CN106886923A - 一种区域配电网能源费用托管服务定价方法 - Google Patents

Abstract

一种区域配电网能源费用托管服务定价方法，涉及到了层次分析法、特征值法、熵权法以及集成赋权法，评价区域配电网能源费用托管服务项目的指标共有13项，形成原始指标数据矩阵。内部收益率、方案设计评分、技术评分、电网降损率、节能电量、碳减排量、供电可靠率、电压合格率和电流频率合格率的指标取值越大，综合评价结果越优；节能改造费用、运维费用、资金成本和效益分享系数的指标取值越大，综合评价结果越差。依据效益分享系数、能源审计结果及结算电价确定能源费用托管服务价格。本发明的优点：能够在保证区域配电网安全稳定及资源优化配置的前提下，确定相应的定价依据来选择区域配电网能源费用托管服务，提高资源配置效率。

Description

一种区域配电网能源费用托管服务定价方法

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别涉及了一种区域配电网能源费用托管服务定价方法。

背景技术

在区域配电网线损管理传统模式下，电力公司为配电网节能降损改造项目提供资金并由供电公司负责项目的设计、实施、运行和维护。但传统模式在投资成本、区域配电网专业技能、内部考核机制、激励机制以及降损成效等方面存在诸多问题，导致区域配电网节能降损效果较差。作为一种重要的合同能源管理模式，能源费用托管提出了在区域配电网损耗管理中引入第三方，通过节能服务公司来分担供电公司损耗管理压力，提供专业化、科学化及系统化节能降损服务，进而有效降低区域配电网线损率。而在区域配电网节能降损领域引入能源费用托管模式的过程中，解决区域配电网的能源费用托管服务的科学定价是首要问题。

发明内容

本发明的目的是为了对区域配电网实施能源费用托管服务进行节能降损，从经济、技术、环境和安全的维度，特提供了一种区域配电网能源费用托管服务定价方法。

本发明提供了一种区域配电网能源费用托管服务方法，其特征在于：区域配电网能源费用托管服务的科学定价，涉及到了层次分析法、特征值法、熵权法以及集成赋权法。

评价区域配电网能源费用托管服务项目的指标共有13项，形成原始指标数据矩阵X＝(X_ij)_m×13；

其中，内部收益率(X₄)、方案设计评分(X₆)、技术评分(X₇)、电网降损率(X₈)、节能电量(X₉)、碳减排量(X₁₀)、供电可靠率(X₁₁)、电压合格率(X₁₂)和电流频率合格率(X₁₃)的指标取值越大，综合评价结果越优；节能改造费用(X₁)、运维费用(X₂)、资金成本(X₃)和效益分享系数(X₅)的指标取值越大，综合评价结果越不好。令：

得到归一化矩阵:

X′＝(X′_ij)_m×13 (3)

熵权法确定客观权重：熵权法是一种客观的赋权方法；在信息论中，信息熵是系统无序程度的度量，是信号源信号不确定性的度量；如果指标信息熵越小，则该指标提供的信息量越大，在综合评价中所起的作用大，其权重即熵权也就越大；

根据矩阵X′计算第j个指标属性下，第i个方案的贡献度P_ij，其中计算第j项指标的熵值e_j，(当P_ij＝0时，令)，其中，k＝1/m；

计算第j个指标的差异性系数，g_j＝1-e_j，并确定归一化权重为

特征值法确定主观权重：建立层次结构模型和判断矩阵：

从经济、技术、环境和安全4个维度评价区域配电网能源费用托管服务，分别用X₁，X₂，X₃，X₄与X₅表示。其中，用节能改造费用、运维费用、资金成本、内部收益率和效益分享系数作为评价区域配电网能源费用托管服务的经济指标，分别用X₁₁，X₁₂，X₁₃，X₁₄和X₁₅表示；用方案设计评分、技术评分和电网降损率作为评价区域配电网能源费用托管服务的技术指标，分别用X₂₁，X₂₂和X₂₃表示；用节能电量和碳减排量作为评价区域配电网能源费用托管服务的环境指标，分别用X₃₁和X₃₂表示；用供电可靠率、电压合格率和电流频率合格率作为评价区域配电网能源费用托管服务的安全指标，分别用X₃₁，X₃₂和X₃₃表示。

比较第i个维度与第j个维度相对上一层级评价目标的重要性时，使用数量化的相对权重a_ij来描述，共有4个维度参与比较，则第一层级的判断矩阵为A＝(a_ij)_4×4，又称为成对比较矩阵。而比较第i个元素与第j个元素相对上一层级某个维度的重要性时，使用数量化的相对权重b_ij来描述；其中经济维度共有5个元素参与比较，则第二层级的经济判断矩阵为B₁＝(b_ij)_5×5；技术维度共有3个元素参与比较，则第二层级的技术判断矩阵为B₂＝(b_ij)_3×3；环境维度共有2个元素参与比较，则第二层级的环境判断矩阵为B₃＝(b_ij)_2×2；安全维度共有3个元素参与比较，则第二层级的安全判断矩阵为B₄＝(b_ij)_3×3。判断矩阵中的a_ij和b_ij的取值，在1-9及其倒数中间取值；

一致性检验：B₃不存在不一致性问题；而成对比较矩阵A和B_i，i＝1,2,4一致性的步骤如下：先计算衡量成对比较矩阵A和B_i的不一致程度的指标CI，分别为CI_A＝(λ_max(A)-4)/(4-1)， 和通过查表得到RI标准值，并计算比较阵A和B_i的随机一致性比率CR_A＝CI_A/RI_A，当CR_A<0.1时，判断对比阵A具有满意一致性，或者说其不一致程度可以接受；当不满足CR_A<0.1时，判断对比阵A不具有满意一致性，需要对此进行修正，直到满意一致性为止，并得到同一层次所有指标对于最高层重要性的排序权重值当时，判断对比阵B_i具有满意一致性；当不满足时，判断对比阵B_i不具有满意一致性，需要对此进行修正，直到满意一致性为止，并得到同一层次所有指标对于最高层重要性的排序权重值

基于集成赋权法的组合赋权：将客观权重r_j与主观权重进行组合得到组合赋权为：

则第i个区域配电网能源费用托管服务的综合评价指标为：

定价方法：综合评估区域配电网能源费用托管服务，为区域配电网能源费用托管服务定价提供依据；该定价方法是在保证区域配电网安全稳定运行和资源优化配置的基础上，基于效益分享系数、能源审计和结算电价，为区域配电网能源费用托管服务进行定价。

在节能服务公司提交的若干区域配电网能源费用托管服务方案相关指标参数的基础上，对能源费用托管服务方案进行综合评价，依据综合评价结果确定中标方案及相应的区域配电网能源费用托管服务价格，即能源托管服务费用P_C：

α为效益分享系数；v_pre为区域配电网节能改造前的综合线损率；Q_pre为区域配电网所辖区域的年用电量；P_e为结算电价。

本发明的优点：

本发明所述的区域配电网能源费用托管服务定价方法，能够在保证区域配电网安全稳定及资源优化配置的前提下，确定相应的定价依据来选择区域配电网能源费用托管服务，提高资源配置效率。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为总体流程图；

图2为区域配电网能源费用托管服务综合评价层次流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种区域配电网能源费用托管服务方法，其特征在于：区域配电网能源费用托管服务的科学定价，涉及到了层次分析法、特征值法、熵权法以及集成赋权法。

评价区域配电网能源费用托管服务项目的指标共有13项，形成原始指标数据矩阵X＝(X_ij)_m×13；

其中，内部收益率(X₄)、方案设计评分(X₆)、技术评分(X₇)、电网降损率(X₈)、节能电量(X₉)、碳减排量(X₁₀)、供电可靠率(X₁₁)、电压合格率(X₁₂)和电流频率合格率(X₁₃)的指标取值越大，综合评价结果越优；节能改造费用(X₁)、运维费用(X₂)、资金成本(X₃)和效益分享系数(X₅)的指标取值越大，综合评价结果越不好。令：

得到归一化矩阵:

X′＝(X′_ij)_m×13 (3)

熵权法确定客观权重：熵权法是一种客观的赋权方法；在信息论中，信息熵是系统无序程度的度量，是信号源信号不确定性的度量；如果指标信息熵越小，则该指标提供的信息量越大，在综合评价中所起的作用大，其权重即熵权也就越大；

根据矩阵X′计算第j个指标属性下，第i个方案的贡献度P_ij，其中计算第j项指标的熵值e_j，(当P_ij＝0时，令)，其中，k＝1/m；

计算第j个指标的差异性系数，g_j＝1-e_j，并确定归一化权重为

特征值法确定主观权重：建立层次结构模型和判断矩阵：

从经济、技术、环境和安全4个维度评价区域配电网能源费用托管服务项目，分别用X₁，X₂，X₃，X₄与X₅表示。其中，用节能改造费用、运维费用、资金成本、内部收益率和效益分享系数作为评价区域配电网能源费用托管服务的经济指标，分别用X₁₁，X₁₂，X₁₃，X₁₄和X₁₅表示；用方案设计评分、技术评分和电网降损率作为评价区域配电网能源费用托管服务的技术指标，分别用X₂₁，X₂₂和X₂₃表示；用节能电量和碳减排量作为评价区域配电网能源费用托管服务的环境指标，分别用X₃₁和X₃₂来表示；用供电可靠率、电压合格率和电流频率合格率作为评价区域配电网能源费用托管服务的安全指标，分别用X₃₁，X₃₂和X₃₃表示。

比较第i个维度与第j个维度相对上一层级评价目标的重要性时，使用数量化的相对权重a_ij来描述，共有4个维度参与比较，则第一层级的判断矩阵为A＝(a_ij)_4×4，又称为成对比较矩阵。而比较第i个元素与第j个元素相对上一层级某个维度的重要性时，使用数量化的相对权重b_ij来描述；其中经济维度共有5个元素参与比较，则第二层级的经济判断矩阵为B₁＝(b_ij)_5×5；技术维度共有3个元素参与比较，则第二层级的技术判断矩阵为B₂＝(b_ij)_3×3；环境维度共有2个元素参与比较，则第二层级的环境判断矩阵为B₃＝(b_ij)_2×2；安全维度共有3个元素参与比较，则第二层级的安全判断矩阵为B₄＝(b_ij)_3×3。判断矩阵中的a_ij和b_ij的取值，在1-9及其倒数中间取值；

一致性检验：B₃不存在不一致性问题；而成对比较矩阵A和B_i，i＝1,2,4一致性的步骤如下：先计算衡量成对比较矩阵A和B_i的不一致程度的指标CI，分别为CI_A＝(λ_max(A)-4)/(4-1)， 和通过查表得到RI标准值，并计算比较阵A和B_i的随机一致性比率CR_A＝CI_A/RI_A，当CR_A<0.1时，判断对比阵A具有满意一致性，或者说其不一致程度可以接受；当不满足CR_A<0.1时，判断对比阵A不具有满意一致性，需要对此进行修正，直到满意一致性为止，并得到同一层次所有指标对于最高层重要性的排序权重值当时，判断对比阵B_i具有满意一致性；当不满足时，判断对比阵B_i不具有满意一致性，需要对此进行修正，直到满意一致性为止，并得到同一层次所有指标对于最高层重要性的排序权重值

基于集成赋权法的组合赋权：将客观权重r_j与主观权重进行组合得到组合赋权为：

则第i个区域配电网能源费用托管服务的综合评价指标为：

定价方法：综合评估区域配电网能源费用托管服务，为区域配电网能源费用托管服务定价提供依据；该定价方法是在保证区域配电网安全稳定运行和资源优化配置的基础上，基于效益分享系数、能源审计和结算电价，为区域配电网能源费用托管服务进行定价。

在节能服务公司提交的若干区域配电网能源费用托管服务方案相关指标参数的基础上，对能源费用托管服务方案进行综合评价，依据综合评价结果确定中标方案及相应的区域配电网能源费用托管服务价格，即能源托管服务费用P_C：

α为效益分享系数；v_pre为区域配电网节能改造前的综合线损率；Q_pre为区域配电网所辖区域的年用电量；P_e为结算电价。

Claims (1)

1.一种区域配电网能源费用托管服务定价方法，其特征在于：区域配电网能源费用托管服务定价方法,涉及到了层次分析法、特征值法、熵权法以及集成赋权法；

评价区域配电网能源费用托管服务项目的指标共有13项，形成原始指标数据矩阵X＝(X_ij)_m×13；

其中，内部收益率(X₄)、方案设计评分(X₆)、技术评分(X₇)、电网降损率(X₈)、节能电量(X₉)、碳减排量(X₁₀)、供电可靠率(X₁₁)、电压合格率(X₁₂)和电流频率合格率(X₁₃)的指标取值越大，综合评价结果越优；节能改造费用(X₁)、运维费用(X₂)、资金成本(X₃)和效益分享系数(X₅)的指标取值越大，综合评价结果越不好；令：

$R_{ij}=\frac{X_{ij}-\underset{i}{min}{X}_{ij}}{\underset{i}{\max }{X}_{ij}-\underset{i}{min}{X}_{ij}},j=4,6,7,8,9,10,11,12,13---\left(1\right)$

$R_{ij}=\frac{\underset{i}{max}{X}_{ij}-X_{ij}}{\underset{i}{max}{X}_{ij}-\underset{i}{\min }{X}_{ij}},j=1,2,3,5---\left(2\right)$

得到归一化矩阵:

X'＝(X′_ij)_m×13 (3)

熵权法确定客观权重：熵权法是一种客观的赋权方法；在信息论中，信息熵是系统无序程度的度量，是信号源信号不确定性的度量；如果指标信息熵越小，则该指标提供的信息量越大，在综合评价中所起的作用大，其权重即熵权也就越大；

根据矩阵X'计算第j个指标属性下，第i个方案的贡献度P_ij，其中计算第j项指标的熵值e_j，(当P_ij＝0时，令其中，k＝1/m；

计算第j个指标的差异性系数，g_j＝1-e_j，并确定归一化权重为

$r_j=g_j/\underset{j=1}{\overset{m}{\&Sigma;}}{g}_j---\left(4\right)$

特征值法确定主观权重：建立层次结构模型和判断矩阵：

从经济、技术、环境和安全4个维度评价区域配电网能源费用托管服务，分别用X₁，X₂，X₃，X₄与X₅表示；其中，用节能改造费用、运维费用、资金成本、内部收益率和效益分享系数作为评价区域配电网能源费用托管服务的经济指标，分别用X₁₁，X₁₂，X₁₃，X₁₄和X₁₅表示；用方案设计评分、技术评分和电网降损率作为评价区域配电网能源费用托管服务的技术指标，分别用X₂₁，X₂₂和X₂₃表示；用节能电量和碳减排量作为评价区域配电网能源费用托管服务的环境指标，分别用X₃₁和X₃₂来表示；用供电可靠率、电压合格率和电流频率合格率作为评价区域配电网能源费用托管服务的安全指标，分别用X₃₁，X₃₂和X₃₃表示；

比较第i个维度与第j个维度相对上一层级评价目标的重要性时，使用数量化的相对权重a_ij来描述，共有4个维度参与比较，则第一层级的判断矩阵为A＝(a_ij)_4×4，又称为成对比较矩阵；而比较第i个元素与第j个元素相对上一层级某个维度的重要性时，使用数量化的相对权重b_ij来描述；其中经济维度共有5个元素参与比较，则第二层级的经济判断矩阵为B₁＝(b_ij)_5×5；技术维度共有3个元素参与比较，则第二层级的技术判断矩阵为B₂＝(b_ij)_3×3；环境维度共有2个元素参与比较，则第二层级的环境判断矩阵为B₃＝(b_ij)_2×2；安全维度共有3个元素参与比较，则第二层级的安全判断矩阵为B₄＝(b_ij)_3×3；判断矩阵中的a_ij和b_ij的取值，在1-9及其倒数中间取值；

一致性检验：B₃不存在不一致性问题；而成对比较矩阵A和B_i，i＝1,2,4一致性的步骤如下：先计算衡量成对比较矩阵A和B_i的不一致程度的指标CI，分别为CI_A＝(λ_max(A)-4)/(4-1)， 和通过查表得到RI标准值，并计算比较阵A和B_i的随机一致性比率CR_A＝CI_A/RI_A，当CR_A<0.1时，判断对比阵A具有满意一致性，或者说其不一致程度可以接受；当不满足CR_A<0.1时，判断对比阵A不具有满意一致性，需要对此进行修正，直到满意一致性为止，并得到同一层次所有指标对于最高层重要性的排序权重值当时，判断对比阵B_i具有满意一致性；当不满足时，判断对比阵B_i不具有满意一致性，需要对此进行修正，直到满意一致性为止，并得到同一层次所有指标对于最高层重要性的排序权重值

基于集成赋权法的组合赋权：将客观权重r_j与主观权重进行组合得到组合赋权为：

${\mathrm{\&theta;}}_j=(r_j\&CenterDot;w_i^{\left(1\right)}{w}_{ij}^{\left(2\right)})/\underset{j=1}{\overset{13}{\&Sigma;}}(r_j\&CenterDot;w_i^{\left(1\right)}{w}_{ij}^{\left(2\right)})---\left(5\right)$

则第i个区域配电网能源费用托管服务的综合评价指标为：

$y_i=\underset{j=1}{\overset{13}{\&Sigma;}}{\mathrm{\&theta;}}_j{X^{\&prime;}}_j---\left(6\right)$

定价方法：综合评估区域配电网能源费用托管服务，为区域配电网能源费用托管服务定价提供依据；该定价方法是在保证区域配电网安全稳定运行和资源优化配置的基础上，基于效益分享系数、能源审计和结算电价，为区域配电网能源费用托管服务进行定价；

在节能服务公司提交的若干区域配电网能源费用托管服务方案相关指标参数的基础上，对能源费用托管服务方案进行综合评价，依据综合评价结果确定中标方案及相应的区域配电网能源费用托管服务价格，即能源托管服务费用P_C：

$P_C=\mathrm{\&alpha;}\frac{v_{pre}}{1-v_{pre}}{Q}_{pre}{P}_e$

α为效益分享系数；v_pre为区域配电网节能改造前的综合线损率；Q_pre为区域配电网所辖区域的年用电量；P_e为结算电价。