一種基于trl的智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于TRL的智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估方法,構(gòu)建評(píng)估體系,將建立的技術(shù)性能、技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響三個(gè)一級(jí)指標(biāo)及其兩層下級(jí)指標(biāo)存儲(chǔ)于一指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)中;對(duì)技術(shù)性能指標(biāo)采用等級(jí)評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)估,并決定是否進(jìn)行其他兩個(gè)指標(biāo)的評(píng)估;運(yùn)用極值化處理方法對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)中的三級(jí)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理;采用極值化處理得到技術(shù)性能的歸一化結(jié)果;采用序關(guān)系?變異系數(shù)法對(duì)歸一化后的指標(biāo)及其確定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響的二級(jí)指標(biāo)確定權(quán)重;對(duì)權(quán)重確定后的指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估,得到各級(jí)指標(biāo)的得分與技術(shù)成熟度得分,并進(jìn)行不確定性的分析。本發(fā)明能有效避免評(píng)估的單一性與片面性,對(duì)于宏觀把握電網(wǎng)信息具有一定的意義。
【專利說(shuō)明】
-種基于TRL的智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于智能電網(wǎng)技術(shù)評(píng)估領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 智能電網(wǎng)的目標(biāo)主要是提高供電安全性、生態(tài)可持續(xù)性和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。從廣義層 面來(lái)看,由于技術(shù)設(shè)獵廣泛,智能電網(wǎng)的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)是要催生新的技術(shù)和商業(yè)模式,實(shí)現(xiàn) 產(chǎn)業(yè)革命。運(yùn)些技術(shù)包括:智能電網(wǎng)技術(shù)、智能電網(wǎng)可帶動(dòng)的技術(shù)和為智能電網(wǎng)創(chuàng)建平臺(tái)的 技術(shù),技術(shù)的發(fā)展水平直接或間接地影響智能電網(wǎng)的發(fā)展,在智能電網(wǎng)工程項(xiàng)目實(shí)施W及 區(qū)域智能電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。評(píng)估智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)發(fā)展水平有助于明確技 術(shù)改良方向,推動(dòng)技術(shù)日趨成熟進(jìn)而推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展。
[0003] 目前,已有研究大多著重評(píng)估智能電網(wǎng)整體建設(shè)所設(shè)及的電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)展情 況,針對(duì)智能電網(wǎng)技術(shù)評(píng)估的研究較少。某文獻(xiàn)應(yīng)用技術(shù)成熟度理論分析智能輸電網(wǎng)投資 決策問(wèn)題,根據(jù)技術(shù)成熟度等級(jí)劃分智能輸電網(wǎng)的有效投資階段,建立基于技術(shù)成熟度的 智能輸電網(wǎng)多階段投資決策模型,W確定最優(yōu)投資方案。某文獻(xiàn)提出了利用生產(chǎn)函數(shù)的方 法來(lái)評(píng)估技術(shù)給智能電網(wǎng)帶來(lái)的效益與技術(shù)本身的發(fā)展?fàn)顩r。我國(guó)在智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度 評(píng)估體系中有較大的上升空間,我國(guó)必須從自身國(guó)情出發(fā),提出一種適合我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā) 展的智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展模式。對(duì)智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估能及時(shí)發(fā)現(xiàn)智能電網(wǎng)發(fā)展的薄弱 環(huán)節(jié)和制約因素,實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的均衡發(fā)展,對(duì)于正確指導(dǎo)智能電 網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行及管理具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
[0004] 技術(shù)成熟度理論起源于美國(guó)國(guó)家航空航天局,在20世紀(jì)90年代基本趨于成熟。技 術(shù)成熟度是人們?cè)诖罅抗こ虒?shí)踐基礎(chǔ)上,對(duì)技術(shù)成熟規(guī)律認(rèn)識(shí)的一種總結(jié)。它被用于描述 某一技術(shù)相對(duì)于某個(gè)具體系統(tǒng)或項(xiàng)目而言所處的發(fā)展階段,能夠有效反映技術(shù)對(duì)項(xiàng)目預(yù)期 目標(biāo)的滿足程度。技術(shù)成熟度等級(jí)是對(duì)技術(shù)成熟程度進(jìn)行度量W及評(píng)測(cè)的一種標(biāo)準(zhǔn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對(duì)智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度,本發(fā)明對(duì)傳統(tǒng)評(píng)估方法進(jìn)行了改進(jìn),提供了一種基于 TRL(Technology Readiness Level)的智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估方法,W達(dá)到多維度、深層 次、寬領(lǐng)域的全面評(píng)估。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出的一種基于TOL的智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估 方法,步驟如下:
[0007] 步驟一、構(gòu)建智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估體系,該智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估體系由 技術(shù)性能、技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響=個(gè)一級(jí)指標(biāo)構(gòu)成;其中,所述技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社 會(huì)與環(huán)境影響分別包括兩層下級(jí)指標(biāo),所述技術(shù)性能是依據(jù)技術(shù)性能等級(jí)TOL建立的;建立 上述所有各級(jí)指標(biāo)的指標(biāo)體系,并存儲(chǔ)于一指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)中;
[000引步驟二、對(duì)技術(shù)性能指標(biāo)采用等級(jí)評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)估;
[0009] 將技術(shù)性能分為六個(gè)等級(jí),從第一級(jí)到第六級(jí)依次是理論起步、路線圖制定、實(shí)踐 發(fā)展、系統(tǒng)驗(yàn)證、綜合優(yōu)化和驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新;每一等級(jí)設(shè)立3-4個(gè)分項(xiàng)指標(biāo);每一等級(jí)滿分為20 分,每個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)被賦予或折算為一定的分值;從最低等級(jí)進(jìn)行得分判斷,若得分大于或等 于14分,則進(jìn)行上一等級(jí)的得分判斷,依此類推,若技術(shù)性能的等級(jí)未達(dá)到第四等級(jí),則直 接輸出技術(shù)性能等級(jí)達(dá)到的結(jié)果,判定該智能電網(wǎng)技術(shù)不成熟,至此結(jié)束評(píng)估;若技術(shù)性能 的等級(jí)達(dá)到第四等級(jí),則進(jìn)行下一步;
[0010] 步驟=、運(yùn)用極值化處理方法,對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)中技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響的 立級(jí)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理;
[0011] 步驟四、對(duì)于步驟二技術(shù)性能采用極值化處理得到技術(shù)性能的歸一化結(jié)果;
[0012] 步驟五、采用序關(guān)系-變異系數(shù)法對(duì)步驟=一化后的指標(biāo)、步驟四歸一化后的指標(biāo) 及其步驟一中確定的所述技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響的二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重確定;
[0013] 步驟六:利用下述公式對(duì)經(jīng)過(guò)步驟五權(quán)重確定后的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影 響立級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估,從而得到二級(jí)指標(biāo)的得分:
[0014]
(1)
[0015] 公式(1)中,_<表示=級(jí)指標(biāo)的第i個(gè)指標(biāo)歸一化后的數(shù)據(jù),CO 1表示=級(jí)指標(biāo)的第 i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重;W此類推,利用公式(1)層層向上依次對(duì)經(jīng)過(guò)步驟五權(quán)重確定后的技術(shù)經(jīng) 濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估,得到技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響一級(jí) 指標(biāo)的得分;同理,利用公式(1)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟五權(quán)重確定后的技術(shù)性能、技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì) 與環(huán)境影響各一級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估得到技術(shù)成熟度得分;
[0016] 其中,在對(duì)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估時(shí),公式(1)中的4用二級(jí)指標(biāo)的第i個(gè)指標(biāo)歸 一化后的數(shù)據(jù)來(lái)替換,用二級(jí)指標(biāo)的第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重來(lái)替換;在對(duì)一級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合 評(píng)估時(shí),公式(1)中的^用一級(jí)指標(biāo)的第i個(gè)指標(biāo)歸一化后的數(shù)據(jù)來(lái)替換,用一級(jí)指標(biāo)的 第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重來(lái)替換;
[0017] 步驟屯、對(duì)步驟六獲得的技術(shù)成熟度得分不確定性的分析;
[0018] 在獲得了=級(jí)指標(biāo)數(shù)據(jù)的分布類型的情形下,根據(jù)W下兩個(gè)因素求得技術(shù)成熟度 的半不變量,其中一個(gè)因素是技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響=級(jí)指標(biāo)的半不變量;另外一 個(gè)因素是技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響=級(jí)指標(biāo)與技術(shù)成熟度函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系;
[0019] 將上述求得的技術(shù)成熟度的半不變量作為Gram-畑arlier級(jí)數(shù)展開(kāi)式的中間數(shù) 據(jù),采用Gram-化arlier級(jí)數(shù)展開(kāi)式求得技術(shù)成熟度得分的分布,f (X)為技術(shù)成熟度得分的 概率密廣巧擲.F (Y )責(zé)累巧4V麻巧擲.則.
[0020] 口)
[0021] 。)
[0022] 式(2)和式(3)中,抑.V)為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的概率密度函數(shù);O (X)為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的 累積分布函數(shù);護(hù)'>的表示切的的n階導(dǎo)數(shù),巫W(X)表示O (X)的n階導(dǎo)數(shù),C功多項(xiàng)式;根據(jù) 分布函數(shù)判斷特定區(qū)間的置信水平,確定技術(shù)成熟度得分的置信率,該置信率落在的區(qū)間 范圍表征了技術(shù)成熟度得分的可信水平,區(qū)間范圍及含義如下:
[0023] [0.9,1)表示非??尚?,
[0024] [0.8,0.9)表示比較可信,
[00巧][0.7,0.8)表示一般可信,
[0026] [0.6,0.7)表示可信度不大,
[0027] [0,0.6)表示可信度極低。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0029] 本發(fā)明應(yīng)用于智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估中,針對(duì)技術(shù)性能采取基于TOL建立指標(biāo) 反應(yīng)技術(shù)生長(zhǎng)路線,同時(shí)納入技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響綜合考慮技術(shù)成熟特點(diǎn);采取 序關(guān)系-變異系數(shù)法綜合賦權(quán)能夠得到更合理有效的權(quán)重;采用Gram-化arlier級(jí)數(shù)展開(kāi)式 進(jìn)行評(píng)估結(jié)果的不確定性分析,充分挖掘數(shù)據(jù)的潛在信息,探討數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)于改善 技術(shù)發(fā)展方向具有重要的意義。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1是本發(fā)明基于TOL的智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估的流程圖;
[0031] 圖2是本發(fā)明研究材料-某地區(qū)電動(dòng)汽車充放電技術(shù)技術(shù)成熟度評(píng)估結(jié)果雷達(dá)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 如圖1所示,本發(fā)明一種基于TOL的智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估方法,步驟如下:
[0033] 步驟一、構(gòu)建智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估體系,該智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估體系由 技術(shù)性能、技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響=個(gè)一級(jí)指標(biāo)構(gòu)成;其中,所述技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社 會(huì)與環(huán)境影響分別包括兩層下級(jí)指標(biāo),所述技術(shù)性能是依據(jù)技術(shù)性能等級(jí)TOL建立的;建立 上述所有各級(jí)指標(biāo)的指標(biāo)體系,并存儲(chǔ)于一指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)中;其內(nèi)容為表1-表4所示。
[0034] 表1技術(shù)成熟度一級(jí)指標(biāo)
[0035]
[0036] 表2技術(shù)性能等級(jí)表
[0037]
[00;3 引
[0039]
[0040] 表4社會(huì)與環(huán)境影響指標(biāo)
[0041]
[0042] 步驟二、對(duì)于技術(shù)性能基于TOL采用等級(jí)評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)估;
[0043] 將技術(shù)性能分為六個(gè)等級(jí),從第一級(jí)到第六級(jí)依次是理論起步、路線圖制定、實(shí)踐 發(fā)展、系統(tǒng)驗(yàn)證、綜合優(yōu)化和驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新;每一等級(jí)設(shè)立3-4個(gè)分項(xiàng)指標(biāo);每一等級(jí)滿分為20 分,每個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)被賦予或折算為一定的分值;從最低等級(jí)進(jìn)行得分判斷,若得分大于或等 于14分,則進(jìn)行上一等級(jí)的得分判斷,依此類推,若技術(shù)性能的等級(jí)未達(dá)到第四等級(jí),則直 接輸出技術(shù)性能等級(jí)達(dá)到的結(jié)果,判定該智能電網(wǎng)技術(shù)不成熟,至此結(jié)束評(píng)估;若技術(shù)性能 的等級(jí)達(dá)到第四等級(jí),則進(jìn)行下一步;
[0044] 選取電動(dòng)汽車充放電技術(shù)作為研究對(duì)象,采用序關(guān)系-變異系數(shù)組合賦權(quán)法,對(duì) 2012年至2014年某地區(qū)該項(xiàng)技術(shù)成熟度進(jìn)行評(píng)估。
[0045] (1)收集基層指標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0046] (2)對(duì)電動(dòng)汽車充放電技術(shù)每年發(fā)展情況進(jìn)行技術(shù)性能等級(jí)評(píng)估,結(jié)果如表5、表6 所示。
[0047] 表5技術(shù)性能等級(jí)評(píng)估結(jié)果 r00481
[0049]表6技術(shù)性能等級(jí)分項(xiàng)指標(biāo)評(píng)估結(jié)果
[(K)加]
[0
[0052] 從結(jié)果中可W看出,電動(dòng)汽車充放電技術(shù)從2012年到2013年期間,技術(shù)性能有了 較大幅度的提升,技術(shù)性能等級(jí)從第四級(jí)提升到了第五級(jí),而且技術(shù)性能第五級(jí)的=個(gè)分 項(xiàng)指標(biāo)的分?jǐn)?shù)均有一定程度的提高,其中,2013年到2014年技術(shù)性能等級(jí)仍為五級(jí),但總分 有所提局。
[0053] 從表5、表6中可W看出電動(dòng)汽車充放電技術(shù)技術(shù)性能在2012-2014年均W達(dá)到第 四級(jí),故可繼續(xù)評(píng)估。
[0054] 步驟=、運(yùn)用極值化處理方法,對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)中技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響的 立級(jí)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理;
[0055]該步驟中智能電網(wǎng)評(píng)估體系指標(biāo)的極值處理可分為=類:極大化處理、極小化處 理、0/1型處理。其中極大化處理針對(duì)增大趨勢(shì)優(yōu)良發(fā)展的指標(biāo),極小化處理針對(duì)減小趨勢(shì) 優(yōu)良發(fā)展的指標(biāo),0/1型處理針對(duì)是否判斷型的指標(biāo)。處理方法如下:
[0化6] (斗)
[0057]其中Xmax表示指標(biāo)X樣本值的最大值,Xmin表示指標(biāo)X樣本值的最小值。對(duì)于判斷型 指標(biāo),是取1,否取OdX*表示歸一化后的數(shù)據(jù)值,其大小在0~1之間。對(duì)各指標(biāo)的處理見(jiàn)表7 和表8所示。
[005引表7技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值指標(biāo)的處理 [0化9]
[0060]
[0061]
[0062] 步驟四、對(duì)于步驟二技術(shù)性能采用極值化處理得到技術(shù)性能的歸一化結(jié)果;
[0063] 步驟五、采用序關(guān)系-變異系數(shù)法對(duì)步驟=一化后的指標(biāo)、步驟四歸一化后的指標(biāo) 及其步驟一中確定的所述技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響的二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重確定;
[0064] 序關(guān)系法與變異系數(shù)法分別屬于主、客觀賦權(quán)法,技術(shù)成熟度在進(jìn)行評(píng)估時(shí),不僅 需要縱向考量技術(shù)的發(fā)展成熟水平,還需要注意各個(gè)樣本之間技術(shù)成熟的橫向?qū)Ρ龋捎?序關(guān)系-變異系數(shù)法可有效避免單一賦權(quán)的絕對(duì)性。
[0065] 采用序關(guān)系法對(duì)各級(jí)指標(biāo)進(jìn)行定性排序并且主觀賦權(quán)。假設(shè)某二級(jí)級(jí)指標(biāo)包括m 個(gè)=級(jí)指標(biāo),則按重要程度從大到小有唯一一個(gè)確定的序關(guān)系X1〉X2>…〉Xm,專家關(guān)于評(píng)估 指標(biāo)Xk-I與Xk的重要程度之比W k-i/ W k的理性判斷為W k-i/ W k = rk,且滿足rk〉l/rk-i,則第m 個(gè)指標(biāo)的權(quán)重《 m為rk的賦值參考如表9。
[0066] 表9rk的賦值參考
TnriAVl
[0068] 依次類推可確定各個(gè)層級(jí)指標(biāo)的權(quán)重并逐級(jí)向上進(jìn)行計(jì)算。
[0069] 采用變異系數(shù)法客觀賦權(quán),直接利用各項(xiàng)指標(biāo)所包含的信息,通過(guò)計(jì)算得到指標(biāo) 的權(quán)重。計(jì)算過(guò)程如下。
[0070] (1)數(shù)據(jù)歸一化處理。為了消除各項(xiàng)指標(biāo)量綱不同帶來(lái)的影響,首先對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn) 行歸一化處理,
[0071]
(S)
[0072] 式中,yu表示第i個(gè)被評(píng)估對(duì)象的第j個(gè)指標(biāo)的值,max yj表示第j個(gè)指標(biāo)的最大 值,ZU表示經(jīng)過(guò)無(wú)量綱處理后的指標(biāo)值。
[0073] (2)計(jì)算各指標(biāo)的平均值馬和標(biāo)準(zhǔn)差Sj。
[0074] (6)
[0075] 巧)
[0076]
[0077] (8) (9)
[007引
[0079] 采用序關(guān)系-變異系數(shù)組合賦權(quán)。用表示序關(guān)系法得到的權(quán)重,表示變異 系數(shù)法計(jì)算得到的權(quán)值,那么組合權(quán)重為
[0080] Oj = PO'j+(i-p) 〇'j, j = (10)
[0081 ] 其中,0《P《1,文中取0.5。
[0082] 采用序關(guān)系-變異系數(shù)法求取=個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)的權(quán)重值。技術(shù)性能得分作為一級(jí)指 標(biāo)輸入。一級(jí)指標(biāo)權(quán)重如表10所示。
[0083] 表10-級(jí)指標(biāo)權(quán)重值
[0085] ~~步驟六:利用下述公式對(duì)經(jīng)過(guò)步驟五權(quán)重確定后的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影 響立級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估,從而得到二級(jí)指標(biāo)的得分:
[0086]
II)
[0087] 公式(11)中,^表示S級(jí)指標(biāo)的第i個(gè)指標(biāo)歸一化后的數(shù)據(jù),CO 1表示S級(jí)指標(biāo)的 第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重;W此類推,利用公式(11)層層向上依次對(duì)經(jīng)過(guò)步驟五權(quán)重確定后的技術(shù) 經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估,得到技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響一 級(jí)指標(biāo)的得分;同理,利用公式(11)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟五權(quán)重確定后的技術(shù)性能、技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、 社會(huì)與環(huán)境影響各一級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估得到技術(shù)成熟度得分;
[0088] 其中,在對(duì)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估時(shí),公式(11)中的名用二級(jí)指標(biāo)的第i個(gè)指標(biāo)歸 一化后的數(shù)據(jù)來(lái)替換,用二級(jí)指標(biāo)的第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重來(lái)替換;在對(duì)一級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合 評(píng)估時(shí),公式(11)中的苗用一級(jí)指標(biāo)的第i個(gè)指標(biāo)歸一化后的數(shù)據(jù)來(lái)替換,《 1用一級(jí)指標(biāo)的 第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重來(lái)替換;
[0089] 智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估流程如圖1所示。
[0090] 將技術(shù)性能得分歸一化后,與技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響的底層指標(biāo)一起輸 入,并與對(duì)應(yīng)的權(quán)重相乘求和,得到該地區(qū)電動(dòng)汽車充放電技術(shù)成熟度每一年的評(píng)估結(jié)果, 如表11所示。
[0091] 表11評(píng)估結(jié)果展示 r00921
L0093」從評(píng)估最終得分可W看出,2012年-2014年該地區(qū)的電動(dòng)汽車充電技術(shù)在穩(wěn)步上 升。
[0094]圖2所示為某地區(qū)2012年-2014年電動(dòng)汽車充電技術(shù)評(píng)估結(jié)果的雷達(dá)圖。從圖2中 可W看出:
[00%] 1)該地區(qū)電動(dòng)汽車充電技術(shù)保持了較為穩(wěn)定的發(fā)展趨勢(shì);
[0096] 2)技術(shù)性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值兩項(xiàng)指標(biāo)在此期間得到不斷提升,并且提升的幅度較 大;而社會(huì)與環(huán)境影響指標(biāo)則出現(xiàn)了下降趨勢(shì),運(yùn)源于環(huán)境影響由技術(shù)特性本身決定,而社 會(huì)影響則因?yàn)樵絹?lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注電動(dòng)汽車的應(yīng)用,然而現(xiàn)有的技術(shù)卻并不能滿足日益 增長(zhǎng)的充電需求,使得供需不平衡情況日益加劇。
[0097] 總體來(lái)看,該技術(shù)的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的評(píng)估值較高,可見(jiàn)該技術(shù)在運(yùn)兩方面 受到了足夠的重視。該技術(shù)在今后的發(fā)展過(guò)程中,需要繼續(xù)加大對(duì)社會(huì)與環(huán)境方面的重視, 使得技術(shù)的發(fā)展能夠更加均衡,真正發(fā)揮其在智能電網(wǎng)全面建設(shè)過(guò)程中的重要作用。
[0098] 步驟屯、對(duì)步驟六獲得的技術(shù)成熟度得分不確定性的分析;
[0099] 在獲得了=級(jí)指標(biāo)數(shù)據(jù)的分布類型的情形下,根據(jù)W下兩個(gè)因素求得技術(shù)成熟度 的半不變量,其中一個(gè)因素是技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響=級(jí)指標(biāo)的半不變量;另外一 個(gè)因素是技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響=級(jí)指標(biāo)與技術(shù)成熟度函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系;
[0100] 將上述求得的技術(shù)成熟度的半不變量作為Gram-畑arlier級(jí)數(shù)展開(kāi)式的中間數(shù) 據(jù),采用Gram-化arlier級(jí)數(shù)展開(kāi)式求得技術(shù)成熟度得分的分布,f (X)為技術(shù)成熟度得分的 概率密度函數(shù),F(xiàn)(X)為累積分布函數(shù),則:
[0101]
[0102] (13)
[0103] 式(12)和式(13)中,抑句為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的概率密度函數(shù);O (X)為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布 的累積分布函數(shù);口W的表示口切的n階導(dǎo)數(shù),巫W(X)表示O (X)的n階導(dǎo)數(shù),Cl為多項(xiàng)式;根 據(jù)分布函數(shù)判斷特定區(qū)間的置信水平,確定技術(shù)成熟度得分的置信率,該置信率落在的區(qū) 間范圍表征了技術(shù)成熟度得分的可信水平,區(qū)間范圍及含義如下:
[0104] [0.9,1)表示非??尚牛?br>[0105] [0.8,0.9)表示比較可信,
[0106] [0.7,0.8)表示一般可信,
[0107] [0.6,0.7)表示可信度不大,
[010引[0,0.6)表示可信度極低。
[0109] 智能電網(wǎng)中存在諸多不確定因素,如負(fù)荷、發(fā)電W及人為因素,電網(wǎng)中的客觀信息 不確定性,依賴于對(duì)政治、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保政策等各方面發(fā)展的相關(guān)因素眾多,因此蘊(yùn)含著不確 定性因素也較多,電力市場(chǎng)化改革更是大大增加了運(yùn)種不確定性,在捜集指標(biāo)數(shù)據(jù)過(guò)程中, 注意到底層指標(biāo)的不確定性影響,采用Gram-化arlier級(jí)數(shù)得到2012年得分在[0.6,0.7]置 信區(qū)間內(nèi)的置信度為0.9183,認(rèn)為結(jié)果非??尚拧?br>[0110] 盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施 方式,上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本 發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下,還可W做出很多變形,運(yùn)些均屬于本發(fā)明的 保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于TRL的智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估方法,其特征在于,步驟如下: 步驟一、構(gòu)建智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估體系: 該智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估體系由技術(shù)性能、技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響三個(gè)一 級(jí)指標(biāo)構(gòu)成;其中,所述技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響分別包括兩層下級(jí)指標(biāo),所述技術(shù) 性能是依據(jù)技術(shù)性能等級(jí)TRL建立的;建立上述所有各級(jí)指標(biāo)的指標(biāo)體系,并存儲(chǔ)于一指標(biāo) 數(shù)據(jù)庫(kù)中; 步驟二、對(duì)技術(shù)性能指標(biāo)采用等級(jí)評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)估: 將技術(shù)性能分為六個(gè)等級(jí),從第一級(jí)到第六級(jí)依次是理論起步、路線圖制定、實(shí)踐發(fā) 展、系統(tǒng)驗(yàn)證、綜合優(yōu)化和驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新;每一等級(jí)設(shè)立3-4個(gè)分項(xiàng)指標(biāo);每一等級(jí)滿分為20分, 每個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)被賦予或折算為一定的分值;從最低等級(jí)進(jìn)行得分判斷,若得分大于或等于 14分,則進(jìn)行上一等級(jí)的得分判斷,依此類推,若技術(shù)性能的等級(jí)未達(dá)到第四等級(jí),則直接 輸出技術(shù)性能等級(jí)達(dá)到的結(jié)果,判定該智能電網(wǎng)技術(shù)不成熟,至此結(jié)束評(píng)估;若技術(shù)性能的 等級(jí)達(dá)到第四等級(jí),則進(jìn)行下一步; 步驟三、運(yùn)用極值化處理方法,對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)中技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響的三級(jí) 指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理; 步驟四、對(duì)于步驟二技術(shù)性能采用極值化處理得到技術(shù)性能的歸一化結(jié)果; 步驟五、采用序關(guān)系-變異系數(shù)法對(duì)步驟三歸一化后的指標(biāo)、步驟四歸一化后的指標(biāo)及 其步驟一中確定的所述技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響的二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重確定; 步驟六:利用下述公式對(duì)經(jīng)過(guò)步驟五權(quán)重確定后的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響三 級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估,從而得到二級(jí)指標(biāo)的得分:(1) 公式(1)中,<表示三級(jí)指標(biāo)的第i個(gè)指標(biāo)歸一化后的數(shù)據(jù),ω i表示三級(jí)指標(biāo)的第i個(gè)指 標(biāo)的權(quán)重;以此類推,利用公式(1)層層向上依次對(duì)經(jīng)過(guò)步驟五權(quán)重確定后的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià) 值、社會(huì)與環(huán)境影響二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估,得到技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響一級(jí)指標(biāo) 的得分;同理,利用公式(1)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟五權(quán)重確定后的技術(shù)性能、技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán) 境影響各一級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估得到技術(shù)成熟度得分; 其中,在對(duì)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估時(shí),公式(1)中的 < 用二級(jí)指標(biāo)的第i個(gè)指標(biāo)歸一化后 的數(shù)據(jù)來(lái)替換,ω 1用二級(jí)指標(biāo)的第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重來(lái)替換;在對(duì)一級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估時(shí), 公式(1)中的g用一級(jí)指標(biāo)的第i個(gè)指標(biāo)歸一化后的數(shù)據(jù)來(lái)替換,《,用一級(jí)指標(biāo)的第i個(gè)指 標(biāo)的權(quán)重來(lái)替換; 步驟七、對(duì)步驟六獲得的技術(shù)成熟度得分不確定性的分析: 在獲得了三級(jí)指標(biāo)數(shù)據(jù)的分布類型的情形下,根據(jù)以下兩個(gè)因素求得技術(shù)成熟度的半 不變量,其中一個(gè)因素是技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響三級(jí)指標(biāo)的半不變量;另外一個(gè)因 素是技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)與環(huán)境影響三級(jí)指標(biāo)與技術(shù)成熟度函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系; 將上述求得的技術(shù)成熟度的半不變量作為Gram-Charlier級(jí)數(shù)展開(kāi)式的中間數(shù)據(jù),采 用Gram-Charlier級(jí)數(shù)展開(kāi)式求得技術(shù)成熟度得分的分布,f(x)為技術(shù)成熟度得分的概率 密度函數(shù),F(xiàn) (X)為累積分布函數(shù),則: (62) (3)式(2)和式(3)中,識(shí)以)為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的概率密度函數(shù);Φ (x)為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的累積 分布函數(shù);#⑴表示外ν)的η階導(dǎo)數(shù),Φ(η)(χ)表示Φ(χ)的η階導(dǎo)數(shù)Α為多項(xiàng)式;根據(jù)分布 函數(shù)判斷特定區(qū)間的置信水平,確定技術(shù)成熟度得分的置信率,該置信率落在的區(qū)間范圍 表征了技術(shù)成熟度得分的可信水平,區(qū)間范圍及含義如下: [〇.9,1)表示非??尚牛? [0.8,0.9)表示比較可信, [0.7,0.8)表不一般可信, [0.6,0.7)表示可信度不大, [0,0.6)表不可信度極低。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于TRL的智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估方法,其特征在于,步驟一 中,技術(shù)性能指標(biāo)包括:3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于TRL的智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估方法,其特征在于,步驟一 中,技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值指標(biāo)包括:社會(huì)與環(huán)境影響指標(biāo)包括:4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于TRL的智能電網(wǎng)技術(shù)成熟度評(píng)估方法,其特征在于,步驟二 中,技術(shù)性能指標(biāo)中每個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)被賦予或折算的分值:
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK105956741SQ201610247162
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日
【發(fā)明人】劉艷麗, 李曉君, 賈宏杰, 曾沅
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)