压闪变合格率=(1-闪变超限时间/总运行统计时间)*100%;
所述三相电压不平衡度=(1-监测期内不平衡度不合格次数/监测总次数)*100%;
所述功率因素合格率=(1-监测期内功率因素不合格时间/监测总时间)*100%。
所述低碳化指标包括综合线损率、清洁能源发电量占比、节能型配变占比、能效管理节省电量占比、电动汽车减排量、分布式电源并网率、可控分布式电源/储能容量占比、电动汽车充电桩密度和需求侧管理削峰填谷效率;
所述综合线损率表示为:
A zhxsl = Σ i = 1 n Δ P i n × 100 ;
其中,Azhxsl为综合线损率,n为电网中主干线条数,ΔP为线路i的功率损耗;
所述清洁能源发电量占比=清洁能源发电量/总电量*100%;
所述节能型配变占比=S11型号配变台数/配变总台数*100%;
能效管理节省电量占比=应用能效管理节省电力电量/总电量*100%;
所述电动汽车减排量计算过程为:首先估算该评价区域内的电动汽车保有量;再对百公里数内的油耗升数进行估算,最后转化为电动汽车的减排量;
所述分布式电源并网率=分布式电源并网安装容量/区域内已安装的分布式电源安装容量*100%;
所述可控分布式电源/储能容量占比=可控的分布式电源和储能容量/接入电网的分布式电源和储能总容量*100%;
所述电动汽车充电桩密度=电动汽车充电桩个数/总面积;
所述需求侧管理削峰填谷效率=负控终端能够直接进行负荷控制的负荷/电网总负荷*100%。
所述电网与经济社会协调发展指标包括单位产值耗电量、节地率、与智慧城市发展相协调定性指标、社会参与度定性指标和新兴产业发展定性指标;
所述单位产值耗电量=全社会用电量/GDP;
所述节地率=节省土地/原需要土地*100%。
所述步骤4包括以下步骤:
步骤4-1:采用层次分析法和德尔菲法相结合的方式对评价指标进行赋权;具体过程为:
A)针对优质性指标、低碳化指标和电网与经济社会协调发展指标进行两两比较,按照九级标度法构造判断矩阵;
B)通过求取判断矩阵最大特征值对应的特征向量并将其归一化进行层次单排序,并进行一致性检验;
C)从最高层次向最低层次逐层进行层次总排序,同时进行一致性检验;
步骤4-2:设置指标评分标准;
A)设置关键评分点;所述关键评分点包括0分点、60分点、75分点、90分点和100分点;
B)采用概率统计方法和德尔菲法确定关键评分点对应指标值;对于可取得较大数据样本的评估指标采用概率统计方法或者概率统计与德尔菲法相结合的方法;其它指标则采用德尔菲法,利用专家经验确定关键评分点的评分值;
C)确定评分函数;基于评分点的坐标值,利用分段线性插值的方法得到相邻两个评分点之间的分段函数;
步骤4-3:根据评分函数,对各个单项指标进行评分;
步骤4-4:对中间指标和节能减排指标进行评分;
在评价指标权重和单项指标评分已确定的情况下,采用线性加权法逐层向上计算,直至计算得出评价区域智能配电网节能减排的综合评分;
S = Σ j = 1 n S j W j ; n ≥ 1
式中,S表示层次结构中任一非低层指标的评分,n表示指标S的下层指标个数,Sj表示下层指标j的评分,Wj表示下层指标j的权重,通过下层指标评分和权重的加权求和,计算得出指标评分;
根据所设置的权重和各个单项指标评分进行线性加权,获取综合评分S′。
所述步骤5中,分析判断评价结果过程如下:
A)0分<S′≤60分时,智能配电网不满足各方面的要求;
B)60分<S′≤75分时,智能配电网基本满足相关各方面的要求;
C)75分<S′≤90分时,智能配电网较好地满足了相关各方面的要求;
D)90分<S′≤100分时,智能配电网非常好地满足了相关各方面的要求。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
(1)本发明充分考虑了电力用户、国家与社会对智能配电网建设的期望,着眼于电力用户供电质量、智能配电网低碳化、智能配电网与社会协调发展,单项指标全面,体系完整,可有效衡量智能配电网对全社会所带来的经济社会影响;
(2)本发明适用于电力系统内各省(区、市)公司及所属供电公司对其智能配电网节能减排情况进行综合评价,评价结果能为规划、设计、建设与运营人员提供科学的决策依据。
附图说明
图1是基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法流程图;
图2是智能配电网节能减排综合评价指标模型示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1,提供一种基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法,所述方法包括以下步骤:
步骤1:确定智能配电网的社会期望;
步骤2:界定边界条件;
步骤3:构建智能配电网节能减排综合评价指标模型;
步骤4:对智能配电网节能减排进行综合评价;
步骤5:分析判断评价结果。
所述步骤1中,智能配电网的社会期望包括电力用户需求期望、国家层面期望和经济社会期望;所述电力用户需求期望包括供电可靠性和电能质量的提高;所述国家层面期望包括提高能效、减少碳排放和环境友好;所述经济社会期望包括智能电网与经济社会协调发展。
所述步骤2中,边界条件包括分布式电源、储能和电动汽车。
如图2,智能配电网节能减排综合评价指标模型包括综合指标层、中间指标层和单项指标层;所述综合指标层基于智能配电网的社会期望进行节能减排综合评价;所述中间指标层包括为电力用户供电的优质性指标、低碳化指标和电网与经济社会协调发展指标;所述单项指标层包括单项指标,所述单项指标包括定量指标和定性指标,所述定量指标包括极大型指标、极小型指标和固定型指标。极大型指标是指指标值越大指标性能越优,极小型指标是指指标值越小指标性能越优,固定型指标是指指标数值在处于某一固定区间或接近某一固定值时指标性能越优。
A优质性指标
优质性指标主要从对用户供电的电能质量方面出发,涵盖电能质量监测与控制、电能质量评价指标(电压、三相不平衡度等);包括综合电压合格率、电能质量监测终端覆盖率、电能质量合格率和功率因素合格率;
A.1综合电压合格率
综合电压合格率是实际运行电压偏差在限制范围内累计运行时间与对应的总运行统计时间的百分比,计算公式为:
综合电压合格率=(1-电压越限时间/总运行统计时间)*100%
电网电压监测分为A、B、C、D四类监测点,其中对配电网的电压合格率进行评价主要考虑C类电压合格率。
A.2电能质量监测终端覆盖率
为保证向用户提供优质的电力供应,在有需求的地方应建立电能质量监控系统,设置电能质量监测终端,实现对电网的电能质量的实时监控,计算公式为:
电能质量监测终端覆盖率=安装电能质量监测终端的用户数/用户总数*100%;
A.3电能质量合格率
所述电能质量合格率为谐波合格率、电压波动合格率、电压闪变合格率和三相电压不平衡度的平均值;其中
所述谐波合格率=电网谐波合格时间/总运行统计时间*100%;
所述电压波动合格率=(1-监测期内电压波动不合格次数/监测总次数)*100%;
所述电压闪变合格率=(1-闪变超限时间/总运行统计时间)*100%;
所述三相电压不平衡度=(1-监测期内不平衡度不合格次数/监测总次数)*100%;
A.4功率因素合格率
所述功率因素合格率=(1-监测期内功率因素不合格时间/监测总时间)*100%。
低碳化指标主要从电源、电网和负荷三方面出发,涵盖电源低碳化、电网低碳化和负荷因与电网互动调整而实现的低碳化;低碳化指标包括综合线损率、清洁能源发电量占比、节能型配变占比、能效管理节省电量占比、电动汽车减排量、单位产值耗电量、分布式电源并网率、可控分布式电源/储能容量占比、电动汽车充电桩密度和需求侧管理削峰填谷效率;
B低碳化纸指标
B.1综合线损率
线路上所损失的电能占线路首端输出电能的百分比成为线损率。线损率可以是实际线损率,也可以是理论线损率。其中,实际线损率通过统计数字获得,理论线损率通过计算获得。
综合线损率表示为:
A zhxsl = &Sigma; i = 1 n &Delta; P i n &times; 100 ;
其中,Azhxsl为综合线损率,n为电网中主干线条数,ΔP为线路i的功率损耗;
B.2清洁能源发电量占比
清洁能源接入是智能配电网独有的特征,清洁能源发电在一定程度上减少了电网对化石能源的依赖,起到助推节能减排的效果。计算公式为:
清洁能源发电量占比=清洁能源发电量/总电量*100%;
B.3节能型配变占比
所述节能型配变占比=S11型号配变台数/配变总台数*100%;
B.4能效管理节省电量占比
能效管理节省电量占比=应用能效管理节省电力电量/总电量*100%;
B.5电动汽车减排量
所述电动汽车减排量计算过程为:首先估算出该评价区域内的电动汽车保有量的估算,电动公交车按照2~3度/公里,小轿车按照0.1度/公里考虑,百公里数按照10个油耗进行估算,从而转化成电动汽车的减排量。
B.6分布式电源并网率
分布式电源并网运行是分布式电源提高其利用效率的一种有效方式。在评价区域内,最佳的情况是所有已建设的分布式电源均已并网运行,但这个需要考虑电网的可能性。
分布式电源并网率=分布式电源并网安装容量/区域内已安装的分布式电源安装容量*100%;
B.7可控分布式电源/储能容量占比
定义评价区域内接入配电网的可控的分布式电源/储能容量占接入配电网分布式电源/储能总容量的比例。可控分布式电源指的是具有与电网调度机构进行双向通信的能力,能够实现远程监测和控制功能的分布式电源。公式为:
可控分布式电源/储能容量占比=可控的分布式电源和储能容量/接入电网的分布式电源和储能总容量*100%;
B.8电动汽车充电桩密度
电动汽车充电桩密度指标主要指的是每平方公里内电动汽车充电桩个数,用于评价电网对于电动汽车发展的服务能力。
电动汽车充电桩密度=电动汽车充电桩个数/总面积;
B.9需求侧管理削峰填谷效率
需求侧管理手段较多,包括电价激励、负荷控制等,在现阶段,需求侧管理削峰填谷效率主要考虑可控负荷的实施程度,即能够进行直接负荷控制或用户侧负荷控制的负荷比例。
需求侧管理削峰填谷效率=负控终端能够直接进行负荷控制的负荷/电网总负荷*100%。
C电网与经济社会协调发展指标
所述电网与经济社会协调发展指标主要从与未来经济社会发展相协调角度出发,力求考虑全面,包括单位产值耗电量、节地率、与智慧城市发展相协调定性指标、社会参与度定性指标和新兴产业发展定性指标;
C.1单位产值耗电量
单位产值耗电量指的是评价区域内生产或创造一个计量单位的GDP所使用的电量,单位取:千瓦时/元,计算公式为:
单位产值耗电量=全社会用电量/GDP;
C.2节地率
GIS设备的应用,使得智能配电网相较于传统配电网,更为节省土地。计算时,一座使用GIS设备的智能化变电站相比常规变电站而言,以节省20亩土地进行估算。
节地率=节省土地/原需要土地*100%。
C.3与智慧城市发展相协调定性指标
定性指标,衡量智能配电网的规划设计、建设与发展是否与国家提出建设智慧城市发展的理念相协调。
C.4社会参与度定性指标
定性指标,衡量社会对智能配电网的参与度。
C.5新兴产业发展定性指标
定性指标,衡量智能配电网的建设与发展对于带动新兴产业发展的能力与潜力。
所述步骤4包括以下步骤:
步骤4-1:采用层次分析法和德尔菲法相结合的方式对评价指标进行赋权;具体过程为:
A)针对优质性指标、低碳化指标和电网与经济社会协调发展指标进行两两比较,按照九级标度法构造判断矩阵;通常取1~9及其倒数(倒数表示相互比较的重要性具有相反的类似意义),每一层次所含各因素均可用上一层次的一个因素作为比较准则来作相互比较。九级标度法如表1所示。
表1
Figure BDA00002673066100081
若因素i与因素j比较得aij,则因素j与i相比较可得1/aij。aij的取值一般取正整数1到9及其倒数。当相互比较的因素的重要性可用具有实际意义的比值来说明时,aij的取值即可取这个比值。这样的aij构成的矩阵称为比较判断矩阵A=(aij)。按照上述方法构造的判断矩阵的特点是对角线元素取值均为1,对称元素互为倒数。
B)通过求取判断矩阵最大特征值对应的特征向量并将其归一化进行层次单排序,并进行一致性检验;以下对求解方法进行具体说明。
对于每一个比较判断矩阵A,均可对应一个特征方程:
AW=λW    (1)
求解特征方程(1)得解向量W并规一化后,此向量即可认为是同一层次各因素以上一层次因素为比较准则时,相互比较后的相对重要性标度。
由于评价对象是个复杂的系统,不同的专家在认识问题上存在不可避免的多样性或片面性,即使有九级标度也不一定都能保证每个判断矩阵具有完全一致性,当这种不一致的程度较大时,就可能得出错误的计算结果。因此必须通过一致性检验检查同一层次各指标的权重之间是否存在矛盾。进行一致性检验可通过计算一致性比例C.R.(Consistency Ratio)决定:
C . R . = C . I . R . I . - - - ( 2 )
式中C.I.(Consistency Index)是判断矩阵一致性指标
C . I . = &lambda; max - n n - 1 - - - ( 3 )
R.I.(Random Index)称为平均随机一致性指标,其取值规则如表2所示。λmax为特征方程的最大特征根,n为比较判断方阵A的阶数。表2为R.I.的取值规则表:
表2
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9
R.I. 0 0 0.58 0.9 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45
当C.R.<0.1时,便认为判断矩阵具有可以接受的一致性。当C.R.≥0.1时,就需要调整和修正判断矩阵,使其满足C.R.<0.1,从而具有满意的一致性。
C)从最高层次向最低层次逐层进行层次总排序,同时进行一致性检验;
计算同一层次中所有元素对于最高层(总目标)的相对重要性标度称为层次总排序。这一过程是从最高层次向最低层次逐层进行的。设已计算出k-1层相对于总目标的排序权重向量ɑk-1
a k - 1 = ( a 1 k - 1 , a 2 k - 1 , . . . a m k - 1 ) T - - - ( 4 )
式(4)中,m为k-1层次所含的因素个数。以第k-1层第j个因素作为比较准则时,第k层各因素的相对重要性标度为:
bj=(bj k(1),bj k(2),...bj k(n))T   (5)
式(5)中,n为第k层所含因素个数,bj k(i)为第k层第i个因素的相对重要性标度。令Bk=(b1 k,b2 k,...bm k),则第k层各因素相对于总目标的排序权向量ɑk由下式给出:
ak=Bkak-1   (6)
一般地,有排序权重公式:
ak=BkBk-1…B3a2,3≤k≤h   (7)
式(7)中,ɑ2为第二层因素的排序权重向量,h为层次数。
考虑到人们在对各层元素作比较时,尽管每一层中所用的比较尺度可能基本一致,但各层之间仍可能有所差异,而这种差异将随着层次总排序的逐层计算而累计起来,为此需从评价模型的总体上来检验一下这种差异的累计是否显著,上述检验过程称为层次总排序的一致性检验。这一工作也是从高到低逐层进行的。
设已得到以k-1层第j个因素为比较准则时,第k层各因素两两比较的层次单排序一致性指标为C.I.j k-1,平均随机一致性指标为R.I.j k-1,则第k层次的一致性检验指标有:
C.I.k=C.I.k-1ak-1=(C.I1.k-1,C.I2.k-1…C.I.m k-1)ak-1   (8)
R.I.k=R.I.k-1ak-1=(R.I1.k-1R.I2.k-1…RI.m k-1)ak-1   (9)
C . R . k = C . R . k - 1 + C . I . k R . I . k - - - ( 10 )
当C.R.k<0.1时,可认为评价模型在第k层水平上整个判断达到了局部满意一致性;若上述检验过程一直完成到第h层次(最低层次),并有C.R.k<0.1,则可认为该评价模型在作逐层比较时,对所有层次和所有因素作比较时,所用的尺度达到了总体上的满意一致性,因而所得到的层次总排序权重向量W=ɑh是可信的,可以用来作排序与选优之用。至此,可以得到各个评价因素的重要性权重。表3为各单项指标权重设置表:
表3
序号 单项指标(单位) 指标赋权
A 优质性指标 0.3912
A.1 综合电压合格率(%) 0.3317
序号 单项指标(单位) 指标赋权
A.2 电能质量监测终端覆盖率(%) 0.1394
A.3 电能质量合格率(%) 0.3317
A.4 功率因素合格率(%) 0.1972
B 低碳化指标 0.3788
B.1 综合线损率(%) 0.1905
B.2 清洁能源发电量占比(%) 0.1633
B.3 节能型配变占比(%) 0.1400
B.4 能效管理节省电量占比(%) 0.1111
B.5 电动汽车减排量(吨) 0.1111
B.6 分布式电源并网率(%) 0.0882
B.7 可控分布式电源/储能容量占比(%) 0.0756
B.8 电动汽车充电桩密度(个/百平方公里) 0.0648
B.9 需求侧管理削峰填谷效率(%) 0.0555
C 电网与经济社会协调发展指标 0.2300
C.1 单位产值耗电量(kwh/元) 0.3236
C.2 节地率(%) 0.2453
C.3 与智慧城市发展相协调 0.1859
C.4 社会参与度 0.1226
C.5 带动新兴产业发展 0.1226
步骤4-2:设置指标评分标准;
A)设置关键评分点;所述关键评分点包括0分点、60分点、75分点、90分点和100分点;
B)采用概率统计方法和德尔菲法确定关键评分点对应指标值;对于可取得较大数据样本的评估指标采用概率统计方法或者概率统计与德尔菲法相结合的方法;其它指标则采用德尔菲法,利用专家经验确定关键评分点的评分值;
C)确定评分函数;基于评分点的坐标值,利用分段线性插值的方法得到相邻两个评分点之间的分段函数;
对于定性指标,则根据指标的性能级别(差、较差、中、良、优)判断该指标的评分,分别对应{0分,60分,75分,90分,100分}。表4为各单项指标评分函数:
表4
Figure BDA00002673066100121
Figure BDA00002673066100131
注:x-指标计算值,y-百分制评分值。
步骤4-3:根据评分函数,对各个单项指标进行评分;
步骤4-4:对中间指标和节能减排指标进行评分;
在评价指标权重和单项指标评分已确定的情况下,采用线性加权法逐层向上计算,直至计算得出评价区域智能配电网节能减排的综合评分;
S = &Sigma; j = 1 n S j W j ; n &GreaterEqual; 1
式中,S表示层次结构中任一非低层指标的评分,n表示指标S的下层指标个数,Sj表示下层指标j的评分,Wj表示下层指标j的权重,通过下层指标评分和权重的加权求和,计算得出指标评分;
根据所设置的权重和各个单项指标评分进行线性加权,获取综合评分S′。
所述步骤5中,分析判断评价结果过程如下:
A)0分<S′≤60分时,智能配电网不满足各方面的要求;下一步应做大量的工作;
B)60分<S′≤75分时,智能配电网基本满足相关各方面的要求;下一步可根据评价结果有计划地进行电网的规划、建设、改造与运行;
C)75分<S′≤90分时,智能配电网较好地满足了相关各方面的要求;但仍在某些方面具有提高其满足程度的需求,下一步应有选择地对电网进行改善;
D)90分<S′≤100分时,智能配电网非常好地满足了相关各方面的要求,下一步可精益求精,确保电网沿着正确的方向往前推动。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
步骤1:确定智能配电网的社会期望;
步骤2:界定边界条件;
步骤3:构建智能配电网节能减排综合评价指标模型;
步骤4:对智能配电网节能减排进行综合评价;
步骤5:分析判断评价结果。
2.根据权利要求1所述的基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法,其特征在于:所述步骤1中,智能配电网的社会期望包括电力用户需求期望、国家层面期望和经济社会期望;所述电力用户需求期望包括供电可靠性和电能质量的提高;所述国家层面期望包括提高能效、减少碳排放和环境友好;所述经济社会期望包括智能电网与经济社会协调发展。
3.根据权利要求1所述的基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法,其特征在于:所述步骤2中,边界条件包括分布式电源、储能和电动汽车。
4.根据权利要求1所述的基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法,其特征在于:所述步骤3中,智能配电网节能减排综合评价指标模型包括综合指标层、中间指标层和单项指标层;所述综合指标层基于智能配电网的社会期望进行节能减排综合评价;所述中间指标层包括为电力用户供电的优质性指标、低碳化指标和电网与经济社会协调发展指标;所述单项指标层包括单项指标,所述单项指标包括定量指标和定性指标,所述定量指标包括极大型指标、极小型指标和固定型指标。
5.根据权利要求4所述的基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法,其特征在于:所述优质性指标包括综合电压合格率、电能质量监测终端覆盖率、电能质量合格率和功率因素合格率;
所述综合电压合格率=(1-电压越限时间/总运行统计时间)*100%;
所述电能质量监测终端覆盖率=安装电能质量监测终端的用户数/用户总数*100%;
所述电能质量合格率为谐波合格率、电压波动合格率、电压闪变合格率和三相电压不平衡度的平均值;其中
所述谐波合格率=电网谐波合格时间/总运行统计时间*100%;
所述电压波动合格率=(1-监测期内电压波动不合格次数/监测总次数)*100%;
所述电压闪变合格率=(1-闪变超限时间/总运行统计时间)*100%;
所述三相电压不平衡度=(1-监测期内不平衡度不合格次数/监测总次数)*100%;
所述功率因素合格率=(1-监测期内功率因素不合格时间/监测总时间)*100%。
6.根据权利要求4所述的基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法,其特征在于:所述低碳化指标包括综合线损率、清洁能源发电量占比、节能型配变占比、能效管理节省电量占比、电动汽车减排量、分布式电源并网率、可控分布式电源/储能容量占比、电动汽车充电桩密度和需求侧管理削峰填谷效率;
所述综合线损率表示为:
A zhxsl = &Sigma; i = 1 n &Delta; P i n &times; 100 ;
其中,Azhxsl为综合线损率,n为电网中主干线条数,ΔP为线路i的功率损耗;
所述清洁能源发电量占比=清洁能源发电量/总电量*100%;
所述节能型配变占比=S11型号配变台数/配变总台数*100%;
能效管理节省电量占比=应用能效管理节省电力电量/总电量*100%;
所述电动汽车减排量计算过程为:首先估算该评价区域内的电动汽车保有量;再对百公里数内的油耗升数进行估算,最后转化为电动汽车的减排量;
所述分布式电源并网率=分布式电源并网安装容量/区域内已安装的分布式电源安装容量*100%;
所述可控分布式电源/储能容量占比=可控的分布式电源和储能容量/接入电网的分布式电源和储能总容量*100%;
所述电动汽车充电桩密度=电动汽车充电桩个数/总面积;
所述需求侧管理削峰填谷效率=安装有负控终端能够直接进行负荷控制的负荷/电网总负荷*100%。
7.根据权利要求4所述的基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法,其特征在于:所述电网与经济社会协调发展指标包括单位产值耗电量、节地率、与智慧城市发展相协调定性指标、社会参与度定性指标和新兴产业发展定性指标;
所述单位产值耗电量=全社会用电量/GDP;
所述节地率=节省土地/原需要土地*100%。
8.根据权利要求1所述的基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法,其特征在于:所述步骤4包括以下步骤:
步骤4-1:采用层次分析法和德尔菲法相结合的方式对评价指标进行赋权;具体过程为:
A)针对优质性指标、低碳化指标和电网与经济社会协调发展指标进行两两比较,按照九级标度法构造判断矩阵;
B)通过求取判断矩阵最大特征值对应的特征向量并将其归一化进行层次单排序,并进行一致性检验;
C)从最高层次向最低层次逐层进行层次总排序,同时进行一致性检验;
步骤4-2:设置指标评分标准;
A)设置关键评分点;所述关键评分点包括0分点、60分点、75分点、90分点和100分点;
B)采用概率统计方法和德尔菲法确定关键评分点对应指标值;对于可取得较大数据样本的评估指标采用概率统计方法或者概率统计与德尔菲法相结合的方法;其它指标则采用德尔菲法,利用专家经验确定关键评分点的评分值;
C)确定评分函数;基于评分点的坐标值,利用分段线性插值的方法得到相邻两个评分点之间的分段函数;
步骤4-3:根据评分函数,对各个单项指标进行评分;
步骤4-4:对中间指标和节能减排指标进行评分;
在评价指标权重和单项指标评分已确定的情况下,采用线性加权法逐层向上计算,直至计算得出评价区域智能配电网节能减排的综合评分;
S = &Sigma; j = 1 n S j W j ; n &GreaterEqual; 1
式中,S表示层次结构中任一非低层指标的评分,n表示指标S的下层指标个数,Sj表示下层指标j的评分,Wj表示下层指标j的权重,通过下层指标评分和权重的加权求和,计算得出指标评分;
根据所设置的权重和各个单项指标评分进行线性加权,获取综合评分S′。
9.根据权利要求1所述的基于社会期望的智能配电网节能减排综合评价方法,其特征在于:所述步骤5中,分析判断评价结果过程如下:
A)0分<S′≤60分时,智能配电网不满足各方面的要求;
B)60分<S′≤75分时,智能配电网基本满足相关各方面的要求;
C)75分<S′≤90分时,智能配电网较好地满足了相关各方面的要求;
D)90分<S′≤100分时,智能配电网非常好地满足了相关各方面的要求。
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