[发明专利]基于改进最小叉熵的RIES运行规划仿真方法

说明书

本发明公开了基于改进最小叉熵的RIES运行规划仿真方法，本发明的方法包括以下步骤：步骤一、从成本、收益以及能源利用情况三个维度构建RIES经济效益评估指标系统和模型；步骤二、采用改进的最小叉熵法求解RIES的经济效益评估模型，确定评价指标综合权重；步骤三、采用逼近理想点评估法对各决策方案进行优选排序，选取出最优决策方案。本发明采用改进最小叉熵和TOPSIS评价通过效用函数量化专家的群体效用，可以客观、合理地选择不同系统组成方案来决定最佳决策方向。

技术领域

本发明涉及RIES运行规划技术领域，具体涉及基于改进最小叉熵的RIES运行规划仿真方法。

背景技术

随着社会经济发展和进步，对能源的需求飞速增长，同时传统化石能源的大量使用造成能源枯竭和环境污染问题，融合坚强智能电网和先进物联网技术^[1-2]的能源互联网成为解决能源危机的有效形式^[3]。区域级能源互联网(regional integrated energysystem，RIES)可完整体现源-网-荷等多个维度的多能互补效果，达到促进新能源消纳、协调能源利用与环境保护的目的，成为研究的热点。近年来国内外对RIES的运行、规划与优化配置已有了大量研究，使得区域综合能源系统的建设在技术上具有了一定的可行性。

RIES的运行、规划与优化配置本质上是多属性群决策问题，在决策过程中核心要点是各维度权重的确定。传统的RIES运行、规划与优化配置是利用现有经验实现，而随着计算机技术的高速发展，借助于计算机仿真辅助决策实现已经成为RIES运行、规划与优化配置的主要方式，然而现有的利用计算机仿真辅助决策的技术存在诸多缺陷，包括：

(1)评价指标系统构建过程中仅仅从部分角度(维度)构建评价指标体系，没有全要素综合考虑RIES系统的各指标，导致评价指标系统的可靠性差；

(2)决策过程中，权重确定方法存在较大的局限性，一种方法能够使得指标权重与指标实际重要程度相一致，但结果的主观随意性强，客观性较差；另一种技术主要是根据规划方案的原始数据确定，具有较强的数学理论依据，但所得到的权重值不能切实反映评估对象的实际情况，例如主成分分析法、熵权法等。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了基于改进最小熵的RIES运行规划仿真方法。本发明从多维度搭建RIES的经济效益评估指标体系和模型，应用改进的最小叉熵的综合权重求解模型的指标权重值，既能反映决策专家的知识经验，又能反映评估对象的真实情况，体现了主客观权重之间的内在联系，为RIES运行规划提供了技术支撑。

本发明通过下述技术方案实现：

基于改进最小熵的RIES运行规划仿真方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、从成本、收益以及能源利用情况三个维度构建RIES经济效益评估指标系统和模型；

步骤二、采用改进的最小叉熵法求解RIES的经济效益评估模型，确定评价指标综合权重；

步骤三、采用逼近理想点评估法对各决策方案进行优选排序，选取出最优决策方案。

优选的，本发明的步骤一中构建的RIES经济效益评估指标系统以系统成本、系统收益、能源利用情况为一级指标，以投资购置费用、运行维护费用、能源外购费用、供能收益、环境收益、新能源上网收益、系统效率、新能源产能过剩率、综合能源利用率为二级指标。

优选的，本发明的步骤二具体包括以下步骤：

步骤S21，确定原始数据矩阵X；

步骤S22，对原始数据矩阵X进行标准化和归一化处理，得到决策矩阵Z；

步骤S23，采用熵权法确定决策矩阵Z的客观权重；

步骤S24，采用改进的最小叉熵法确定决策矩阵Z的主观权重；