配电物联网多业务组合投资优化决策研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:wkkyo
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受数字经济和“双碳”目标双重效应的叠加影响,作为电能传输中间环节的电网正在加速向能源互联网迈进。配电网作为电网直接与用户相连的重要一环,在推动能源结构转型及服务社会民生方面将发挥更为重要的作用。2021年3月,国家电网有限公司发布的公司“碳达峰、碳中和”行动方案中明确指出要牢固树立“能源转型、绿色发展”的理念,加快技术创新,推动能源电力由高碳向低碳,从以化石能源为主向以清洁能源为主转变,建设坚强智能配电网,保障清洁能源及时并网和消纳。可见,作为电力系统的核心枢纽,实现碳减排是配电网投资不可或缺的重要目标。面对新型电力系统建设下高比例新能源的接入,传统配电网设备落后、互联性差的问题凸显,迫切需要对传统配电网进行改造升级,通过配电物联网的建设,实现配电网环节的万物互联,以支撑能源互联网的发展需求。而受电力需求增长放缓以及新冠疫情的叠加作用,依靠电量高速增长,支撑大规模投资的配电网扩张模式已经难以为继。因此,必须通过科学的投资决策方法实现配电物联网投资的精益化管理,在保障供电安全可靠的前提下,提升可再生能源的消纳能力。本文对配电物联网多业务组合投资优化决策问题进行了研究,主要研究内容如下:本文首先对配电网目前发展面临的问题进行分析,梳理了配电物联网的概念和关键技术,针对配电网发展面临的问题以及物联网技术的特点,从安全可靠、协调运行、绿色低碳、经济高效、智能互联等方面构建了配电物联网投资项目的综合评估指标体系。其次使用G1法和CRITIC法计算各指标的主观和客观权重,以博弈论的思想加权处理两种权重形成各指标的组合权重。随后,采用改进的TOPSIS法获得各投资项目的综合评分,为配电物联网单个项目的投资决策提供了有效的评估方法。在此基础上,以配电物联网多业务组合投资的综合评分最高和碳减排量最大为目标函数,考虑到配电物联网各业务建设之间的耦合关系、投资能力、资源供给、电能需求、投资收益等约束,构建了配电物联网多业务组合投资优化决策模型,并使用NSGA-Ⅱ算法对问题进行求解。最后,以HN地区配电物联网建设18个备选项目的决策问题为例,证明了本文所选用的评估方法以及所构建的优化决策模型的有效性,为地区配电物联网投资多业务组合的决策问题提供了依据。
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