本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)評(píng)價(jià),尤其涉及基于源網(wǎng)荷儲(chǔ)電網(wǎng)投資協(xié)調(diào)與管控分析模型的構(gòu)建方法。
背景技術(shù):
1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)用電需求的不斷增長(zhǎng),電網(wǎng)作為能源輸送和分配的重要基礎(chǔ)設(shè)施,其投資建設(shè)和優(yōu)化升級(jí)至關(guān)重要。電網(wǎng)投資不僅對(duì)于保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定性、可靠性和安全性具有關(guān)鍵作用,也是推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型、促進(jìn)可再生能源消納、實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展的重要支撐。
2、同時(shí),隨著電力市場(chǎng)改革的不斷深化,電網(wǎng)企業(yè)面臨著日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和經(jīng)營(yíng)壓力,如何科學(xué)合理地進(jìn)行電網(wǎng)投資決策,提高投資效益和效率,成為電網(wǎng)企業(yè)面臨的重要課題。
3、傳統(tǒng)的多屬性決策方法,如熵權(quán)法-topsis法,根據(jù)指標(biāo)的變異程度來確定指標(biāo)的權(quán)重。指標(biāo)的變異程度越大,說明該指標(biāo)提供的信息量越大,其權(quán)重也越大。還通過構(gòu)造評(píng)價(jià)問題的正理想解和負(fù)理想解,計(jì)算各方案與理想解和負(fù)理想解的距離,來對(duì)方案進(jìn)行排序和評(píng)價(jià),從而選出最優(yōu)方案。但是在指標(biāo)的選擇和數(shù)據(jù)的預(yù)處理過程中,可能會(huì)因人為因素導(dǎo)致指標(biāo)的遺漏或數(shù)據(jù)的偏差,進(jìn)而影響權(quán)重的準(zhǔn)確性。且指標(biāo)之間的相互關(guān)系和動(dòng)態(tài)變化,可能導(dǎo)致權(quán)重分配不合理,影響評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。且傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法如熵權(quán)法-topsis法通常是基于靜態(tài)數(shù)據(jù)和固定的指標(biāo)體系進(jìn)行評(píng)價(jià),無法及時(shí)反映電網(wǎng)投資項(xiàng)目所處環(huán)境和條件的動(dòng)態(tài)變化,導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果的時(shí)效性和適應(yīng)性不足。電網(wǎng)投資項(xiàng)目的評(píng)價(jià)指標(biāo)之間往往存在復(fù)雜的非線性關(guān)系,而傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法如熵權(quán)法-topsis法通?;诰€性假設(shè),難以準(zhǔn)確描述和處理這些復(fù)雜的非線性關(guān)系。這可能導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果不能準(zhǔn)確反映電網(wǎng)投資項(xiàng)目的實(shí)際情況,無法為投資決策提供有效的支持。
4、為了解決上述問題,本發(fā)明提出基于源網(wǎng)荷儲(chǔ)電網(wǎng)投資協(xié)調(diào)與管控分析模型的構(gòu)建方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提出基于源網(wǎng)荷儲(chǔ)電網(wǎng)投資協(xié)調(diào)與管控分析模型的構(gòu)建方法以解決背景技術(shù)中所提出的問題:
2、傳統(tǒng)多屬性決策方法的指標(biāo)權(quán)重的確定具有主觀性,影響評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性;靜態(tài)評(píng)價(jià)無法及時(shí)反映電網(wǎng)投資項(xiàng)目所處環(huán)境和條件的動(dòng)態(tài)變化,導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果的時(shí)效性和適應(yīng)性不足;對(duì)復(fù)雜非線性關(guān)系的處理能力不足。
3、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
4、基于源網(wǎng)荷儲(chǔ)電網(wǎng)投資協(xié)調(diào)與管控分析模型的構(gòu)建方法,包括如下步驟:
5、s1:對(duì)電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展模式和運(yùn)營(yíng)狀態(tài)進(jìn)行分析;
6、s2:對(duì)不同類型項(xiàng)目對(duì)電網(wǎng)發(fā)展的貢獻(xiàn)度進(jìn)行分析;
7、s3:運(yùn)用全壽命周期成本的理論對(duì)投資評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析,并建立投資評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;
8、s4:進(jìn)一步構(gòu)建電網(wǎng)投資協(xié)調(diào)與管控分析模型,并以此生成電網(wǎng)投資方案。
9、優(yōu)選地,所述s2中,對(duì)各類潛在市場(chǎng)化業(yè)務(wù)的投入產(chǎn)出進(jìn)行分析,采用技術(shù)經(jīng)濟(jì)方法,考慮資金時(shí)間價(jià)值,運(yùn)用凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率和修正內(nèi)部收益率制備分析各類潛在市場(chǎng)化業(yè)務(wù)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性;
10、所述凈現(xiàn)值計(jì)算如下:
11、
12、其中,為凈現(xiàn)值;為現(xiàn)金流入;為現(xiàn)金流出;為計(jì)算期;為折現(xiàn)率或基準(zhǔn)收益率;
13、所述內(nèi)部收益率表示使投資方案凈現(xiàn)值為0的折現(xiàn)率,其值為凈現(xiàn)值等于0時(shí)的;
14、所述修正內(nèi)部收益率計(jì)算如下:
15、
16、其中,為修正內(nèi)部收益率。
17、優(yōu)選地,所述潛在市場(chǎng)化業(yè)務(wù)包括基本售電業(yè)務(wù)、節(jié)能服務(wù)業(yè)務(wù)、電動(dòng)車充電服務(wù)、分布式能源投資、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)服務(wù)、電務(wù)服務(wù)、客戶工程服務(wù)、電力app營(yíng)銷服務(wù)、供應(yīng)鏈金融服務(wù)、融資租賃服務(wù)和電力保險(xiǎn)服務(wù)。
18、優(yōu)選地,所述s3中的投資評(píng)價(jià)指標(biāo)包括電網(wǎng)發(fā)展效益指標(biāo)、電網(wǎng)可靠效益評(píng)價(jià)指標(biāo)和電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià);
19、所述電網(wǎng)發(fā)展效益指標(biāo)包括增供電量和增供負(fù)荷;
20、所述增供電量計(jì)算如下:
21、增供電量=項(xiàng)目建設(shè)后預(yù)計(jì)達(dá)到的電量水平-當(dāng)前電量水平
22、所述增供負(fù)荷計(jì)算如下:
23、增供負(fù)荷=項(xiàng)目建設(shè)后預(yù)計(jì)達(dá)到的用電負(fù)荷水平-當(dāng)前用電負(fù)荷水平
24、以此計(jì)算負(fù)荷增長(zhǎng)率:
25、負(fù)荷增長(zhǎng)率=(項(xiàng)目建設(shè)后預(yù)計(jì)達(dá)到的用電負(fù)荷水平-當(dāng)前用電負(fù)荷水平)/規(guī)劃年限
26、所述電網(wǎng)可靠效益評(píng)價(jià)指標(biāo)包括減少停電時(shí)間和降低網(wǎng)絡(luò)損耗;
27、所述電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)包括單位造價(jià)、項(xiàng)目征地費(fèi)用、投資收益率、投資回收期;
28、根據(jù)上述評(píng)價(jià)指標(biāo)建立電網(wǎng)項(xiàng)目全壽命周期內(nèi)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
29、優(yōu)選地,所述電網(wǎng)投資協(xié)調(diào)與管控分析模型基于確定的投資評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立指標(biāo)矩陣體系:
30、設(shè)立個(gè)方案,即個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象,個(gè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標(biāo),即個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),初始指標(biāo)矩陣搭建如下:
31、
32、其中,表示第個(gè)方案的第個(gè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標(biāo);
33、建立無量綱化指標(biāo)矩陣為,其中:
34、
35、其中,為無量綱化指標(biāo)矩陣的元素;
36、基于改進(jìn)蟻群算法優(yōu)化的雙向bi-lstm搭建的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò),將評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的指標(biāo)及參數(shù)作為輸入,實(shí)現(xiàn)對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的學(xué)習(xí),指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重作為輸出,所述雙向bi-lstm的輸出具體如下:
37、
38、
39、
40、其中,表示前向lstm的第個(gè)輸入點(diǎn)的隱藏層狀態(tài);為前向lstm的第個(gè)輸入點(diǎn)的權(quán)重參數(shù);表示前向lstm的第個(gè)輸入點(diǎn)的隱藏層輸出狀態(tài);為前向lstm的第個(gè)輸入點(diǎn)的偏置參數(shù);表示后向lstm的第個(gè)輸入點(diǎn)的隱藏層狀態(tài);為后向lstm的第個(gè)輸入點(diǎn)的權(quán)重參數(shù);表示后向lstm的第個(gè)輸入點(diǎn)的隱藏層輸出狀態(tài);為后向lstm的第個(gè)輸入點(diǎn)的偏置參數(shù);表示bi-lstm的輸出狀態(tài);為激活函數(shù);為輸出權(quán)重參數(shù);為輸出偏置參數(shù);
41、所述雙向bi-lstm的前向lstm和后向lstm中均添加有殘差模塊,具體如下:
42、
43、其中,和為殘差網(wǎng)絡(luò)中第個(gè)殘差塊的輸入和輸出;為殘差映射;為第個(gè)殘差塊的權(quán)重參數(shù);
44、所述改進(jìn)蟻群算法具體如下:
45、
46、
47、
48、
49、其中,為信息素濃度在點(diǎn)上的值;為迭代次數(shù);為信息素?fù)]發(fā)系數(shù);為信息素?fù)]發(fā)系數(shù)的最小值;為的變化值;為螞蟻;為螞蟻攜帶的信息素;為目標(biāo)值;為最小目標(biāo)值;
50、所述蟻群算法在目標(biāo)值范圍值中,選取8個(gè)點(diǎn)作為下一個(gè)更新點(diǎn),根據(jù)具有指向信息的新型啟發(fā)式機(jī)制,將更新點(diǎn)對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)誤差值進(jìn)行計(jì)算,并選取其中誤差值最小的3個(gè)點(diǎn)作為下一次迭代更新的目標(biāo)點(diǎn);
51、基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)輸出的權(quán)重值建立加權(quán)規(guī)范矩陣:
52、
53、其中,為第項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值。
54、優(yōu)選地,所述s4中,基于改進(jìn)蟻群算法確定動(dòng)態(tài)變化的正理想解與負(fù)理想解;
55、計(jì)算各個(gè)方案到正理想解與負(fù)理想解的歐式距離:
56、備選方案到正理想解的距離為:
57、
58、備選方案到負(fù)理想解的距離為:
59、
60、計(jì)算各方案的排隊(duì)指示值,即綜合評(píng)價(jià)指數(shù):
61、
62、按由大到小排列方案的優(yōu)劣次序生成電網(wǎng)投資方案。
63、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了基于源網(wǎng)荷儲(chǔ)電網(wǎng)投資協(xié)調(diào)與管控分析模型的構(gòu)建方法,具備以下有益效果:
64、本發(fā)明通過對(duì)比投入和產(chǎn)出,可以科學(xué)評(píng)估每類項(xiàng)目的效益和效率,從而優(yōu)化資源配置,促進(jìn)電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展和整體效益的最大化;還基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)學(xué)習(xí)指標(biāo)之間的復(fù)雜關(guān)系和數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律,能夠準(zhǔn)確描述和處理電網(wǎng)投資項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的復(fù)雜非線性關(guān)系,提高評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性;還避免了人為因素的干擾,提高了權(quán)重確定的準(zhǔn)確性和客觀性;還通過改進(jìn)蟻群算法構(gòu)建動(dòng)態(tài)理想解,能夠?qū)崟r(shí)反映電網(wǎng)投資項(xiàng)目所處環(huán)境和條件的變化,實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)跟蹤和評(píng)價(jià),提高了評(píng)價(jià)結(jié)果的時(shí)效性和適應(yīng)性。