本发明属于供电系统中分布式光伏,特别是涉及到一种基于熵权法的区域分布式光伏发展评价方法。
背景技术:
1、近几年,分布式光伏技术作为一种可再生能源发电的重要形式,得到了广泛的关注和应用。分布式光伏系统通过将太阳能光伏电池板安装在建筑物屋顶、地面或其他场地上,将光能直接转化为电能。相较于传统的集中式光伏发电系统,分布式光伏具有安装便捷、灵活性高、系统规模可调、分布范围广等显著优势,越来越多的个人、家庭和企业开始采用分布式光伏系统作为替代传统电源的可行选择。这种增长趋势使分布式光伏成为可再生能源领域的热门发展方向。然而,虽然分布式光伏的安装量和分布范围不断扩大,但目前对其发展评价的研究还相对不充分。由于分布式光伏系统具有分散性和复杂性,其评价方法需要考虑多个因素的影响,目前,尚缺乏一种综合评价方法,能够全面、客观地评估分布式光伏的发展潜力和效益。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是:提供一种基于熵权法的区域分布式光伏发展评价方法用于解决目前缺乏一种综合评价方法,能够全面、客观地评估分布式光伏的发展潜力和效益的技术问题。
2、一种基于熵权法的区域分布式光伏发展评价方法,包括以下步骤,并且以下步骤顺次进行:
3、步骤一、根据区域分布式光伏发展的影响因素,构建区域分布式光伏发展评估指标体系;
4、步骤二、基于步骤一构建的区域分布式光伏发展评估指标体系,结合熵权法求解各指标赋权值;
5、步骤三、建立区域分布式光伏发展评价模型,并基于各指标赋权值获得区域下分布式光伏发展评价实际得分,对区域分布式光伏发展进行评估。
6、所述步骤一中区域分布式光伏发展评估指标体系m包括以下指标:
7、(1)区域装机增长指标m1;
8、(2)区域资源利用指标m2;
9、(3)区域发电渗透指标m3;
10、(4)区域电网运行指标m4;
11、其中,所述区域装机增长指标m1包括光伏装机容量增长率m11和光伏装机容量增长率增速值m12,分别采用如下计算公式:
12、reg=(ice-ipe)/ipe×100%;
13、式中,reg代表光伏装机容量增长率;ice代表本期区域内光伏装机容量;ipe代表上期区域内光伏装机容量;
14、regi=(iegc-iegp)/iegp×100%;
15、式中,regi为光伏装机容量增长率增速指数;iegp代表本期光伏装机容量增长率;iegp代表上期光伏装机容量增长率;
16、其中,所述区域资源利用指标m2包括区域分布式光伏可接入率m21和区域内分布式光伏发电效率m22,分别采用如下计算公式:
17、
18、式中,pe为区域分布式光伏可接入率指数;un为区域内各安装用户的装机容量,n代表安装光伏用户的数量;cap为该区域内的总运行容量,该指数在0-1之间,指数越大,代表区域内可接入分布式光伏容量越多;
19、
20、式中,qe为区域内分布式光伏发电效率;un为区域内各安装用户的装机容量;en为区域内各分布式光伏安装客户的本期发电量;
21、其中,所述区域发电渗透指标m3包括分布式光伏电力产出渗透率m31和分布式光伏发电容量渗透率m32,分别采用如下计算公式:
22、
23、式中,pw为区域内分布式光伏电力产出渗透率;mn为区域内各安装用户的本期电力消费量;en为区域内各分布式光伏安装客户的本期发电量;
24、
25、式中,pl为区域内分布式光伏发电容量渗透率;nn为区域内各类型发电装机容量;un为区域内各安装用户的装机容量;
26、其中,所述区域发电渗透指标m4包括平均电压偏差率m41和主变压器重、过载率m42,分别采用如下计算公式:
27、
28、式中,δu为区域内平均电压偏差率;di为监测位置i的电压测量值;di,e为i的系统标称电压;g为监测点数量;
29、
30、式中,dpre为区域内主变压器重、过载率;th为主变重载运行时间;to为主变过载运行时间;tm为总监测时间。
31、所述步骤二中熵权法求解指标权重值的具体步骤包括:
32、1)、为消除因量纲不同对评价结果的影响,对各指标进行归一化或者标准化处理;
33、设定有m个指标,v1,v2,...vm,q个待评价区域,构成原始矩阵为:
34、
35、指标为正向指标,则标准化后的值为:
36、
37、式中,yij为y矩阵中第i行第j列标准化后的值,vij为矩阵y中第i行第j列原始值,min(vi)代表第i个指标列中的最小值;max(vi)代表第i个指标列中的最大值;
38、指标为负向指标,则标准化后的值为:
39、
40、2)、计算各指标的比重:
41、
42、式中,pij为第j个指标下的第i个样本所占的比重,s表示样本数量;
43、3)、计算信息熵:
44、
45、式中,ej为第j个指标的信息熵;k为常数;
46、4)、计算效用价值:
47、dj=1-ej;
48、式中,dj为第j个指标的效用价值;ej为第j个指标的信息熵;
49、5)、计算权重:
50、
51、式中,wj为第j个指标的权重分配即赋权值;dj第j个指标的效用价值,m表示指标数量。
52、所述步骤三中区域分布式光伏发展评价模型为:
53、
54、式中,sc为区域分布式光伏发展评价得分;数字4代表四个一级指标:区域装机增长指标、区域资源利用指标、区域发电渗透指标、区域电网运行指标;数字2代表在一级指标下设置的二级指标,包括光伏装机容量增长率、光伏装机容量增长率增速值、区域分布式光伏可接入率、区域内分布式光伏发电效率、分布式光伏电力产出渗透率、分布式光伏发电容量渗透率、平均电压偏差率以及主变压器重、过载率8个指标;mjk为第j个一级指标下的第k个二级指标的标准化后的值,ωjk为第j个一级指标下的第k个二级指标由熵权法得到的赋权值,ωj为第j个一级指标的赋权值。
55、通过上述设计方案,本发明可以带来如下有益效果:
56、本发明通过构建四个一级指标:区域装机增长指标、区域资源利用指标、区域发电渗透指标、区域电网运行指标,并在一级指标下继续下设各二级指标:光伏装机容量增长率、光伏装机容量增长率增速值、区域分布式光伏可接入率、区域内分布式光伏发电效率、分布式光伏电力产出渗透率、分布式光伏发电容量渗透率、平均电压偏差率、主变压器重、过载率8个指标,并采用熵权法赋权各指标的权重,依据权重赋权值以及实际运行数据,从而评价含分布式光伏的区域发展水平,可对区域分布式光伏发展状态进行客观评价,为分布式光伏的规划、布局和运营提供指导和支持,推动中小型分布式光伏良性发展,具有很大的实用性。
1.一种基于熵权法的区域分布式光伏发展评价方法,其特征是:包括以下步骤,并且以下步骤顺次进行,
2.根据权利要求1所述的一种基于熵权法的区域分布式光伏发展评价方法,其特征是:所述步骤一中区域分布式光伏发展评估指标体系m包括以下指标:
3.根据权利要求1所述的一种基于熵权法的区域分布式光伏发展评价方法,其特征是:所述步骤二中熵权法求解指标权重值的具体步骤包括:
4.根据权利要求1所述的一种基于熵权法的区域分布式光伏发展评价方法,其特征是:所述步骤三中区域分布式光伏发展评价模型为: