1.一种多电源系统互补性的评价方法,其特征在于该方法包括以下步骤:1)将多电源系统分为自然资源型电源和常规可控型电源,利用自然资源型电源的天然互补能力以及常规可控型电源的调控能力分别提出针对多电源系统互补性的评价指标;2)利用改进的层次分析法确定每个指标各自的权重;3)利用所述的评价指标的定量数据得到决策矩阵,利用所述的权重求取加权规范化的决策矩阵,利用改进的TOPSIS法,结合灰色关联分析的思想从位置和形状两个角度对多电源系统进行比较,最终得到各个多电源系统互补性评价的结果;所述的步骤1)包括如下步骤:1.1)根据自然资源型电源的天然互补能力提出自然资源型电源的互补性评价指标如下:(1)电源出力平稳性:电源出力平稳性这一指标是用来衡量多能源电力系统综合互补特性对多种电源发电出力波动的平抑作用,表示为:其中,P i,m 表示第i个自然资源型电源在第t次采样点测量的出力,T表示两次采样的间隔时间,N 1 表示包含的自然资源型电源的数量,M 1 表示考察时间尺度内的总采样点数;(2)电源-负荷相关性:利用电源出力和负荷的相关系数来衡量两者的相似度,相关系数是研究变量之间的线性相关程度的量,所以针对电源出力和负荷可以定义为:其中,P Σ,t 表示自然资源型电源在第t次采样点测量的总出力,P load,t 对应第t次采样点测量的负荷值;(3)负荷匹配度:衡量自然资源型电源总出力和负荷在大小上的差距:其中:1.2)根据常规可控型电源的调控能力提出常规可控型电源的互补性评价指标:(1)爬坡能力:爬坡速率指的是发电机组单位时间增加或减少的出力,在包括多个常规可控型电源的情况下,将爬坡速率定义为:其中,ρ i 表示第i类常规可控型能源系统的爬坡率,N 2 表示包含的常规可控型能源系统的数量;(2)最大调节功率能力:最大调节功率指的是常规可控型电源各个时刻出力的上限,决定了电源在某一时刻的最大出力,定义为:其中, 表示第i类常规可控型能源系统的最大调节功率;(3)启停时间:启停时间直接体现了常规可控性能源的调控速度,由于不同装机容量的能源系统启停时间具有比较大的差异,所以将其定义为:μ T =T k /P k,e (1-8)其中,T i 表示第i个常规可控型能源系统的最小启停时间,P k,e 表示启停时间最小的常规可控型能源系统对应的装机容量。
2.根据权利要求1所述的多电源系统互补性的评价方法,其特征在于所述的步骤2)包括如下步骤:2.1)邀请k位专家基于下表新使用的9/9-9/1标度对所述的多电源系统互补评价指标进行两两比较:表1-1 9/9-9/1标度含义由于专家认识具有模糊性,所以使用区间数来衡量相互间的重要程度,记第l位专家对第i个和第j个指标进行重要性比较的结果记为:2.2)利用相似性和差异性对不同专家的可信度进行分析,从而对各个专家的评价结果统一起来,对第i个和第j个指标进行重要性比较的结果记为:2.3)利用一种基于概率分布的区间数排序方法处理区间判断矩阵,评价值随机落在区间的某位置处服从区间中点为均值的正态分布 且 用蒙特卡洛的方法处理不确定性,抽样一次得到对应明确的判断矩阵:A=(a ij ) p×p (1-12)其中a ij =1/a ji ,(i,j=1,2,···,p)对得到的判断矩阵进行一致性检验:其中,λ max 表示判断矩阵的最大特征值,p为评价指标数目,RI表示对应的随机一致性指标,根据;若一致性比率CR≥0.1,则未通过一致性检验,需要重新修改判断矩阵直到通过一致性检验为止;若一致性比率CR<0.1,则通过一致性检验,将对应的特征向量 进行归一化,得到的数据就可以作为各评价指标的权重指标:其中,r i h 对应第h次抽样判断矩阵得到的特征向量, 对应第h次抽样判断矩阵得到的各评价指标权重;2.4)在得到M个通过一致性检验的判断矩阵后,对应的指标权重求取均值获得最终各个评价指标对应的权重 其中:
3.根据权利要求1所述的多电源系统互补性的评价方法,其特征在于所述的步骤3)包括如下步骤:3.1)结合对应案例和得到的各评价指标构造决策矩阵X=(x ij ) m×n ,其中,m表示案例对应的评价对象数目,n表示案例对应的评价指标数目,x ij 表示第i个评价对象在第j个评价指标下的值;3.2)利用 将极小型指标转化为极大型指标,统一指标类型,为了消除不同属性指标之间的量纲与数量级的影响,利用 得到规范化的决策矩阵Y=(y ij ) m×n ;3.3)利用步骤2)中得到的各个评价指标的权重,对决策矩阵进行加权,得到加权规范化矩阵Z=(z ij ) m×n ,其中z ij =W j y ij ;3.4)利用得到的加权规范化矩阵确定正理想解 和负理想解 其中 3.5)利用下列公式计算各多电源系统和正理想解的欧式距离 和负理想解的欧式距离 并对其按下式进行无量纲化处理:3.6)按下列公式计算各多电源系统与正理想解和负理想解的灰色关联系数矩阵,分别为: 其中, ξ为分辨系数,取0.5;利用所述的灰色关联系数矩阵,按下列公式计算各多电源系统与正负理想解的灰色关联度:并对其进行无量纲化处理:3.7)对步骤3.6中得到的欧氏距离和灰色关联度进行合并:其中,α和β反映了位置和形状两个角度各自在评价对象所占的比重, 越大则方案越优,反之则方案越劣;3.8)计算改进的相对贴近度 根据得到的改进贴近度结果,对各多电源系统进行优劣排序。