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基于主客观赋权的燃煤机组节能减排模糊综合评价

更新时间:2016-07-05

随着煤炭资源的枯竭和针对大气污染日益严重的燃煤机组超低排放政策的出台,我国对燃煤机组节能减排评价体系和方法提出了更高的要求。

综合评价法的基本思想是将多个指标转化为一个能够具体量化反映综合情况的指标来进行评价[1]。曹丽华等[2-3]运用灰色关联理论对火电机组节能减排进行了评价;王军等[4]利用因子分析方法建立了燃煤发电节能减排的一种综合评价模型;孙栓柱等[5]通过雷达图和能源消耗与环境代价统一量化的节能减排绩效评价两种方法分别分析燃煤机组节能减排绩效综合评价效果;付忠广等[6]将最大熵与投影寻踪方法相结合应用于燃煤机组节能减排综合评价模型中;杨勇平等[7]采用优劣解距离(TOPSIS)法的组合权重建立了火电机组性能综合评价模型;齐敏芳等[8]将信息熵理论与主成分分析方法相结合应用于火电机组综合评价;魏利邦等[9]通过将粗糙集理论和可拓物元理论结合,构造了燃煤发电机组节能综合指标模型;许乃中等[10]构建了面向区间值的火电机组模糊数学综合评价体系;张雷等[11]利用全排列多边形图示指标法构建了综合评价模型,实现对绩效的动态评价。

目前常见的熵权确定方法有主观赋权法、客观赋权法和主客观融合赋权法[12]。主客观融合赋权法综合了主观和客观两种赋权方法的特点,既考虑了专家的主观偏好,又兼顾了决策数据本身的客观信息,从一定程度上克服了单一赋权法的不足,避免片面性,提高综合评价的科学性。常见的主客观融合赋权方法有线性组合法[13-15],基于最小二乘线性融合、乘法合成归一法和基于最大隶属度的多权融合技术。尤晨等[16-18]将最小二乘法、二元语义加权算术平均(T-WAA)算法、最小化 Kullback 散度的方法应用于综合评价中。

虽然我国学者对燃煤电厂节能减排评价做了大量的工作,但大多是针对节能或减排单方面进行评价研究,而针对节能减排综合评价的研究较少,将主客观权重融合的节能减排综合评价就更少。通过构建燃煤机组节能减排评价体系,采用一种主客观权重相融合的方法,对某地区6台火电机组节能减排进行了综合评价,得到更科学、合理、客观的评价结果。

1 基于欧式贴近度的模糊物元模型

1.1 构造复合模糊物元矩阵Rnm

物元是由给定的方案或事物M、优选指标C(特征向量)和指标数值x(特征值)构成的三元数组R=(MCx)。如果指标特征值x具有不确定性和模糊性,R则为模糊物元。由m个方案或事物对应的n个指标数值组合起来,就构成了复合模糊物元矩阵Rnm,记为:

(1)

1.2 从优隶属度模糊物元矩阵的确定

对各方案或事物中的评价指标数值 xij进行从优隶属度计算,由从优隶属度构造的矩阵,称为从优隶属度模糊物元矩阵记为:

(2)

从优隶属度计算中:为收益性指标;为成本性指标。

1.3 差平方模糊物元矩阵构建

理想状态下指标μij=1,以Sij=(μij-1)2组成差平方模糊物元,记为:

(3)

1.4 指标权重计算

1.4.1 主观权重系数计算(选取专家调查法)

专家调查法简单、直观,便于实现[19]。具体步骤为:

(1) 聘请专家填写调查表格。

(5)非专职资料员使用的计算机,数据导出端口应全部封闭,只有专职资料员使用的计算机有数据导出功能,全网计算机数据由“一个口子”导出。

调查时需对每位专家单独调查,使专家不相互讨论和交换意见,要求aij满足表示第j位专家对评价对象的第i个指标所给出的重要程度分值。

(2) 对专家调查表进行汇总。

将所有专家调查表进行评价指标重要程度系数aij汇总。

Z公司担负着中国工程物理研究院技术转移中心的职责和职能,主要承担中物院科技成果转化及项目孵化和企业孵化的相关工作。Z公司在成立之初,并没有实体的孵化场地,为了开展科技企业孵化器业务,Z公司以投资为引领,与院属相关研究所联合成立了10余家军转民企业。2009年,中物院将位于绵阳市科创园区的中国工程物理研究院环保中心大楼分拨给Z公司。Z公司在对原中物院环保中心大楼进行设施建设和功能改造的基础上,建成了中国工程物理研究院科技孵化基地。截至2013年底,Z公司孵化器业务整体情况及存在的主要问题如下。

此外,学生自主排放自行车,也是我们构建情感场的重要手段。放眼望去,全校几千辆自行车,车尾一条线,车头朝一边。通过自主排放自行车,学生体会到的是自主与自立,一屋不扫何以扫天下;是信任,是学校和班级对自己的信任;是诚信,因为无人监督;是集体荣誉感,只有每个人按照标准做到了,所在班级乃至整个区域的车辆才会看上去整整齐齐的。这是校园情感场生态构建的成果,是校园情感场生态的构成因素。

(3) 计算指标ci的重要程度系数。

(4)

(3)对于双重管桩,其浆液的压力与比重分别为20~40MPa、1.30~1.50,在喷浆时所用喷嘴的直径按2~3mm控制,每分钟浆液的流量控制在80~100L范围内,当采用压缩空气时,应将压力控制在0.7~0.8MPa范围内。

熵权法属于客观赋权法,依靠数据本身的客观信息计算,不受专家和评价者的主观偏好干扰[20],其计算步骤为:

频域采样信号与连续频率信号的频域、时域关系;时域混叠效应;有限长序列频域采样的不失真条件;原连续频率信号的恢复、内插函数及其物理意义;时域采样与频域采样的对偶关系。

(1) 构建物元矩阵Rnm

(2) 将物元矩阵进行归一处理。

采用TTC染色法测定各组大鼠的脑梗死体积。经神经功能学评分后断头处死各组大鼠,并将其大脑置于脑槽中,制备冠状切片(2 mm),置于2%TTC染色剂中,于37℃下避光染色30 min。将染色后的脑组织置于4℃、4%多聚甲醛溶液中固定24 h后,拍照,采用Image Pro Plus 7.0软件处理并计算脑梗死体积[正常脑组织染色后呈红色(非苍白区),梗死脑组织因未着色而呈白色(苍白区);脑梗死面积为对侧正常脑组织半球面积与患侧正常脑组织面积的差值,总脑梗死体积为各脑切片梗死面积之和乘以切片厚度(2 mm),脑梗死体积百分比为总脑梗死体积与全脑体积的比值][20]。

[7] 杨勇平, 吴殿法, 王宁玲. 基于组合权重-优劣解距离法的火电机组性能综合评价[J]. 热力发电, 2016, 45(2): 10-15.

(5)

式中:xmaxxmin分别表示相同指标下不同评价对象最理想者或最不理想者。

根据式(9)对机组节能减排贴近度进行求解,并对各机组节能减排进行了优劣排序,结果见表4。由表4可以看出:5号机组的节能减排贴近度为0.672 4,距标准对象贴近度1最近,故5号机组的节能减排效果最好;后面依次为2号机组、3号机组、4号机组、1号机组和6号机组。对比表1节能减排评价指标值可见:虽然1号机组发电标准煤耗最低,但是与5号机组相比,其新水耗量和SO2排放量较高;6号机组发电标准煤耗、新水耗量、NOx排放量和粉尘排放量都最高,所以6号机组节能减排效果最差。该排序与这6台机组实际运行情况相一致。

在主观权重计算中,聘请了3位火电节能专家和3位环保专家对各节能减排指标权重打分,汇总见表2。

i=1,2,…,n,j=1,2,…,m

(6)

式中:

(4) 计算评价指标的熵权βi

且满足

(7)

1.5 主客观权重系数融合方法

为使组合权重尽可能地同时兼顾主客观权重,根据最小鉴别信息理论,组合权重求解公式为:

慢性鼻窦炎是耳鼻喉科临床常见病与多发病,是鼻腔与鼻窦黏膜的慢性炎症,以流涕、头痛、鼻塞、嗅觉减退等症状为主[1];细菌感染是慢性鼻-鼻窦炎的发病因素,同时也是复发的主要原因[2]。抗菌药物治疗是慢性鼻-鼻窦炎有效治疗手段之一,但广谱抗菌药物应用增多,细菌耐药性越来越严重,多重耐药菌感染不断增多,给临床带来很大挑战[3]。因此,本研究对贵州医科大学第三附属医院近7年慢性鼻-鼻窦炎多重耐药菌感染影响因素进行分析,以期对临床诊治提供参考。

(8)

1.6 基于欧式近度的综合评价

贴近度是指被评价对象与标准对象两者接近程度,贴近度越大表明两者差距越小,反之则表明两者相差较大[21]。理想状态下指标μij=1,标准对象贴近度为1,故对于燃煤机组贴近度越接近标准对象贴近度1,表明该机组的节能减排效果越好。根据差平方模糊物元和各评价指标熵权,可得出贴近度为:

11月20日,东明县东明集镇西葛岗行政村位于该县贾河河堤上的一处二层楼房开始整体平移,为创建国家森林城市重点路域水系绿化造林“让道”。

(9)

2 节能减排综合评价

评价指标的选取是否科学、全面、合理,将直接影响综合评价的结果:指标太多,将会有重复性指标,会扩大对应指标的权重,同时会加大综合评价计算的复杂性和数据采集的误差;指标太少,则缺乏足够的代表性,会产生片面性。应依照目的明确、比较全面、切实可行的原则选取评价指标[22]

根据欧式贴近度的模糊综合评价法、专家调查法和熵权法的步骤,确定评价流程(见图1)。

图1 模糊综合评价流程图

3 应用分析

某地区6台300 MW燃煤机组2015年节能减排指标数据见表1。

根据对创业中主要困难的调查,54家样本科技型创业企业中,有75.93%的企业将融资难、融资贵列在首位,占比最高;同时有超过一半的企业认为政策支持不完善和创新创业能力不足影响企业发展。基于上述现状与问题分析,要进一步发挥众筹对科技创业的支持作用,还需强化政策支持,完善风险防控和监管措施,构建长效机制,形成协同效应,打通政策落地“最后一公里”。

表1 6台燃煤机组节能减排评价指标值

指标1号机组2号机组3号机组4号机组5号机组6号机组发电标准煤耗/(g·kW-1·h-1)310274318288293311发电厂用电率/%8.334.286.605.844.796.41新水耗量/(kg·kW-1·h-1)0.403.700.380.322.052.19SO2排放量/(g·kW-1·h-1)0.410.100.260.380.060.37NOx排放量/(g·kW-1·h-1)0.370.240.310.410.300.46粉尘排放量/(g·kW-1·h-1)0.050.040.060.070.040.08

企业的稳步发展,人才是关键,培养人才规章制度是基础、充足的资源投入是保障。水利施工企业要根据自身特点,将人才培养“划整为零”进行培养,这种分散性的人才培养需要以统一的制度为基础,才能保证人才培养的实际效果。资源的投入包括现有业务骨干要抽出时间和精力对新人进行“传、帮、带”,同时企业或施工项目部要投入一定的资金,购置一些必需的设备和设施,如电脑、投影仪、建立工地图书室和工地活动室等,给新员工一个温馨、温暖的工作、生活、学习环境。

表2 专家调查汇总表

专家发电标准煤耗权重发电厂用电率权重新水耗量权重SO2排放量权重NOx排放量权重烟尘排放量权重10.400.150.050.150.200.0520.300.050.100.200.150.2030.350.150.050.100.250.1040.300.150.100.150.150.1550.400.200.050.100.150.1060.350.100.050.150.250.10

根据评价流程步骤分别对主客观权重进行了计算,通过式(8)对主客观权重进行融合,融合权重见表3。由表3可见:熵权法中新水耗量权重最大,发电标准煤耗权重最小。而专家调查法中发电标准煤耗权重最大,新水耗量权重最小。对数据进行分析,可知在客观熵权法中评价指标数值离散程度越大,计算所得的权重就越大。对比主客观和组合权重可以看出:组合权重介于主、客观权重之间,在排序过程中既尊重了专家意愿,又体现了客观数值。

表3 主客观权重融合结果

发电标准煤耗权重发电厂用电率权重新水耗量权重SO2排放量权重NOx排放量权重烟尘排放量权重熵权法0.11550.14330.24380.13550.12700.2348专家调查法0.35000.13330.06670.14170.19170.1167组合权重0.21690.14910.13750.14950.16830.1786

(3) 确定评价指标的熵。

表4 6台机组节能减排贴近度

项目1号机组2号机组3号机组4号机组5号机组6号机组贴近度0.57510.62760.62200.57700.67240.4451

4 结语

选取的发电标准煤耗、发电厂用电率、新水耗量、SO2排放量、NOx排放量、粉尘排放量6个运行指标,囊括了节煤、节电、节水及污染物排放等方面,能够较全面地评价燃煤机组减排现状。采用主客观赋权的模糊综合评价模型对燃煤机组节能减排效果的评价与实际运行情况相一致,此模型能够科学、合理地反映机组实际情况。该评价方法能为进一步提高燃煤机组节能减排精细化管理水平和发电企业内部班组竞赛提供依据,对电网基于节能减排调度具有一定借鉴意义。

参考文献

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五是对纯合同行为不服的救济方式。出让人完全依据合同约定追究受让人违约责任的,受让人认为合法权益受到侵害则应通过民事诉讼的途径解决。如采砂船舶未按约定悬挂标识标牌、超船数作业、轮休船舶未集中停靠、未安装视频监控设备及未按时交纳相关款项等。

[6] 付忠广, 齐敏芳. 基于最大熵投影寻踪耦合的燃煤机组节能减排评价方法研究[J]. 中国电机工程学报, 2014, 34(26): 4476-4482.

对语文学科中文字的学习,不但可以有效提高学生的学习热情,还能帮助学生养成良好的学习习惯。但是在应用语言文字时也是有需要注意的地方的,如:无论是使用语言文字还是训练,都要有重点地去学习和训练;当应用不同的字词和语句时,要不断地开阔自己的思维,并且能够与生活中的实际相连接;在进行阅读时必须按照一定的原则进行阅读,不可毫无章法地去阅读学习;不断激发学生的学习兴趣,提高其主动参与性,并且加强学生思维能力的培养。

[8] 齐敏芳, 付忠广, 景源, 等. 基于信息熵与主成分分析的火电机组综合评价方法[J]. 中国电机工程学报, 2013, 33(2): 58-64.

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1.4.2 客观权重系数计算(选取熵权法)

收发数据——服务器端利用服务线程循环接收移动端和PC端传送过来的数据,并做相应处理,然后向移动端和PC端返还数据,最终再由移动端和PC端根据返还的数据呈现相应的内容。

[12] 宋冬梅, 刘春晓, 沈晨, 等. 基于主客观赋权法的多目标多属性决策方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2015, 45(4): 1-9.

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[22] 胡永宏, 贺思辉. 综合评价方法[M]. 北京: 科学出版社, 2000: 10-11.

柏建华,魏健鹏,刘吉祥,徐方灵,王海生
《发电设备》 2018年第02期
《发电设备》2018年第02期文献

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