[发明专利]一种基于加权的分布式冷热电联供系统综合性能测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分布式冷热电联供(CCHP)系统的综合性能测定方法。

背景技术

分布式冷热电联供(CCHP)系统基于能量梯级利用的技术特征，将输入的高品位热能优先做功发电，并回收余热生产冷量和低品位热量，能源综合利用效率可达80％～90％，是一种先进的能源利用技术。

CCHP系统的工作方式为，以天然气、煤气等化石燃料为输入能源，通过发电、制冷及供热设备联用的手段，输出电量、热量与冷量，实现了能量的梯级利用，大大提高了能源综合利用效率。它具有经济性好、能源利用率高、环境性好、安全性高、能源供应灵活等优点。

与传统的分供系统相比，CCHP系统在不同的场合下，应选择不同的发电-制冷-供热设备，即总体配置方案不同。因此，针对具体的工程问题，合理全面地评价各个备选方案，确定系统的最优方案，并最终为决策者提供准确合理的投资信息，是分布式能源系统在设计过程中的关键问题。

经济性、能效性、环境性、社会性、安全性等都是影响CCHP系统方案优劣的因素，是CCHP系统在设计过程中需要综合考虑的性能指标。然而，目前国内外相关的行业主要关注CCHP系统各性能指标中的某一方面或某几方面，综合评价系统性能的方法较少。

在这些综合性能评价的具体实施中，通常基于层次分析法(AHP)的思想开展工作。实现过程是：首先将众多指标进行分类，建立具有层次性的评价指标体系；再通过专家打分或用户自身的意愿将同类指标两两进行重要性对比，得到权重矩阵；而后将原始数据标准化得到相关系数矩阵；最后将权重矩阵与相关系数矩阵相乘得到各方案的综合评分，进而对各备选方案进行优劣排序。该方法主观性较强，尽管能充分体现用户的主观意愿，但对不同的使用场合，需重新构建判断矩阵，难以形成统一的评价模型，通用性差。此外，在层次分析法中，由于体现主观性的过程是构建判断矩阵，其结果是，进行对比的元素越多，主观性就越大。通常情况下基层的指标数量最大，使得构建判断矩阵具有很大的主观性和一定的随意性，评价结果的可靠性显著降低。由此可见，在CCHP系统的设计过程中，迫切需要一种既能体现用户主观意愿又能充分考虑系统客观性的综合评价方法。

发明内容

为了克服已有分布式冷热电联供系统综合性能测定方法的通用性差、可靠性低的不足，本发明提供一种具有良好的通用性、可靠性高的基于加权的分布式冷热电联供系统综合性能测定方法。其通过客观加权的方法对冷热电联供系统的基础数据进行分析，并采用主观加权的方法对冷热电联供系统的性能参量进行综合，充分利用了CCHP系统性能参量与数据的本质特征，既考虑了系统的客观属性，又体现了用户的主观意愿，将对冷热电联供系统的综合性能进行有效的评定。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于加权的分布式冷热电联供系统综合性能测定方法，所述分布式冷热电联供系统综合性能测定方法包括以下步骤：

1)指标体系修订过程：

将分布式冷热电联供系统的数据信息分为三层信息，第一层为基础层，是反映分布式能源系统主要性能的原始数据的集合；第二层为性能层，原始参考包括经济性、能效性、环境性、安全性和技术性，是将分布式能源系统划分为各个性能方面的分类法；第三层为评价结果层，将综合各方面性能指标，对分布式能源系统进行计分总量化评价；

根据当前的国家政策、经济政策、能源技术信息以及用户需求对原始的综合性能评价指标体系进行判断，若原始指标体系符合当前的国家政策、经济政策、能源技术信息及用户需求，则基于此参考体系和配置方案的特征，并参考当前的国家政策、经济政策和能源技术信息提出基础层数据的计算法则；若原始指标体系不符合当前的国家政策、经济政策、能源技术信息及用户需求，则首先对参考体系进行修正，在性能层增加符合当前的相关政策和时代特征的其它性能参量，在基础层增加符合当前的相关政策和时代特征的其它基础数据信息；并对基础层的定性的指标进行定量化处理；

2)基础数据分析过程：

记用户根据负荷特征提出n种配置方案，设某个性能参量有m组基础数据，建立原始数据矩阵X＝{x_ij}_n×m，处理过程如下：