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一種基于層次分析法的變電站能效評(píng)估方法_2

文檔序號(hào):9472019閱讀:來源:國知局
、室外遮 陽措施=種方式的預(yù)設(shè)常數(shù)值;
[0074] 所述采暖度日數(shù)D1的計(jì)算函數(shù)表達(dá)式如式(23)所示;
[00巧]
(23)
[0076]式(23)中,D1為采暖度日數(shù),n為采暖期天數(shù)或計(jì)算天數(shù),tu為室內(nèi)基準(zhǔn)溫度,tm,i 為采暖期室外日平均氣溫;
[0077] 所述空調(diào)度日數(shù)D2的計(jì)算函數(shù)表達(dá)式如式(24)所示;
[0078]
(24)
[0079] 式(24)中,D2為空調(diào)度日數(shù),n為采暖期天數(shù)或計(jì)算天數(shù),tu為室內(nèi)基準(zhǔn)溫度, 為采暖期室外日平均氣溫。
[0080] 優(yōu)選地,所述步驟1)中標(biāo)準(zhǔn)化處理具體是指:判斷每一個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)的類型, 如果當(dāng)前能效評(píng)估指標(biāo)的類型為取值越大越好的正指標(biāo),則采用式(25)計(jì)算當(dāng)前能效評(píng) 估指標(biāo)的指標(biāo)值的標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果;如果當(dāng)前能效評(píng)估指標(biāo)的類型為取值越小越好的負(fù)指 標(biāo),則采用式(26)計(jì)算當(dāng)前能效評(píng)估指標(biāo)的指標(biāo)值的標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果;如果當(dāng)前能效評(píng)估 指標(biāo)的類型為取值適中為宜的中間型指標(biāo),則采用式(27)計(jì)算當(dāng)前能效評(píng)估指標(biāo)的指標(biāo) 值的標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果;
[0081]
[0083]
巧7)
[0084] 式(25)、(26)和(27)中,z為當(dāng)前能效評(píng)估指標(biāo)的指標(biāo)值的標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果,Xmm 為當(dāng)前能效評(píng)估指標(biāo)的指標(biāo)值的最小值,Xm。、為當(dāng)前能效評(píng)估指標(biāo)的指標(biāo)值的最大值,X1,為 當(dāng)前能效評(píng)估指標(biāo)的指標(biāo)值;扣1,ly為預(yù)設(shè)的當(dāng)前能效評(píng)估指標(biāo)的最佳區(qū)間。
[0085] 優(yōu)選地,所述步驟3)中具體是指根據(jù)式(30)計(jì)算每一個(gè)待評(píng)估變電站標(biāo)準(zhǔn)化處 理后的各個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)的指標(biāo)值和參考行R。中對(duì)應(yīng)的能效評(píng)估指標(biāo)的參考值之間的關(guān) 聯(lián)系數(shù);
[0086]
(孤)
[0087]式(30)中,P1(j)為第i個(gè)待評(píng)估變電站標(biāo)準(zhǔn)化處理后的第j個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)的 指標(biāo)值Si郝參考行R。中對(duì)應(yīng)的能效評(píng)估指標(biāo)的參考值S。,之間的關(guān)聯(lián)系數(shù),P為各個(gè)能 效評(píng)估指標(biāo)的分辨系數(shù),各個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)的分辨系數(shù)P的取值區(qū)間為Pe[0,1]。
[0088] 優(yōu)選地,所述步驟4)的詳細(xì)步驟包括:
[0089] 4. 1)針對(duì)所述n個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)的指標(biāo)值基于能效評(píng)估指標(biāo)的分類建立指標(biāo)層 次結(jié)構(gòu),所述標(biāo)層次結(jié)構(gòu)的最上層為變電站能效評(píng)估結(jié)果構(gòu)成的目標(biāo)指標(biāo)層,最下層為n 個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)構(gòu)成的方案指標(biāo)層,所述方案指標(biāo)層和目標(biāo)指標(biāo)層之間為能效評(píng)估指標(biāo)的 分類構(gòu)成的中間指標(biāo)層;將每一個(gè)分類下的能效評(píng)估指標(biāo)作為一組能效評(píng)估指標(biāo),選擇一 組能效評(píng)估指標(biāo)作為當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo);
[0090] 4. 2)確定當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)中每一個(gè)組能效評(píng)估指標(biāo)相對(duì)另一個(gè)組能效評(píng)估 指標(biāo)的重要性系數(shù),得到由所有重要性系數(shù)構(gòu)成的當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)的判斷矩陣;
[0091] 4. 3)計(jì)算當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)的判斷矩陣的最大特征值A(chǔ)m。、,W當(dāng)前組能效評(píng)估 指標(biāo)的所有能效評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重之和為1為基準(zhǔn),將所述最大特征值A(chǔ)m。、所對(duì)應(yīng)的特征向 量進(jìn)行歸一化,得到當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)中每一個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)相對(duì)最上層指標(biāo)的相對(duì)權(quán) 重;
[0092] 4. 4)判斷是否所有組能效評(píng)估指標(biāo)已經(jīng)處理完畢,如果尚未處理完畢,則選擇下 一組能效評(píng)估指標(biāo)作為當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo),并跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4. 2);否則如果已經(jīng)處理完 畢,貝峭巧封丸行步驟4.5);
[0093] 4. 5)將所有組能效評(píng)估指標(biāo)中每一個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)相對(duì)最上層指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重 進(jìn)行組合,得到由n個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)相對(duì)最上層指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重構(gòu)成的相對(duì)權(quán)重矩陣《, 其中n個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)相對(duì)最上層指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重的和為1。
[0094] 優(yōu)選地,所述步驟4. 2)中確定當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)中每一個(gè)組能效評(píng)估指標(biāo)相 對(duì)另一個(gè)組能效評(píng)估指標(biāo)的重要性時(shí),具體是指根據(jù)九級(jí)標(biāo)度法確定當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo) 中每一個(gè)組能效評(píng)估指標(biāo)相對(duì)另一個(gè)組能效評(píng)估指標(biāo)的重要性。
[0095] 優(yōu)選地,所述根據(jù)九級(jí)標(biāo)度法確定當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)中每一個(gè)組能效評(píng)估指標(biāo) 相對(duì)另一個(gè)組能效評(píng)估指標(biāo)的重要性系數(shù)時(shí),每一個(gè)組能效評(píng)估指標(biāo)相對(duì)另一個(gè)組能效評(píng) 估指標(biāo)的重要性包括九級(jí)重要程度,所述九級(jí)重要程度包括相同、稍微重要、明顯重要、強(qiáng) 烈重要、極端重要五級(jí)重要程度W及所述五種五級(jí)重要程度中任意相鄰五級(jí)重要程度中間 的中間級(jí)重要程度,且所述九級(jí)重要程度對(duì)應(yīng)的重要性系數(shù)按照重要性程度依次為1~9。
[0096] 優(yōu)選地,所述步驟4. 3)還包括對(duì)當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)的判斷矩陣進(jìn)行一致性校 驗(yàn)的步驟,且如果校驗(yàn)通過,則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4. 4),否則重新跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4. 2)。
[0097] 優(yōu)選地,所述對(duì)當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)的判斷矩陣進(jìn)行一致性校驗(yàn)的詳細(xì)步驟包 括:
[0098] 4. 3. 1)判斷當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)的判斷矩陣的階數(shù),如果當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)的 判斷矩陣的階數(shù)不超過2,則直接跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟4. 4),否則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行下一步;
[0099] 4. 3. 2)根據(jù)式(28)計(jì)算當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)的判斷矩陣的不一致性程度數(shù)量指 標(biāo);
[0100]
(28)
[0101] 式(28)中,CI為當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)的判斷矩陣的不一致性程度數(shù)量指標(biāo),Am。、 為當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)的判斷矩陣的最大特征值,n為所有能效評(píng)估指標(biāo)的數(shù)量;
[0102] 4. 3. 3)根據(jù)能效評(píng)估指標(biāo)的數(shù)量n查找預(yù)設(shè)的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)及能效評(píng)估 指標(biāo)數(shù)量表,得到當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)的判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)值RI;
[0103] 4. 3. 4)根據(jù)式(29)計(jì)算當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)的判斷矩陣的不一致性程度數(shù)量指 標(biāo)修正值CR;
[0104]
(29)
[0105] 式(29)中,CR為當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)的判斷矩陣的不一致性程度數(shù)量指標(biāo)修正 值,CI為當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)的判斷矩陣的不一致性程度數(shù)量指標(biāo),RI為當(dāng)前組能效評(píng)估 指標(biāo)的判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)值;
[0106] 4. 3. 5)判斷當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)的判斷矩陣的不一致性程度數(shù)量指標(biāo)修正值CR 小于0. 1是否成立,如果成立則判定對(duì)當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)的判斷矩陣進(jìn)行一致性校驗(yàn)通 過,否則判定對(duì)當(dāng)前組能效評(píng)估指標(biāo)的判斷矩陣進(jìn)行一致性校驗(yàn)未通過。
[0107] 本發(fā)明基于層次分析法的變電站能效評(píng)估方法具有下述優(yōu)點(diǎn):
[0108] 1、本發(fā)明利用m個(gè)待評(píng)估變電站、各待評(píng)估變電站標(biāo)準(zhǔn)化處理后的n個(gè)能效評(píng)估 指標(biāo)的指標(biāo)值基于灰色關(guān)聯(lián)分析法建立待評(píng)估指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣S,分別計(jì)算每一個(gè)待評(píng)估變 電站標(biāo)準(zhǔn)化處理后的各個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)的指標(biāo)值和參考行Ro中對(duì)應(yīng)的能效評(píng)估指標(biāo)的參 考值之間的關(guān)聯(lián)系數(shù),得到m個(gè)待評(píng)估變電站的關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣P;同時(shí),針對(duì)n個(gè)能效評(píng)估 指標(biāo)的指標(biāo)值基于能效評(píng)估指標(biāo)的分類建立指標(biāo)層次結(jié)構(gòu),基于層次分析法確定指標(biāo)層次 結(jié)構(gòu)底層的每一個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)相對(duì)最上層指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重,得到由n個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)相 對(duì)最上層指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重構(gòu)成的相對(duì)權(quán)重矩陣《,基于X=P 計(jì)算m個(gè)待評(píng)估變電站 的集成評(píng)估結(jié)果矩陣X,能夠充分利用m個(gè)待評(píng)估變電站的相關(guān)性,不僅能夠分析變電站的 能效合理性程度、而且能夠分析評(píng)價(jià)變電站改造前后節(jié)能量大小,具有數(shù)據(jù)評(píng)估準(zhǔn)確度高、 評(píng)估局速局效的優(yōu)點(diǎn)。
[0109] 2、本發(fā)明一次性能夠完成m個(gè)待評(píng)估變電站的變電站能效評(píng)估,具有評(píng)估高速高 效的優(yōu)點(diǎn),特別適合用于大批量變電站的能效評(píng)估。
【附圖說明】
[0110] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例方法的基本流程示意圖。
[0111] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中建立的指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0112] 如圖1所示,本實(shí)施例基于層次分析法的變電站能效評(píng)估方法的步驟包括:
[0113] 1)針對(duì)m個(gè)待評(píng)估變電站,分別獲取指定的n個(gè)能效評(píng)估指柄;的指柄;值;
[0114] 2)針對(duì)m個(gè)待評(píng)估變電站,將各待評(píng)估變電站的n個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)的指標(biāo)值基于 灰色關(guān)聯(lián)分析法建立式(1)所示的原始指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣R;分別獲取各個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)的最 優(yōu)值生成參考行R。,將原始指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣R和參考行R。中各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理并組合 得到式(2)所示的待評(píng)估指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣S;
[011引
(1)
[0116] 式(1)中,R為建立的原始指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣,rm。為第m個(gè)待評(píng)估變電站第n個(gè)能效 評(píng)估指標(biāo)的指標(biāo)值;
[0117]
a)
[0118] 式(2)中,S為得到的待評(píng)估指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣,待評(píng)估指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣S中的第一行為 參考行R。經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的結(jié)果,Sm。為第m個(gè)待評(píng)估變電站的第n個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn) 化處理后的指標(biāo)值;
[0119] 3)針對(duì)待評(píng)估指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣S,分別計(jì)算每一個(gè)待評(píng)估變電站標(biāo)準(zhǔn)化處理后的各 個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)的指標(biāo)值和參考行R。中對(duì)應(yīng)的能效評(píng)估指標(biāo)的參考值之間的關(guān)聯(lián)系數(shù),得 到m個(gè)待評(píng)估變電站的關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣0 ;
[0120] 4)針對(duì)n個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)的指標(biāo)值基于能效評(píng)估指標(biāo)的分類建立指標(biāo)層次結(jié)構(gòu), 基于層次分析法確定指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)底層的每一個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)相對(duì)最上層指標(biāo)的相對(duì)權(quán) 重,得到由n個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)相對(duì)最上層指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重構(gòu)成的相對(duì)權(quán)重矩陣CO;
[0121] 5)根據(jù)式(3)計(jì)算m個(gè)待評(píng)估變電站的集成評(píng)估結(jié)果矩陣,且其中第i個(gè)待評(píng)估 變電站的能效評(píng)估結(jié)果如式(4)所示;
[0122] X=P? ? (3)
[0123] 式(3)中,X為m個(gè)待評(píng)估變電站的集成評(píng)估結(jié)果矩陣,P為m個(gè)待評(píng)估變電站的 關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣,《為〇個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重構(gòu)成的相對(duì)權(quán)重矩陣;
[0124]
(4:)
[01巧]式(4)中,為第i個(gè)待評(píng)估變電站的能效評(píng)估結(jié)果,Pi(n)為第i個(gè)待評(píng)估變 電站的第n個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)的指標(biāo)值和參考行R。中對(duì)應(yīng)的能效評(píng)估指標(biāo)的參考值之間的 關(guān)聯(lián)系數(shù),《。為第n個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)相對(duì)指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)的目標(biāo)指標(biāo)層的相對(duì)權(quán)重。第i個(gè) 待評(píng)估變電站的能效評(píng)估結(jié)果越大,則第i個(gè)待評(píng)估變電站的能效越接近理想變電站的 能效,說明第i個(gè)待評(píng)估變電站的能效越高,從而可排出各參與評(píng)估變電站能效的優(yōu)劣,最 終得到評(píng)估的結(jié)果。
[0126] 參見圖2,步驟1)中指定的n個(gè)能效評(píng)估指標(biāo)的指標(biāo)值共包括電氣設(shè)備信息、系統(tǒng) 運(yùn)行狀態(tài)、建筑結(jié)構(gòu)信息、環(huán)境影響因素四個(gè)分類,電氣設(shè)備信息分類下的能效評(píng)估指標(biāo)包 括自然冷卻主變臺(tái)數(shù)占比A1、空調(diào)能效比A2、節(jié)能燈具總功率與燈具總功率占比A3、控制 柜溫濕度調(diào)節(jié)裝置節(jié)能指標(biāo)A4、空調(diào)溫濕度控制方式能效指標(biāo)A5、照明溫濕度控制方式能 效指標(biāo)A6、通風(fēng)溫濕度控制方式能效指標(biāo)A7、控制柜溫濕度控制方式能效指標(biāo)A8、站用變 型號(hào)節(jié)能性指標(biāo)A9、設(shè)備老化水平指標(biāo)A10 ;系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)分類下的能效評(píng)估指標(biāo)包括負(fù) 荷形狀系數(shù)B1、主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)B2、母線電壓偏差B3、功率因數(shù)B4、相間負(fù)載不平衡系數(shù) B5、站用變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)B6 ;建筑結(jié)構(gòu)信息包括建筑朝向指標(biāo)C1、建筑體型系數(shù)C2、圍護(hù)結(jié)
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