CN112101699A - 一种多站融合选址评估指标体系的构建方法 - Google Patents

一种多站融合选址评估指标体系的构建方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多站融合选址评估指标体系的构建方法，该构建方法的步骤如下：A、采用层次分析法构建多站融合选址评估指标体系；B、确定目标层为多站融合，对多站融合的内涵进行研究；C、对多站融合选址评估的影响因素进行分析，确定准则层指标；D、将准则层指标细化获得指标层指标，完成多站融合选址评估指标体系的构建。本发明建立的多站融合选址评估指标体系梳理了多站融合选址时应考虑的影响因素，并根据各站选址特点将其分为共性指标和特性指标，且对各站特性指标采用再次分级指标的形式，解决了不同站点选址需求上的差异和统一问题；建立的多站融合选址评估指标体系完整清晰，能为智慧城市多站融合项目的选址提供参考。

Description

一种多站融合选址评估指标体系的构建方法
技术领域
本发明涉及多站融合这一新兴技术领域，具体地说是一种多站融合选址评估指标体系的构建方法。
背景技术
目前，国家电网有限公司已全面推进“三型两网”建设，加快建设具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业。作为“三型两网”建设的重要内容和关键环节，建设泛在电力物联网为电网运行更安全、管理更精益、投资更精准、服务更优质开辟了一条新路，同时也可以充分发挥电网独特优势，开拓数字经济这一巨大蓝海市场。2019年年初，国家电网有限公司提出多站融合业务作为泛在电力物联网建设专项试点任务之一。多站融合作为泛在电力物联网建设是的重要应用之一，是将变电站、光伏电站、充放电站、数据中心站、5G基站等资源进行汇聚，优化城市资源配置，提升数据感知、分析运算效率，进行负荷就地消纳。
目前国内对于多站融合的研究还在起步阶段，缺少能够准确反映多站融合选址评估的指标体系。而确立完善的指标体系就能够对候选站址的科学合理性进行评估，有利于选择最优站址，对于今后多站融合项目建设和发展能够起到参考价值。纵观有关电力系统中选址评估指标体系的方法，基本上都是单站的，而对于多站的研究较少。且各站影响因素涉及面广，多而杂，研究对象十分庞大。因此，分析各个指标之间的相互关系、相互影响以及指标对目标的影响关系和影响程度就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够为多站融合项目选择最优站址提供帮助的多站融合选址评估指标体系的构建方法。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种多站融合选址评估指标体系的构建方法，其特征在于：该构建方法的步骤如下：
A、采用层次分析法构建多站融合选址评估指标体系；
B、确定目标层为多站融合，对多站融合的内涵进行研究；
C、对多站融合选址评估的影响因素进行分析，确定准则层指标；
D、将准则层指标细化获得指标层指标，完成多站融合选址评估指标体系的构建。
所述步骤B中的多站融合指的是集变电站、充放电站、数据中心站、光伏电站和5G基站为一体的信息通信和能源环境相关基础设施及系统平台。
所述步骤C中的准则层指标包括经济成本、自然环境、基础条件、技术要求、人文环境。
根据各单站影响因素之间的差异，将准则层指标分为共性指标和特性指标，其中共性指标为经济成本、自然环境、基础条件、人文环境；特性指标为技术要求。
所述准则层指标中的经济成本包括建设投资、时间成本、拆迁成本、运行成本四个指标层指标；准则层指标中的自然环境包括水文气象、防洪防震、水源条件、地质条件、地形条件五个指标层指标；准则层指标中的基础条件包括排水条件、运输条件、进站道路、施工条件四个指标层指标；准则层指标中的人文环境包括群众态度、政府态度、优惠政策三个指标层指标。
所述准则层指标中的技术要求分别根据变电站、充放电站、数据中心站、光伏电站和5G基站的单站要求，确定各自对应的指标层指标。
所述准则层指标中的技术要求基于变电站时，变电站的技术要求指标包括线路走廊、电网布局、与负荷中心距离三个指标层指标。
所述准则层指标中的技术要求基于充放电站时，充放电站的技术要求指标包括周围车流量、交通便捷性、供电可靠性三个指标层指标。
所述准则层指标中的技术要求基于数据中心站时，数据中心站的技术要求指标包括供电可靠性和通信便捷性两个指标层指标。
所述准则层指标中的技术要求基于光伏电站时，光伏电站的技术要求指标包括总辐射量、大气质量、光照时间三个指标层指标。
所述准则层指标中的技术要求基于5G基站时，5G基站的技术要求指标包括信号干扰度和用户覆盖率两个指标层指标。
本发明相比现有技术有如下优点：
本发明的构建方法梳理了多站融合选址时应考虑的影响因素，并根据各站选址特点将其分为共性指标和特性指标，即经济成本、自然环境、基础条件、人文环境为共性指标，技术要求为特性指标；构建的指标体系涵盖多站融合的所有影响因素；且在构建指标体系时，对各站特性指标采用再次分级指标的形式，解决了不同站点选址需求上的差异和统一问题；建立的多站融合选址评估指标体系完整清晰，能为智慧城市多站融合项目的选址提供参考。
附图说明
附图1为本发明的构建方法的流程图；
附图2为本发明的构建方法构建的多站融合选址评估指标体系框图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示：一种多站融合选址评估指标体系的构建方法，该构建方法的步骤如下：
A、采用层次分析法构建多站融合选址评估指标体系；
B、确定目标层为多站融合，对多站融合的内涵进行研究；
C、对多站融合选址评估的影响因素进行分析，确定准则层指标；
D、将准则层指标细化获得指标层指标，完成多站融合选址评估指标体系的构建。
步骤A中，因为多站融合是一个复杂的概念，故本发明采用层次分析法，层次分析法能够将一个复杂的目标作为一个系统，将目标分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联影响以及隶属关系将影响因素按不同层次聚集组合，从而形成一个多层次的分析结构模型；利用层次分析法进行决策，可在很大程度上提高决策的有效性和可行性。
步骤B中，本发明对多站融合内涵进行研究，多站融合是集变电站、充放电站、数据中心站、光伏电站和5G基站为一体的信息通信和能源环境相关基础设施及系统平台，深入融通能源、信息通信等国民经济支柱产业，实现海量边缘计算节点的集约化建设和电力场站及通信资源的精益化利用，能有效推动5G商用以及智能制造、智能家居等数字产品和服务市场的开发。
步骤C中，本发明通过深入研究变电站、充放电站、数据中心站、光伏电站和5G基站各单站选址评估时的影响因素，总结出具有代表性的指标即经济成本、自然环境、基础条件、技术要求、人文环境作为准则层指标。
步骤D中，由于准则层指标包含内容较多，难以定性，本发明将准则层指标继续细化，得到更加详细的指标层影响因素，使指标体系更加全面。
另外，本发明发现：由于各站功能上的差异，各单站对技术要求这一指标有着不同的需求，如果不加以区分，将在很大程度上影响选址结果的准确性，因此将经济成本、自然环境、基础条件、人文环境定为共性指标，技术要求定为特性指标，将技术要求继续细分为变电站、充放电站、数据中心站、光伏电站和5G基站，将单站的技术要求分开讨论。
指标体系框图如图2所示。该指标体系由经济成本、自然环境、基础条件、技术要求、人文环境共5个维度的一级指标组成，部分指标下还设置了二级指标和三级指标，其中经济成本、自然环境、基础条件和人文环境属于共性指标，技术要求定为特性指标。
共性指标如下：
经济成本主要包括建设投资、设计成本、拆迁成本和运行成本。其中建设投资是从整体上来考虑成本，是最直观最全面的；设计阶段也是重要的阶段，设计阶段的工作对项目的质量、项目实施的进度和总投资具有重大的意义；拆迁成本是被拆除房屋的所有人给予的补偿，也影响着项目的建设投资；运行成本也是一笔不小的费用，对经济效益起到很大的影响，所以也需要充分的考虑。
自然环境主要包括水文气象、防洪防震、水源条件、地质条件、地形条件。水文气象是指站址所在地的天气气象的情况，尽量选择气象稳定，降水较为平均的区域；选址时应避免洪水或地震等自然灾害高发区，自然灾害对于建筑有着毁灭性的打击；水是生产生活必不可少的资源，水资源的获取难易程度直接影响运行的成本，水资源的落实一定要放在首位；地质稳定也是重要影响因素之一，条件不复杂的地区，有利于各方面的协调及进展；地形地貌的情况则会直接影响站址建设的难易程度，从而影响到建设成本。
基础条件主要包括排水条件、运输条件、进站道路和施工条件。排水条件是指站内的排水情况，受到地形影响较大，要选择排水通畅的区域，此指标会影响到排水系统的建设及安全运行的影响；运输条件是站址的交通方便情况，应该与公路等交通通道尽量靠近，这样能够方便物资的运输以及后期的运行维护检查；进站道路是指从原有公路到电站所需建设的公路，进站道路远近及修建的难易程度会直接影响到电站建设的工期和成本，同时也会影响到今后的运营成本；施工条件是施工过程中所面临的一系列的劳动和生活条件，施工条件的便利程度将会直接影响到建设的进度。
人文环境影响主要包括群众态度、政府态度以及优惠政策。多站融合的建设是要服务于当地的群众以及推动当地的经济发展，理所应当要尽量博得人民的支持。当然，当地政府的支持也不可或缺，站址的选取必须符合当地政府的规划发展，不可逆势而为。国家以及当地政府的优惠补贴政策则会直接影响到电站的经济效益。
由于技术要求为特性指标，将技术要求按单站分开讨论，其内涵如下：
变电站的主要技术要求有线路走廊、电网布局、与负荷中心距离。线路走廊是考察电源线进出合理性的指标，不止包括现有的线路出入，还要充分衡量未来的线路出入，线路走廊的良好的布置将会降低建设成本，并为施工带来极大方便；在进行电网布局时，要科学合理的统筹规划本区域内的各个变电站的关系，不能覆盖区域重复，也不能有无法覆盖的区域，所以就要科学研究保证投资的合理性和资源利用的最大化；距负荷中心越近，供电半径就越小，因此线路建设的投资就越小，且输电过程带来的网损也将减少，有利于减少投资。
充放电站的技术要求主要包括周围车流量，交通便捷性和供电可靠性。车流量的大小直接影响着潜在用户的多少，对经济效益有很大的影响。良好的交通情况会明显提高用户的进站率，而进站率的大小将影响用户数量，从而决定了充电站的效益。供电可靠性是提高服务质量的重要因素。当汽车在充电时，尤其是快速充电时，巨大的充电需求必然会产生电网谐波，谐波是影响电网稳定性的因素之一。如果在充电时产生断电的情况，则会在很大程度上影响用户体验。
数据中心的主要技术要求有供电可靠性和通信便捷性。可靠的电力供应是数据中心选址时第一位要考虑的要素，是实现数据中心功能和用户体验的根本保障。数据中心的工作性质实际上就是对电子信息的处理、传输、交换、存储、计算等一系列工作，它与通信的关系密不可分，其所在地区的电信网络基础设施应该较为健全或发达。
光伏电站的主要技术要求有总辐射量、大气质量和光照时间。光伏电站主要对光照以及自然环境的要求较高。总辐射量是反映一个地区太阳能资源丰富程度的重要指标。光照时间的多少也决定着该地区太阳能资源的利用价值。大气质量的影响主要体现在大气中粉尘的多少上，沉积在太阳能电池表面的粉尘对电池性能的影响很大，直接影响了光能转换成电能的效率。
5G基站的主要技术要求是信号干扰度和用户覆盖率。随着5G时代的来领，基站的建设也尤为重要。但是由于5G信号频率较高，覆盖范围也较小，因此良好的覆盖率是保证5G普及的基础。同时也要考虑到周围信号干扰源的影响，较大的信号干扰会导致通话质量差，接收不到信号等问题。
综上所述，本发明的目的是以多站融合选址为重点，以经济成本、自然环境、基础条件、技术要求、人文环境5个层面提出具有代表性的指标。本指标体系所选择指标能够在一定程度上反映多站融合选址时需要考虑的一些影响因素，为今后多站融合项目选址时提供科学依据、指导信息以及可操作标杆。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，而非对其限制；应当指出，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改和替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各实施例的范围，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (11)

1.一种多站融合选址评估指标体系的构建方法，其特征在于：该构建方法的步骤如下：
A、采用层次分析法构建多站融合选址评估指标体系；
B、确定目标层为多站融合，对多站融合的内涵进行研究；
C、对多站融合选址评估的影响因素进行分析，确定准则层指标；
D、将准则层指标细化获得指标层指标，完成多站融合选址评估指标体系的构建。
2.根据权利要求1所述的多站融合选址评估指标体系的构建方法，其特征在于：所述步骤B中的多站融合指的是集变电站、充放电站、数据中心站、光伏电站和5G基站为一体的信息通信和能源环境相关基础设施及系统平台。
3.根据权利要求1或2所述的多站融合选址评估指标体系的构建方法，其特征在于：所述步骤C中的准则层指标包括经济成本、自然环境、基础条件、技术要求、人文环境。
4.根据权利要求3所述的多站融合选址评估指标体系的构建方法，其特征在于：根据各单站影响因素之间的差异，将准则层指标分为共性指标和特性指标，其中共性指标为经济成本、自然环境、基础条件、人文环境；特性指标为技术要求。
5.根据权利要求3所述的多站融合选址评估指标体系的构建方法，其特征在于：所述准则层指标中的经济成本包括建设投资、时间成本、拆迁成本、运行成本四个指标层指标；准则层指标中的自然环境包括水文气象、防洪防震、水源条件、地质条件、地形条件五个指标层指标；准则层指标中的基础条件包括排水条件、运输条件、进站道路、施工条件四个指标层指标；准则层指标中的人文环境包括群众态度、政府态度、优惠政策三个指标层指标。
6.根据权利要求3所述的多站融合选址评估指标体系的构建方法，其特征在于：所述准则层指标中的技术要求分别根据变电站、充放电站、数据中心站、光伏电站和5G基站的单站要求，确定各自对应的指标层指标。
7.根据权利要求6所述的多站融合选址评估指标体系的构建方法，其特征在于：所述准则层指标中的技术要求基于变电站时，变电站的技术要求指标包括线路走廊、电网布局、与负荷中心距离三个指标层指标。
8.根据权利要求6所述的多站融合选址评估指标体系的构建方法，其特征在于：所述准则层指标中的技术要求基于充放电站时，充放电站的技术要求指标包括周围车流量、交通便捷性、供电可靠性三个指标层指标。
9.根据权利要求6所述的多站融合选址评估指标体系的构建方法，其特征在于：所述准则层指标中的技术要求基于数据中心站时，数据中心站的技术要求指标包括供电可靠性和通信便捷性两个指标层指标。
10.根据权利要求6所述的多站融合选址评估指标体系的构建方法，其特征在于：所述准则层指标中的技术要求基于光伏电站时，光伏电站的技术要求指标包括总辐射量、大气质量、光照时间三个指标层指标。
11.根据权利要求6所述的多站融合选址评估指标体系的构建方法，其特征在于：所述准则层指标中的技术要求基于5G基站时，5G基站的技术要求指标包括信号干扰度和用户覆盖率两个指标层指标。
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