馮磊
(云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)研究中心,昆明 650011)
隨著電力市場的發(fā)展,配電網(wǎng)規(guī)劃愈漸成為復(fù)雜的非線性決策過程,與此同時(shí)分布式電源、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車的接入使得傳統(tǒng)配電網(wǎng)逐步向有源配電網(wǎng)轉(zhuǎn)變,配電網(wǎng)規(guī)劃中涉及的各投資主體都對(duì)規(guī)劃方案提出了更高的要求,如何綜合各方利益對(duì)有源配電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行科學(xué)全面的評(píng)估成為當(dāng)前亟需解決的問題。
目前,國內(nèi)外已有一些對(duì)于有源配電網(wǎng)可靠性以及環(huán)境效益的評(píng)估研究成果報(bào)道。文獻(xiàn)[1]在計(jì)及分布式發(fā)電效益成本的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了考慮節(jié)能減排指標(biāo)的主動(dòng)配電網(wǎng)低碳優(yōu)化模型。文獻(xiàn)[2-3]分別使用序貫蒙特卡洛模擬法、點(diǎn)估計(jì)法對(duì)含分布式電源的主動(dòng)配電網(wǎng)進(jìn)行可靠性評(píng)估。文獻(xiàn)[4]綜合考慮配電公司與分布式電源投資商的利益,構(gòu)建了主動(dòng)配電網(wǎng)多目標(biāo)規(guī)劃模型。文獻(xiàn)[5-6]分別針對(duì)終端電力用戶和電網(wǎng)企業(yè),從安全性、優(yōu)質(zhì)性和高效性等方面對(duì)雙方需求進(jìn)行了探討,構(gòu)建了反映智能電網(wǎng)體系中用戶需求和電網(wǎng)企業(yè)需求的評(píng)估指標(biāo)體系,但未考慮環(huán)境效益指標(biāo)及設(shè)備投資主體。文獻(xiàn)[7]計(jì)及了用戶參與度對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的影響,結(jié)合技術(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)實(shí)際案例進(jìn)行了協(xié)調(diào)評(píng)估。文獻(xiàn)[8]構(gòu)建了含分布式電源的城市配電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,采用層次分析法對(duì)方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),但未考慮參與投資的多利益主體。以往配電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)估研究主要集中于采用合適評(píng)估方法協(xié)助同一利益主體獲取綜合最優(yōu)的規(guī)劃方案,如層次分析法[9]、熵權(quán)法[10]、逼近理想點(diǎn)法[11]、數(shù)據(jù)包絡(luò)法[12]等,鮮少有計(jì)及電力市場環(huán)境下多利益主體進(jìn)行協(xié)同評(píng)估的研究。
本文建立了有源配電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并對(duì)有源配電網(wǎng)規(guī)劃過程涉及的各利益主體進(jìn)行了指標(biāo)劃分。針對(duì)單個(gè)主體,采用帶有層次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)約束錐的超效率數(shù)據(jù)包絡(luò)線(Super-Efficiency Data Envelopment Analysis, SEDEA)交叉評(píng)估法進(jìn)行方案的優(yōu)選排序;針對(duì)多元主體,建立了基于滿意度和一致性的專家權(quán)重優(yōu)化模型。最后以我國某地有源配電網(wǎng)三種待選規(guī)劃方案為例對(duì)本文所構(gòu)建的指標(biāo)體系及評(píng)估方法進(jìn)行驗(yàn)證分析。
根據(jù)有源配電網(wǎng)的技術(shù)特性以及相關(guān)部門對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行性能的要求[13],從可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)發(fā)展性等方面建立有源配電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
結(jié)合傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃評(píng)估指標(biāo),將有源配電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)價(jià)指標(biāo)集劃分為可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)發(fā)展性四類,其中技術(shù)發(fā)展性指標(biāo)包含環(huán)境及用戶類指標(biāo)。構(gòu)建有源配電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如圖1所示。
圖1 有源配電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)估指標(biāo)集
考慮到有源配電網(wǎng)規(guī)劃過程中涉及多利益方,將投資主體劃分為四類:配電企業(yè)、DG投資商(Distributed Generation Owner,DGO)、EES投資商(Electrical Energy Storage Owner,EESO)以及需求側(cè)集成服務(wù)商(Demand Response Aggregator,DRA)。根據(jù)參與投資的不同主體對(duì)圖1中的指標(biāo)集進(jìn)行劃分,得到考慮不同利益主體的有源配電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,如圖2所示。
圖2 考慮多元利益主體的有源配電網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
基于建立的有源配電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)諸如系統(tǒng)平均停電頻率、停電持續(xù)時(shí)間等傳統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)和分布式電源滲透率、低碳收益等技術(shù)發(fā)展性指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。
1.2.1 傳統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)
1.2.1.1 可靠性指標(biāo)
采用系統(tǒng)平均停電頻率、系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間及系統(tǒng)供電可靠率衡量系統(tǒng)供電可靠性水平。具體計(jì)算公式參考文獻(xiàn)[14]。
采用重要負(fù)荷供電可靠率、重要負(fù)荷缺供電量指標(biāo)衡量負(fù)荷可靠性水平:
1)重要負(fù)荷供電可靠率SAIUIg
規(guī)定時(shí)間內(nèi)重要負(fù)荷節(jié)點(diǎn)g的有效供電總時(shí)間與要求的總供電小時(shí)數(shù)之比:
式中:ug為負(fù)荷點(diǎn)g的平均停電持續(xù)時(shí)間(h/年)DG/EES接入點(diǎn)供電可靠率SAIUIdg/SAIUIees與SAIUIg計(jì)算原理類似,篇幅限制不再具體討論。
2)重要負(fù)荷缺供電量CAIDIg
規(guī)定時(shí)間內(nèi)由于系統(tǒng)故障而使重要負(fù)荷節(jié)點(diǎn)g損失的電量:
式中:Rg為重要負(fù)荷節(jié)點(diǎn)g的位置集合;Pav,g為重要負(fù)荷節(jié)點(diǎn)g的平均負(fù)荷值(kW).ni為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)i的用戶數(shù)。
參考文獻(xiàn)[14]中基于對(duì)偶抽樣蒙特卡羅法計(jì)算含DG的主動(dòng)配電網(wǎng)的可靠性指標(biāo)。
1.2.1.2 安全性指標(biāo)
1)系統(tǒng)整體安全性指數(shù)ISI
結(jié)合文獻(xiàn)[15]中對(duì)配電網(wǎng)安全性指標(biāo)的分析,提出系統(tǒng)整體安全性指數(shù)ISI。通過計(jì)算系統(tǒng)在“N-1”條件下不同重要程度負(fù)荷的轉(zhuǎn)移率來定量評(píng)價(jià)有源配電網(wǎng)整體的供電安全性水平。
式中:N為系統(tǒng)中可能會(huì)發(fā)生故障的元件總數(shù);Rj為第j個(gè)元件故障影響的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)集合;γi表示負(fù)荷等級(jí)因子,γi∈{1 ,2,3,5},分別表示三級(jí)、二級(jí)、一級(jí)和特級(jí)負(fù)荷;pj,i表示在第j個(gè)元件故障時(shí)負(fù)荷i成功轉(zhuǎn)供的概率,pj,i∈[0,1]。
2)系統(tǒng)停電風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)ENSRI
考慮重要程度不同的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)、負(fù)荷等級(jí)因子γi,系統(tǒng)停電風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)ENSRI可定義為:
式中:uj為系統(tǒng)中元件j的平均停電持續(xù)時(shí)間(h/年);Rj為元件j故障后影響的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)位置集合;Fj為元件j的不可靠度,F(xiàn)j= 1?e?λj Pav,i為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)i的平均負(fù)荷值(kW).
1.2.1.3 經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)
1)配電企業(yè)投資VGC
配電企業(yè)投資包括投資成本與系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用。投資成本包括線路擴(kuò)容、主動(dòng)控制系統(tǒng)、電力電子與通信系統(tǒng)三部分;而系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用則包含系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)、網(wǎng)損、DG、EES及電網(wǎng)購電的相關(guān)成本。
2)DG、EES、DSM投資成本VDG/EES/DSM
計(jì)及DG、EES以及DSM的投資成本:
式中:V1為DG投資年費(fèi)用,V2為DG年運(yùn)行費(fèi)用。類似地,可得VEES/DSM的計(jì)算公式。
3)配電企業(yè)的年平均經(jīng)濟(jì)收益WGC
配電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益主要來自延緩?fù)顿Y和售電收益:
式中:Wsd,Wyh,Wins分別為配電企業(yè)的平均售電收益,延緩?fù)顿Y收益以及規(guī)劃前配電企業(yè)的原始收益(萬元);cav,,分別為平均售電電價(jià)(元/kWh)以及單位容量DG/EES對(duì)應(yīng)的年等效緩建價(jià)(元);,分別為節(jié) 點(diǎn)i上DG機(jī)組的額定裝機(jī)容量(MW)及EES裝置的額定蓄電量(kVAh);RDG,REES表示系統(tǒng)中DG節(jié)點(diǎn)/EES節(jié)點(diǎn)位置集合;M為配電企業(yè)的總售電量(MWh),其計(jì)算公式如下:
式中:T為所研究時(shí)段持續(xù)時(shí)間(h);為時(shí)段t內(nèi)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)i處DG/EES/DR及外部電網(wǎng)向系統(tǒng)的注入(充放電)功率(MW);為饋線的網(wǎng)絡(luò)損失功率(MW)。
4)DG投資商的經(jīng)濟(jì)收益W:DG投資商的經(jīng)濟(jì)收益來自售電收益:DG
式中:Tmax為DG的年利用最大小時(shí)數(shù);cDG為DG對(duì)應(yīng)的上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)(元/kWh);cbt為新能源并網(wǎng)補(bǔ)貼電價(jià)(元/kWh)。類似地,可得到EES投資商經(jīng)濟(jì)收益WEES與需求側(cè)集成投資商經(jīng)濟(jì)收益WDR。其中求解WDR中的cDR應(yīng)為配電企業(yè)向需求側(cè)集成服務(wù)商購買可中斷服務(wù)的價(jià)格(元/kWh)。
5)DG運(yùn)行效率ηDG
式中:PΣDG表示其余電源注入配網(wǎng)的有功功率;同理,可得到EES的運(yùn)行效率指標(biāo)表達(dá)式。
6)系統(tǒng)對(duì)DG的綜合利用能力ξDG
式中:為最優(yōu)潮流下節(jié)點(diǎn)i處DG機(jī)組的功率削減值(MW);Pi,DG為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)i處的DG出力(MW);Pij,lossPij,loss為線路ij上的功率損耗(MW)。
1.2.2 技術(shù)發(fā)展性指標(biāo)
1.2.2.1 環(huán)境類指標(biāo)
1)分布式電源滲透率:選取能量滲透率作為分布式電源滲透率的評(píng)價(jià)指標(biāo),定義為分布式電源全年提供的電量占系統(tǒng)負(fù)荷全年耗電總量的百分比。
2)低碳收益指標(biāo)WC:有源配電網(wǎng)低碳收益主要考慮有能源終端收益與電能配送收益:
其中,WC1/WC2分別為終端能源環(huán)節(jié)/電能配送環(huán)節(jié)的低碳收益,定義為:
式中:εc,coal為主網(wǎng)的碳排放系數(shù)(kg/gce);ccoal為主網(wǎng)單位電量對(duì)應(yīng)的煤耗(gce/kWh);ηloss為系統(tǒng)網(wǎng)損的預(yù)期降低率。
1.2.2.2 用戶類指標(biāo)
用戶類指標(biāo)包括階梯電價(jià)實(shí)行用戶比例及需求響應(yīng)參與用戶比例指標(biāo),反映電網(wǎng)與用戶之間的信息互動(dòng)能力及用戶電價(jià)響應(yīng)能力水平,可根據(jù)規(guī)劃方案基本數(shù)據(jù)得到。
基于有源配電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,采用帶有AHP約束錐的SE-DEA交叉效率評(píng)估方法對(duì)各個(gè)待選規(guī)劃方案的投資利用率進(jìn)行分析,從而獲得單主體下有源配電網(wǎng)規(guī)劃方案的優(yōu)劣排序和方案偏好。
層次分析法采用相對(duì)標(biāo)度將決策主體的判斷標(biāo)量化,通過求解判斷矩陣得出各指標(biāo)的權(quán)重[16-17]。本文根據(jù)層次分析法構(gòu)建AHP約束錐[18]的流程如下:
1)輸入及輸出指標(biāo)規(guī)范化:以圖1有源配電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)估指標(biāo)集為研究對(duì)象,將隸屬于主體k的成本型指標(biāo)作為輸入指標(biāo),收益型指標(biāo)作為輸出指標(biāo),得到m個(gè)輸入指標(biāo)xki(1 ≤i≤m)及s個(gè)輸出指標(biāo)ykj(1 ≤j≤s)。采用式(14)對(duì)輸入及輸出指標(biāo)值進(jìn)行規(guī)范化處理:
2)求解輸入及輸出指標(biāo)的9標(biāo)度判斷矩陣:各決策主體根據(jù)9級(jí)標(biāo)度法分別對(duì)xki及ykj之間的重要性程度進(jìn)行打分,構(gòu)建輸入輸出9標(biāo)度判斷矩陣按AHP方法對(duì)矩陣進(jìn)行一致性校驗(yàn),一般取一致性比率C.R<0.1認(rèn)為判斷矩陣的一致性可以接受。
3)求取輸入及輸出指標(biāo)權(quán)重:根據(jù)指標(biāo)體系的層次關(guān)系,自上而下求解每層指標(biāo)相對(duì)于總目標(biāo)的權(quán)重,得到具有輸入及輸出指標(biāo)權(quán)重向量及
4)構(gòu)建AHP多面閉凸錐:設(shè)分別為輸入輸出判斷矩陣的最大特征值,令構(gòu)造指標(biāo)的AHP偏好約束錐矩陣以及AHP多面閉凸錐:
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法是研究同類型生產(chǎn)決策單元(Decision Making Unit,DMU)相對(duì)有效性的有力工具[19-20]。對(duì)于n種有源配電網(wǎng)待選規(guī)劃方案,定義方案k的效率評(píng)價(jià)指數(shù)ekk為其總輸出與總輸入比值:
根據(jù)交叉效率值的大小即可對(duì)有源配電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行決策排序,取交叉效率值最大的規(guī)劃方案為最優(yōu)方案。
當(dāng)決策單元數(shù)目相對(duì)于輸入與輸出指標(biāo)總數(shù)目較少時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)若干單元的的情形,無法判斷方案優(yōu)劣。因此,采用超效率DEA模型(SE-DEA)對(duì)交叉效率矩陣的對(duì)角元素進(jìn)行改進(jìn):
將AHP約束錐納入SE-DEA交叉效率評(píng)估模型中:
求解上式即可得出各規(guī)劃方案的輸入及輸出指標(biāo)向量以及超效率值。帶有AHP約束錐的SE-DEA交叉效率評(píng)估模型構(gòu)建流程如圖3所示。
圖3 帶有AHP約束錐的SE-DEA交叉效率評(píng)估模型構(gòu)建流程圖
在電力市場環(huán)境下,為實(shí)現(xiàn)有源配電網(wǎng)規(guī)劃投資群體利益最優(yōu),需構(gòu)建信息交互、權(quán)重調(diào)整的協(xié)同評(píng)估機(jī)制,從而使具有不同偏好的利益主體做出一致性較高的方案選擇。
假設(shè)有源配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)有k個(gè)投資決策主體參與,協(xié)同評(píng)估的專家群體為K{dm,m=1,...,k},備選的規(guī)劃方案集為P{bn,n=1,...,p}。為第t輪決策者m的專家權(quán)重,∈ (0,1)且有根據(jù)第t輪的專家權(quán)重及其對(duì)規(guī)劃方案的偏好信息,集結(jié)得到群決策的方案權(quán)重,通過對(duì)專家權(quán)重λm的自適應(yīng)調(diào)整獲得最終方案權(quán)重向量R=[r1,r2,...rp]T,選擇最優(yōu)的有源配電網(wǎng)規(guī)劃方案作為決策結(jié)果。
1)多元主體偏好信息一致化:假設(shè)有源配電網(wǎng)規(guī)劃方案的主體m提供p個(gè)規(guī)劃方案的偏好信息:滿足將偏好信息化為互反判斷矩陣Hm=[hij]p×p,hij=ei/ej。
2)群體偏好信息集結(jié)和基于灰色關(guān)聯(lián)度的滿意度函數(shù):對(duì)各專家的偏好信息矩陣進(jìn)行一致化處理后,得到k個(gè)對(duì)于規(guī)劃方案集P的互反判斷矩陣[A1,A2,...,Ak],其中將其最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量歸一化可求出主體m對(duì)p個(gè)方案的權(quán)重向量則群體偏好通過WAA集結(jié)算子[21]得出
式中,a*ij表示群體認(rèn)為方案bi優(yōu)于bj的程度。同理可得有源配電網(wǎng)方案集中各方案的權(quán)重向量
以群偏好為參考序列,個(gè)體偏好為比較序列,衡量各規(guī)劃評(píng)估專家對(duì)于結(jié)果的滿意度及群偏好與個(gè)體偏好的一致度,構(gòu)建基于灰色關(guān)聯(lián)度的滿意度函數(shù):
a根據(jù)專家個(gè)體偏好矩陣Am與群體偏好矩陣 A*,計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣
式中,η∈[0,1]為分辨系數(shù)。
b對(duì)于有源配電網(wǎng)規(guī)劃決策主體dm,計(jì)算個(gè)體偏好于群體偏好的灰色關(guān)聯(lián)度:
c構(gòu)建基于灰色關(guān)聯(lián)度的專家個(gè)體滿意度函數(shù),如圖4所示。
圖4 滿意度函數(shù)
因此基于灰色關(guān)聯(lián)度的個(gè)體滿意度函數(shù)Ym(lm)可表示為:
d基于滿意度和一致性的專家權(quán)重優(yōu)化
為了在專家個(gè)體權(quán)重可變范圍內(nèi)獲取一致性和滿意度最優(yōu)的規(guī)劃方案,構(gòu)建如下優(yōu)化模型:
式中:目標(biāo)函數(shù)θ的第一項(xiàng)最大化個(gè)體專家對(duì)群決策方案的滿意度,第二項(xiàng)最小化專家意見偏好與群決策偏好的距離,λ0為專家初始權(quán)重。
以我國北方某實(shí)際待建區(qū)域?yàn)槔?,結(jié)合本文建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)有源配電網(wǎng)相關(guān)規(guī)劃方案進(jìn)行綜合評(píng)估。
待規(guī)劃電網(wǎng)電壓等級(jí)為10kV,預(yù)計(jì)規(guī)劃年最大負(fù)荷20MW,年用電量1.27×105MWh,電網(wǎng)已有1座110/10kV變電站,92條規(guī)劃可選線路以及22個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn),如圖5(a)所示。該地區(qū)初步擬定的3個(gè)有源配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)方案如圖5(b)(c)(d)所示。
圖5 待規(guī)劃的區(qū)域及待選規(guī)劃方案
根據(jù)2.2節(jié)各項(xiàng)指標(biāo)計(jì)算方法,得到各規(guī)劃方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)果。
4.3.1 單主體下規(guī)劃方案評(píng)估
4.3.1.1 配電企業(yè)
方案3的系統(tǒng)整體安全系數(shù)指標(biāo)偏離約束區(qū)間,不滿足配電企業(yè)的規(guī)劃要求,因此將方案3從待選方案集中剔除。對(duì)彈性指標(biāo)進(jìn)行帶有AHP約束錐的SE-DEA交叉效率評(píng)估如下:
1)將隸屬于配電企業(yè)的彈性評(píng)估指標(biāo)集分為C41輸入及C32/C43/C52輸出指標(biāo),并根據(jù)式(14)進(jìn)行規(guī)范化處理;
2)收集專家偏好信息,采用AHP法得到各指標(biāo)主觀權(quán)重向量w =[0.1522,0.6847,0.1631]T;
3)構(gòu)造輸出指標(biāo)的AHP約束錐矩陣:
4)計(jì)算得到各規(guī)劃方案的交叉效率值
根據(jù)結(jié)果可知,面向配電企業(yè)的方案排序?yàn)榉桨?>方案3>方案2,方案1與3較方案2具有更優(yōu)的投入產(chǎn)出水平,但由于方案3有剛性指標(biāo)偏離約束區(qū)間,因此修正后排序?yàn)榉桨?>方案2(方案3剔除)。
4.3.1.2 DG/EES投資商與DSM集成商
由于對(duì)應(yīng)剛性指標(biāo)校核均滿足約束,因此對(duì)彈性指標(biāo)進(jìn)一步評(píng)估:
各主體對(duì)應(yīng)的彈性評(píng)價(jià)指標(biāo)均為單投入單產(chǎn)出指標(biāo),因此可按各主體總投資成本與總經(jīng)濟(jì)收益的比值得到不同方案下的投資利用率:根據(jù)結(jié)果可知,面向DG/EES投資商時(shí)的最優(yōu)方案為方案1,面向DSM集成商時(shí)的最優(yōu)方案為方案3。綜合面向配電企業(yè)的方案評(píng)估結(jié)果,可知在考慮多元主體的差異性需求時(shí),規(guī)劃方案的排序結(jié)論可能不一致,因此難以應(yīng)用一個(gè)簡單的排序結(jié)果來兼顧不同利益主體的需求。
4.3.2 多元主體下規(guī)劃方案協(xié)同評(píng)估
2)收集各主體專家的偏好信息,形成4種主體下對(duì)3種方案的互反判斷矩陣Hm:
3)得到初始群體偏好信息矩陣A*,0,歸一化后得到初始方案權(quán)重向量w0:
4)取分辨系數(shù)η=0.9,根據(jù)各主體偏好矩陣Am與群體偏好矩陣A*,0,計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)初始矩陣Fm和各主體與群體的灰色關(guān)聯(lián)度初始矩陣L0:
5)設(shè)置滿意度函數(shù)及滿意值區(qū)間[0.85,0.93,1.0],對(duì)專家個(gè)體權(quán)重進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,得到一致性和滿意度最優(yōu)的群體偏好矩陣A*、各主體滿意度向量Y及各方案的最終權(quán)向量W:
由W可知,采用有源配電網(wǎng)規(guī)劃方案多主體協(xié)同評(píng)估方法得到的方案排序?yàn)榉桨?>方案2>方案3,配電企業(yè)及EES投資商對(duì)于排序的滿意度較高,而DG投資商及需求側(cè)集成商對(duì)于排序的滿意度較低,但仍可接受,因此選取方案1作為兼顧多主體利益需求的有源配電網(wǎng)最優(yōu)規(guī)劃方案。
由結(jié)果可知,在本文的專家權(quán)重設(shè)置前提下,由于配電企業(yè)的專家初始權(quán)重較高(0.557),使其在協(xié)同評(píng)估過程中起主導(dǎo)作用,在其他主體的滿意度允許區(qū)間內(nèi),群偏好向配電企業(yè)的偏好靠攏。
本文建立了有源配電網(wǎng)規(guī)劃方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并分別從單主體與多元利益主體的角度提出了綜合主客觀因素的評(píng)估方法,算例表明面向多元主體的協(xié)同評(píng)估可以獲得兼顧各個(gè)主體利益的規(guī)劃方案。主要得出結(jié)論如下:
1)文中所提評(píng)價(jià)指標(biāo)體系計(jì)及了有源配電網(wǎng)的主要技術(shù)特征,并對(duì)規(guī)劃過程涉及的各利益主體進(jìn)行了指標(biāo)劃分,可從不同主體的角度對(duì)規(guī)劃方案的性能進(jìn)行全面有效的評(píng)價(jià)。
2)當(dāng)某主體的專家初始權(quán)重設(shè)置較高時(shí),其在協(xié)同評(píng)估中將會(huì)起主導(dǎo)作用。然而,隨著未來分布式可再生能源和儲(chǔ)能等技術(shù)的發(fā)展,各利益主體的專家權(quán)重和滿意度區(qū)間將會(huì)發(fā)生變化,最終的評(píng)估結(jié)果亦會(huì)隨之改變。
由于配電網(wǎng)規(guī)劃過程中涉及的不同主體初始專家權(quán)重構(gòu)成復(fù)雜,后續(xù)應(yīng)考慮投資成本、運(yùn)營角色以及國家政策等因素的影響,對(duì)初始專家權(quán)重進(jìn)行進(jìn)一步的研究分析。此外,由于有源配電網(wǎng)中的需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制復(fù)雜,如何在評(píng)估指標(biāo)及計(jì)算方法中有效計(jì)及不同類型的柔性負(fù)荷和不同激發(fā)機(jī)制的需求側(cè)響應(yīng)亦值得未來進(jìn)一步討論。