基于AHP-熵值组合赋权的新能源消纳综合效益评价研究
陈沛光 姜明磊 左 石
（国网吉林省电力有限公司经济技术研究院，吉林 长春 130062）
摘 要： 对新能源消纳工作的成效进行客观准确地测度，对于激发新能源消纳各个主体的参与积极性，推动各地新能源消纳工作健康可持续发展具有重要的意义。该文将层次分析法（AHP）与熵值方法相结合，综合确定新能源消纳综合效益评价指标权重，有效利用专家知识和经验的同时，又可以避免人为主观因素的影响，从而使评价结果更为客观准确。最后利用模拟数据对不同地区新能源消纳综合效益进行评价，进而推动新能源消纳工作健康可持续发展。
关键词： 新能源消纳；层次分析法；熵值法；综合测度
0 引言
随着我国以风电、光伏为代表的新能源产业快速发展，而电力传输与用户消费环节没有做好协调工作，导致部分地区弃风弃光现象的发生，由此新能源消纳工作逐渐得到政府和公众的重视。对于新能源消纳进行综合测度核心问题就是指标权重如何确定。传统评价方法主要基于定性方法确定权重，如德尔菲法、层次分析法、模糊评价方法等，定性权重确定方法可以有效利用专家的知识和经验，但是存在主观随意性方面的欠缺；而定量权重确定方法，如主成分方法、熵值方法等，可以有效避免主观人为因素的影响。而将定性与定量方法相结合综合确定指标权重，可以将2种方法的优点相结合，得到越来越多的实践经验。
1 确定指标权重
1.1 主观权重确定——层次分析法（AHP）
1.1.1 构建层次结构模型
该文在分析我国新能源消纳现状的基础上，借鉴以往关于新能源消纳评价的相关研究，从4个环节（电源环节、电网环节、用户环节以及政策调控）对新能源消纳进行评价，同时根据评价指标选取的系统性、客观性、简明性以及可比性等原则，共选取13个指标对新能源消纳进行综合效益评价（如图1所示），进而构建层次结构模型。
图1 新能源消纳综合测度指标体系
1.1.2 建立比较判断矩阵
②大江大河阻水障碍多，抬高了河道行洪水位。由于阻水障碍多，2013年嫩江干流主要控制站同流量下的水位比规划设计值明显偏高，其中江桥江段高0.9m左右。嫩江、松花江干流堤距宽达数公里至十余公里，侵占河道种田修堤现象普遍，部分河段围堤侵占河道宽度近80%。虽然《松花江流域防洪规划》对河道清障工作进行了规划，但尚未全面实施。而且桥梁阻水问题比较严重，其中嫩江干流通让江段雍水近半米。
层析分析法需要构建评价指标两两判断矩阵
，矩阵形式如下：
矩阵中
的取值可以根据表1中1～9标度进行判断取值，n 为评价指标的数量。
表1 层次分析1-9标度取值及含义
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得到判断矩阵E 的取值后，首先对判断矩阵的每一行元素计算乘积
。
式中，i 和j 分别代表矩阵行与列的序号，n 为两两判断矩阵中指标的数量，∏为求积公式。然后计算
的n 次方根
。
1.1.3 计算权重系数
在实践提升阶段，教师讲解完电泳原理之后，带领学生进入实验室进行实际操作（蛋白样品处理、加样、电泳、剥胶、染色、脱色、观察）。
分别于种植体植入术前及术后12周，用口腔CBCT (西诺德，德国)对所有患者的上下颌骨进行扫描，扫描条件：电压85 kV，电流5～7 mA，分辨率100 μm，视野80 mm×80 mm。然后用SimPlant Pro 11.04软件(Materialise Dental，比利时)测量受植区颌骨的HU值。
对
进行归一化处理，得到指标的权重
。
式中∑为求和公式。
1.1.4 一致性检验
计算得到权重系数后，还需要对系数进行一致性检验，首先计算矩阵的最大特征值
：
式中，
为第j 项指标的熵值，n 为自然数，代表评价指标的数量，ln为自然对数函数，∑为求和公式。4）计算第j 个指标的熵权。
减速机行业是一个不容易产生大变革的传统行业，而继续创新始终是杭州诠世的目标和动力。众所周知，随着市场竞争的加剧尤其是客户需求的不断升级，现如今减速机产品也面临着响应时间缩短、灵活性提高、可靠性更稳定等要求，但不管需求有何变化，诠世都秉承着产品品质始终如一的原则。专注于细分领域，在产品质量提高的同时，大幅降低生产成本。谈及明年的市场目标，寿总乐观的表示，杭州诠世通过不断地创新和对质量的严格把控，预计明年能够实现稳健的增长。
为归一化的指标权重，
为两两判断矩阵与指标权重的乘积。然后计算一致性指标
。
式中，n 为两两判断矩阵中指标的数量。最终得到准则层的一致性检验指标CR 。
式中，RI 为随机一致性指标，取值与矩阵阶数n 相关，可以查表得到。
1.2 客观权重确定——熵值法
熵值是一个可以度量不确定的指标，熵值方法属于一种客观确定权重的方法，可以有效避免人为主观因素的影响，使评价结果更为客观。1）熵值法需要首先对指标原始数据进行非负化处理，得到非负数值
，公式如下：
听我的母亲说，那是一个五月的晌午，天气很好，母亲邀请了几位朋友到家中吃饭，突然听到了领居家传来了争吵声、砸东西的声音和零零碎碎七嘴八舌的嚼舌声。出门一打听才知道，原来阿飞的父亲找到的这位算命先生是一个厉害的老家伙，他告诉阿飞的父亲，说这一位“准新娘”和阿飞缘分太浅、八字不合，更厉害的是这样“准新娘”的八字克阿飞家人，并且克到祖上祖下三代人，任何合婚的方法都招架不住这样的婚姻，他们的结合真是“万万不可”！
AHP方法可以充分借鉴专家的知识和经验，而熵值方法有助于降低权重确定的主观性。将主观赋权与客观赋权相结合，有助于新能源消纳评价指标权重选取更加科学和准确。综合权重合成公式如下所示：
3）计算第j 个指标的熵值
纳入2016年7月至2017年6月期间,我院接受治疗的脑出血患者114例作为本研究观察对象,所有患者均确诊为脑出血,同时处于急性发病期,出血量在15~30ml,符合甘露醇治疗的标准,排除糖尿病和肝肾功能障碍的患者。结合患者接受治疗的先后顺序分为对照组和观察组,两组分别57例。对照组患者中男性32例,男性25例,年龄在45~83岁,平均为59.8岁;观察组患者中男性33例,男性24例,年龄在45~82岁,平均为59.7岁。两组患者的年龄、性别构成以及病情严重程度等资料无数据差异。
1.3 基于AHP-熵值综合权重
其中，
为原始数据i =1,2…m ;j =1,2…n ;i 和j 分别表示被评价地区的序号和评价指标的数值，m 和n 分别代表被评价地区和评价指标的总数量
分别代表第j 列评价指标数值的最小值和最大值。2）计算第j 个指标下第i 个被评价地区所占的指标比重
：
式中，
为综合权重系数，W 和
分别代表层次分析法和熵值法计算得到的评价指标权重。j 表示评价指标的数值，j = 1，2，…n 。
2 综合评价算例分析
指标综合权重确定后，接下来可以根据实际数据进行算例分析。
2.1 数据收集
由于新能源消纳过程中，有一些实际数据不方便获取，该文利用模拟数据进行算例分析。对于地区A到地区F分别模拟生成评价指标的数值，见表2。
1.2.1 标本的采集与保存 所有孕妇采集空腹全血标本3 ml,放于4℃冰箱静置2 h后，用低温离心机3 000 r/min 离心10 min吸取上清分装于1.5 ml离心管中，置于-70℃冰箱保存备用。
表2 新能源消纳不同地区指标数值（模拟数值）
2.2 综合权重计算
利用AHP方法计算判断矩阵的最大特征值
=4.2542，由此可以计算得到判断矩阵的一致性检验指标CR=0.0952<0.1，通过一致性检验。AHP方法计算权重W、熵值法计算权重S j以及AHP-熵值组合权重C j计算结果见表3。
表3 新能源消纳指标组合权重计算结果
2.3 综合评价得分
基于AHP-熵值组合权重系数，可以合成得到不同地区
新能源消纳综合测度得分如下。
其中，
为基于AHP-熵值计算的组合权重系数；
为指标准化后的数值，j 表示评价指标的数值，j =1,2…n 。最终各地区新能源消纳综合测度得分如图2所示。
图2 新能源消纳综合测度得分及排序
4 结语
该文将基于AHP-熵值方法，定性与定量相结合确定新能源消纳综合效益评价指标权重。即可以有效利用专家知识和经验，又可以避免人为主观因素的影响，从而使评价结果更为客观准确。同时利用模拟数据对不同地区新能源消纳综合效益进行评价，有效推动我国新能源消纳工作健康可持续发展。
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中图分类号： F083
文献标志码： A
基金项目： 国家电网有限公司科技项目资助（基于源荷协同的新能源消纳项目多主体互动行为与综合效益集成测度技术研究：SGJLJY00JJJS1800011）。
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