一種基于加權的分布式冷熱電聯供(CCHP)系統綜合性能測定方法，包括以下步驟：1)指標體系修訂過程：將分布式能源系統的數據信息分為基礎層、性能層和評價結果層；若原始指標體系不符合當前的國家政策、經濟政策、能源技術信息及用戶需求，則首先進行參考體系的修正；并對基礎層的定性的指標進行定量化處理；2)基礎數據分析過程，根據不同的性能指標進行以上2.1)～2.5)的處理過程，得到各個配置方案經濟性、能效性、環境性、安全性和技術性綜合評分；將各性能參量的得分值構建為一個矩陣F；3)綜合性能評價過程：給出綜合評分值：數學關系式為H＝L×W，其中，H為綜合評分值，即最終結果。本發明專利技術綜合利用主觀加權和客觀加權方法測定CCHP系統，具有良好的通用性、可靠性高。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種分布式冷熱電聯供^CHP)系統的綜合性能測定方法。
技術介紹
分布式冷熱電聯供(CCHP)系統基于能量梯級利用的技術特征，將輸入的高品位 熱能優先做功發電，并回收余熱生產冷量和低品位熱量，能源綜合利用效率可達80% 90%,是一種先進的能源利用技術。CCHP系統的工作方式為，以天然氣、煤氣等化石燃料為輸入能源，通過發電、制冷 及供熱設備聯用的手段，輸出電量、熱量與冷量，實現了能量的梯級利用，大大提高了能源 綜合利用效率。它具有經濟性好、能源利用率高、環境性好、安全性高、能源供應靈活等優 點ο與傳統的分供系統相比，CCHP系統在不同的場合下，應選擇不同的發電-制冷-供 熱設備，即總體配置方案不同。因此，針對具體的工程問題，合理全面地評價各個備選方案， 確定系統的最優方案，并最終為決策者提供準確合理的投資信息，是分布式能源系統在設 計過程中的關鍵問題。經濟性、能效性、環境性、社會性、安全性等都是影響CCHP系統方案優劣的因素， 是CCHP系統在設計過程中需要綜合考慮的性能指標。然而，目前國內外相關的行業主要關 注CCHP系統各性能指標中的某一方面或某幾方面，綜合評價系統性能的方法較少。在這些綜合性能評價的具體實施中，通常基于層次分析法(AHP)的思想開展工 作。實現過程是首先將眾多指標進行分類，建立具有層次性的評價指標體系；再通過專家 打分或用戶自身的意愿將同類指標兩兩進行重要性對比，得到權重矩陣；而后將原始數據 標準化得到相關系數矩陣；最后將權重矩陣與相關系數矩陣相乘得到各方案的綜合評分， 進而對各備選方案進行優劣排序。該方法主觀性較強，盡管能充分體現用戶的主觀意愿，但 對不同的使用場合，需重新構建判斷矩陣，難以形成統一的評價模型，通用性差。此外，在層 次分析法中，由于體現主觀性的過程是構建判斷矩陣，其結果是，進行對比的元素越多，主 觀性就越大。通常情況下基層的指標數量最大，使得構建判斷矩陣具有很大的主觀性和一 定的隨意性，評價結果的可靠性顯著降低。由此可見，在CCHP系統的設計過程中，迫切需要 一種既能體現用戶主觀意愿又能充分考慮系統客觀性的綜合評價方法。
技術實現思路
為了克服已有分布式冷熱電聯供系統綜合性能測定方法的通用性差、可靠性低的 不足，本專利技術提供一種具有良好的通用性、可靠性高的基于加權的分布式冷熱電聯供系統 綜合性能測定方法。其通過客觀加權的方法對冷熱電聯供系統的基礎數據進行分析，并采 用主觀加權的方法對冷熱電聯供系統的性能參量進行綜合，充分利用了 CCHP系統性能參 量與數據的本質特征，既考慮了系統的客觀屬性，又體現了用戶的主觀意愿，將對冷熱電聯 供系統的綜合性能進行有效的評定。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是，所述分布式冷熱電聯 供系統綜合性能測定方法包括以下步驟1)指標體系修訂過程將分布式冷熱電聯供系統的數據信息分為三層信息，第一層為基礎層，是反映分 布式能源系統主要性能的原始數據的集合；第二層為性能層，原始參考包括經濟性、能效 性、環境性、安全性和技術性，是將分布式能源系統劃分為各個性能方面的分類法；第三層 為評價結果層，將綜合各方面性能指標，對分布式能源系統進行計分總量化評價；根據當前的國家政策、經濟政策、能源技術信息以及用戶需求對原始的綜合性能 評價指標體系進行判斷，若原始指標體系符合當前的國家政策、經濟政策、能源技術信息及 用戶需求，則基于此參考體系和配置方案的特征，并參考當前的國家政策、經濟政策和能源 技術信息提出基礎層數據的計算法則；若原始指標體系不符合當前的國家政策、經濟政策、 能源技術信息及用戶需求，則首先對參考體系進行修正，在性能層增加符合當前的相關政 策和時代特征的其它性能參量，在基礎層增加符合當前的相關政策和時代特征的其它基礎 數據信息；并對基礎層的定性的指標進行定量化處理；2)基礎數據分析過程記用戶根據負荷特征提出η種配置方案，設某個性能參量有m組基礎數據，建立原 始數據矩陣X= lxu}nXm，處理過程如下2. 1)、對原始數據矩陣進行中心化標準化處理，設權利要求1.，其特征在于所述分布 式冷熱電聯供系統綜合性能測定方法包括以下步驟1)指標體系修訂過程將分布式冷熱電聯供系統的數據信息分為三層信息，第一層為基礎層，是反映分布式 能源系統主要性能的原始數據的集合；第二層為性能層，原始參考包括經濟性、能效性、環 境性、安全性和技術性，是將分布式能源系統劃分為各個性能方面的分類法；第三層為評價 結果層，綜合各方面性能指標，對分布式能源系統進行計分總量化評價；根據當前的國家政策、經濟政策、能源技術信息以及用戶需求對原始的綜合性能評價 指標體系進行判斷，若原始指標體系符合當前的國家政策、經濟政策、能源技術信息及用戶 需求，則基于此參考體系和配置方案的特征，并參考當前的國家政策、經濟政策和能源技術 信息提出基礎層數據的計算法則；若原始指標體系不符合當前的國家政策、經濟政策、能源 技術信息及用戶需求，則首先對參考體系進行修正，在性能層增加符合當前的相關政策和 時代特征的其它性能參量，在基礎層增加符合當前的相關政策和時代特征的其它基礎數據 信息；并對基礎層的定性的指標進行定量化處理；2)基礎數據分析過程記用戶根據負荷特征提出η種配置方案，設某個性能參量有m組基礎數據，建立原始數 據矩陣X= {Xij}nxm，處理過程如下·2.1)、對原始數據矩陣進行中心化標準化處理，設(i = 1，2，...，n，j =1,2,3, ...，m)是中心化標準化后的數據，式中i =原始數據矩陣的樣本均值，n i=\Sj = l-ik-^f是樣本標準差，中心化標準化后的數據矩陣叉=.V ^ ^=II iJ Kxm，2. 2)、計算ρ的相關矩陣，具體地，相關矩陣尺=-XtX ； Xη2. 3)、求出相關矩陣R的特征值和對應的特征向量，即求解特征方程I λ I-R| =0，將特征值λ 2，...，λ 1]1按大小順序排列，對應的特征向量為U1, U2,...，Um;2. 4)、利用累計貢獻率判斷需要分析的主成分的個數，累計貢獻率按下式計算ΣΛ-CO1 = ，取累計貢獻率大于設定閾值時的前t個主成分進行分析；滿足要求的情況下， 舍掉后面n-t個主成分，僅取前面t個主成分進行后續的計算與分析，不滿足要求的情況 下，則選擇全體主成分進行后續的計算與分析；2. 5)、完成性能的評分各性能參量的綜合評分值定義為^= Y^bkUjkRlj (χ = 1,2, A,v;i = 1，2，Λ，η)，式中，為第k個主成分的方差貢獻率，ν是性能層參量的個數。根據不同的性能層指標進行以上2. 1) 2. 5)的處理過程，得到各個配置方案經濟性、 能效性、環境性、安全性和技術性綜合評分；將各性能參量的得分值構建為一個矩陣F ； 3)綜合性能評價過程，3. 1)、按照設定的評分準則，將經濟性、能效性、環境性、安全性和技術性性能參量進行 兩兩重要性對比，由此構建一個vXv的判斷矩陣Y ；，3. 2)、對判斷矩陣Y進行一致性檢驗，一致性檢驗按Ck = Q/RI進行，式中Ck為判斷矩 陣Y的隨機一致性比率，C1為判斷矩陣的一般一致性指標，其數學關系為C1 = (Amax-V)/ (v-1)，RI為本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于加權的分布式冷熱電聯供系統綜合性能測定方法，其特征在于：所述分布式冷熱電聯供系統綜合性能測定方法包括以下步驟：１）指標體系修訂過程：將分布式冷熱電聯供系統的數據信息分為三層信息，第一層為基礎層，是反映分布式能源系統主要性能的原始數據的集合；第二層為性能層，原始參考包括經濟性、能效性、環境性、安全性和技術性，是將分布式能源系統劃分為各個性能方面的分類法；第三層為評價結果層，綜合各方面性能指標，對分布式能源系統進行計分總量化評價；根據當前的國家政策、經濟政策、能源技術信息以及用戶需求對原始的綜合性能評價指標體系進行判斷，若原始指標體系符合當前的國家政策、經濟政策、能源技術信息及用戶需求，則基于此參考體系和配置方案的特征，并參考當前的國家政策、經濟政策和能源技術信息提出基礎層數據的計算法則；若原始指標體系不符合當前的國家政策、經濟政策、能源技術信息及用戶需求，則首先對參考體系進行修正，在性能層增加符合當前的相關政策和時代特征的其它性能參量，在基礎層增加符合當前的相關政策和時代特征的其它基礎數據信息；并對基礎層的定性的指標進行定量化處理；２）基礎數據分析過程：記用戶根據負荷特征提出ｎ種配置方案，設某個性能參量有ｍ組基礎數據，建立原始數據矩陣Ｘ＝｛ｘ↓［ｉｊ］｝↓［ｎ×ｍ］，處理過程如下：２．１）、對原始數據矩陣進行中心化標準化處理，設＊＊＊（ｉ＝１，２，．．．，ｎ，ｊ＝１，２，３，．．．，ｍ）是中心化標準化后的數據，式中＊＊＊是原始數據矩陣的樣本均值，＊＊＊是樣本標準差，中心化標準化后的數據矩陣＊＊＊；２．２）、計算＊的相關矩陣，具體地，相關矩陣＊＊＊；２．３）、求出相關矩陣Ｒ的特征值和對應的特征向量，即求解特征方程｜λＩ－Ｒ｜＝０，將特征值λ↓［１］，λ↓［２］，．．．，λ↓［ｍ］按大小順序排列，對應的特征向量為Ｕ↓［１］，Ｕ↓［２］，．．．，Ｕ↓［ｍ］；２．４）、利用累計貢獻率判斷需要分析的主成分的個數，累計貢獻率按下式計算：＊＊＊，取累計貢獻率大于設定閾值時的前ｔ個主成分進行分析；滿足要求的情況下，舍掉后面ｎ－ｔ個主成分，僅取前面ｔ個主成分進行后續的計算與分析，不滿足要求的情況下，則選擇全體主成分進行后續的計算與分析；２．５）、完成性能的評分：各性能參量的綜合評分值定義為＊＊＊（ｘ＝１，２，Λ，ｖ；ｉ＝１，２，Λ，ｎ），式中，＊＊＊為第ｋ個主成分的方差貢獻率，ｖ是性能層參量的個數。根據不同的性能層指標進行以上２．１）～２．５）的處理過程，得到各個配置方案經濟性、能效性、環境性、安全性和技術性綜合評分；將各性能參量的得分值構建為一個矩陣Ｆ；３）綜合性能評價過程：３．１）、按照設定的評分準則，將經濟性、能效性、環境性、安全性和技術性性能參量進行兩兩重要性對比，由此構建一個ｖ×ｖ的判斷矩陣Ｙ；３．２）、對判斷矩陣Ｙ進行一致性檢驗，一致性檢驗按Ｃ↓［Ｒ］＝Ｃ↓［１］／ＲＩ進行，式中Ｃ↓［Ｒ］為判斷矩陣Ｙ的隨機一致性比率，Ｃ↓［１］為判斷矩陣的一般一致性指標，其數學關系為Ｃ↓［１］＝（λ↓［ｍａｘ］－ｖ）／（ｖ－１），ＲＩ為判斷矩陣的平均隨機一致性指標，對于１～９階判斷矩陣，當ＣＲ＜０．１時，認為判斷矩陣具有滿意的一致性，否則需要重新構建判斷矩陣，直到取得滿意的一致性為止；３．３）、計算出判斷矩陣的特征值及對應的特征向量，將特征向量進行歸一化處理后得到權重矩陣Ｗ；３．４）、數據矩陣Ｆ按以下兩式步驟標準化：正指標ａ↓［ｉ］（ｋ）＝［Ｆ↓［ｉ］（ｋ）－ｍｉｎＦ↓［ｉ］（ｋ）］／［ｍａｘＦ↓［ｉ］（ｋ）－ｍｉｎＦ↓［ｉ］（ｋ）］ ｊ＝ｋ （１）逆指標ａ↓［ｉ］（ｋ）＝［ｍａｘＦ↓［ｉ］（ｋ）－Ｆ↓［ｉ］（ｋ）］／［ｍａｘＦ↓［ｉ］（ｋ）－ｍｉｎＦ↓［ｉ］（ｋ）］ ｊ＝ｋ （２）將經標準化處理后的最優指標集Ａ＝｛ａ↓［１０］，ａ↓［２０］，Λ，ａ↓［ｖ０］｝Ｔ＝｛１，１，Λ，１｝↑［Ｔ］作為參考數據列，經標準化處理后的評價指標集Ａ↓［ｊ］＝｛ａ↓［１ｊ］，ａ↓［２ｊ］，Λ，ａ↓［ｖｊ］｝↑［Ｔ］（ｊ＝１，…，ｎ）作為被比較數據列，從而得到Ｆ的關聯系數矩陣Ｌ：＊＊＊（ｉ＝１，２，Λ，ｖ；ｊ＝１，２，Λ，ｎ） （３）式中，分辨系數ρ∈［０，１］；３．５）、給出綜合評分值：數學關系式為Ｈ＝Ｌ×Ｗ，其中，Ｈ為綜合評分值，即最終結果。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘英杰，凌莉，李華，張雪梅，
申請(專利權)人：浙江工業大學，
類型：發明
國別省市：86
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