CN111814099B - 一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法 - Google Patents

Abstract

一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法，属于储能性能评价技术领域。方法包括：步骤S01,获取复数个目标系统的评价指标集合；步骤S02,基于评价指标集合，获取目标系统对应评价指标的数据矩阵；步骤S03,获取已知电化学储能系统评价案例，所述评价案例包括电化学储能系统的评价结果；步骤S04，确定评价指标集合对应的主观权重值集合；步骤S05，确定评价指标集合对应的客观权重值集合；步骤S06，根据主观权重值集合中的主观权重值和客观权重值集合中的客观权重值，计算评价指标的综合权重值；步骤S07，根据评价指标的综合权重值，计算目标系统的评分。本发明结合主客观因素综合评价电化学储能系统，评价准确且高效。

Description

一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法

技术领域

本发明属于储能性能评价技术领域，尤其涉及一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法。

背景技术

在对电化学储能系统进行招投标时，不同的储能系统或是不同品牌的同种储能系统之间，由于技术侧重不同导致的性能差异巨大，评标时需要参考的评价指标数量较多，往往通过经验与主观判断进行选择。但对于新兴储能技术，主观与经验的判断会偏保守，错失了新兴技术投入应用的黄金期。

发明专利申请CN201610907609.6公开了一种电力系统储能适用性评价方法及系统，并具体公开了方法包括确定储能装置的应用场合；所述应用场合包括电力系统的发电侧、输电侧、配电侧和用户侧；获取所述储能装置的基础评价数据；所述基础评价数据为各指标因素集中各指标因素的实际数值；所述指标因素集为预先构建的指标评价体系内与预设评价准则对应的指标因素的集合；对各项评价准则进行独立评价，得到所述储能装置在各评价准则下的独立评价结果；对所有评价准则进行综合评价，得到所述储能装置在所有评价准则下的综合评价结果。

该专利公开的评价方法，将储能系统划分为“很好”、“较好”、“一般”、“较差”、“很差”五个等级，区分程度较低，性能相近的储能系统会被划分到同等级，对于招投标工作的指导力度不足。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法，能结合主客观因素综合确定电化学储能系统指标权重，继而确定电化学储能系统的综合评分。该评分能评价多种储能技术在特定场景下的相对优劣，对不同公司的同类储能技术也有相当高的区分度，能有效指导电化学储能系统招投标。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法，包括：

步骤S01,获取复数个目标系统的评价指标集合；

步骤S02,基于评价指标集合，获取目标系统对应评价指标的数据矩阵；

步骤S03,获取已知电化学储能系统评价案例，所述评价案例包括电化学储能系统的评价结果；

步骤S04，确定评价指标集合对应的主观权重值集合；

步骤S05，确定评价指标集合对应的客观权重值集合；

步骤S06，根据主观权重值集合中的主观权重值和客观权重值集合中的客观权重值，计算评价指标的综合权重值；

步骤S07，根据评价指标的综合权重值，计算目标系统的评分。

本发明利用已知电化学储能系统评价案例建立主观评价体系，利用粗糙集原理分析参数关系对评价体系进行客观修正，综合主客观因素确定电化学储能系统指标权重，根据权重计算不同电化学储能系统的综合评分，以直观的分数评价不同储能系统，最终达成指导电化学储能系统招投标的目的。

作为优选，所述步骤S04包括：根据储能系统的应用需求和评价案例中的评价结果，将不同评价指标按重要度从高到低排序，并按照此顺序设定一个总和为1的主观权重值集合。

作为优选，所述步骤S05包括：

步骤S51,对数据矩阵进行离散化处理；

步骤S52,将离散化处理后的数据矩阵利用粗糙集原理计算评价指标集合的不可分辨关系,并计算评价指标集合的重要度集合;

步骤S53,根据重要度集合确定评价指标集合对应的客观权重值集合。

作为优选，步骤S51的离散化处理方法为以下两种方法中的一种：条件离散化方法：对照评价指标评分参考表，将数据矩阵的数据转化为评分，获得条件离散化的数据矩阵；

两级离散化方法：对数据矩阵的数据进行打分，第i个指标的参数最大值为满分，第i个指标的参数最小值为零分，第i个指标的其余参数按照比例分布在零分和满分之间；取评分后的数据矩阵中每种评价指标的数据平均值作为分界，将评价指标的数据分类为两种等级，获得两级离散化矩阵。

作为优选，

当步骤S51采用条件离散化方法时，步骤S52中重要度集合的每种评价指标的重要度sig({c_i})按以下公式计算：

其中，U为该评价指标下所有数据的集合，P_k为该评价指标下第k种分级的集合，m为该评价指标分级的总数；

当步骤S51采用两级离散化方法时，步骤S52中重要度集合的每种评价指标的重要度sig({c_i})等于两级离散化的矩阵删除该评价指标的数据后剩余可分辨的储能系统数U_i。

作为优选，所述步骤S53包括，依据以下公式计算每种评价指标的客观权重值：

。

作为优选，所述步骤S06包括：所述评价指标的综合权重值的确定，由以下公式得到：

其中ω_i为第i个指标的综合权重值，ω_si和ω_oi分别为第i个指标的主观权重值和客观权重值，f为经验因子。

作为优选，步骤S08，判断步骤S07中的评分结果与评价案例中的评价结果相一致，则步骤S04主观权重值集合中的主观权重值确定合理；

步骤S09，重复步骤S04-S08，每次重复时重新确定步骤S04的主观权重值集合，将步骤S08中判断一致的主观权重值形成主观权重取值区间，继而确定评价指标集合对应的主观权重取值集合；

或，

步骤S08，判断步骤S07中的评分结果与评价案例中的评价结果相一致，则步骤S06中计算综合权重值的经验因子确定合理；

步骤S09，重复步骤S04-S08，每次重复时重新确定步骤S06中计算综合权重值的经验因子，将步骤S08中判断一致的经验因子形成经验因子取值区间

作为优选，方法还包括：

步骤S10, 从步骤S09确定的主观权重值区间中选择每种评价指标的主观权重值，并确定每种评价指标的经验因子，对步骤S02中的数据矩阵进行步骤S04-步骤S07的评分，最终获得目标系统的评分；

或，

步骤S10，确定每种评价指标的主观权重值，并从步骤S09确定的经验因子取值区间中选择每种评价指标的经验因子，对步骤S02中的数据矩阵进行步骤S04-步骤S07的评分，最终获得目标系统的评分。

作为优选，所述步骤S07包括：目标系统的评分由以下公式得到：

其中，S_j为第j个目标系统的评分，s_ij为第j个目标系统第i个指标的评分。

本发明具有以下有益效果：

一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法，能结合主客观因素综合评定电化学储能系统，评价准确且高效，有利于在招投标时从多个电化学储能系统中选出合适的电化学储能系统。

附图说明

图1为本发明一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法的流程图;

图2示出了实施例一的评分结果图表；

图3示出了实施例一的最终评分结果图表；其中主观权重值和经验因子选取多次检测后获得的合理值；

图4示出了实施例二步骤S07的评分结果图表；

图5示出了实施例二步骤S10的评分结果图表。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1，一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法，其特征在于，包括：

步骤S01,获取复数个目标系统的评价指标集合；

步骤S02,基于评价指标集合，获取目标系统对应评价指标的数据矩阵；

步骤S03,获取已知电化学储能系统评价案例，所述评价案例包括电化学储能系统的评价结果；

步骤S04，确定评价指标集合对应的主观权重值集合；

步骤S05，根据评价案例和数据矩阵，确定评价指标集合对应的客观权重值集合；

步骤S06，根据主观权重值集合中的主观权重值和客观权重值集合中的客观权重值，计算评价指标的综合权重值；

步骤S07，根据评价指标的综合权重值，计算目标系统的评分。

在步骤S01中，目标系统指的是待评价的电化学储能系统。一般，招投标过程中需要从多个电化学储能系统中选出符合需求的系统。目标系统可以为铅酸电池系统、锂离子电池系统、镍氢电池系统、锌空气电池系统、钠硫电池系统、全钒液流电池系统、锌镍电池系统等。获取复数个目标系统指获取两个及以上个目标系统。所述评价指标集合为{能量效率、能量密度、功率密度、标称电压、循环次数、自放电率、度电成本、环境因子、安全性、最低工作温度、放电深度}。

在步骤S02中，该数据矩阵用于电化学储能系统多指标权重确定及综合评价。数据矩阵中的数据为指标参数或指标参数评分。具体地，数据矩阵包括目标系统、评价指标以及目标系统与评价指标对应的数据（如，指标参数）。

在步骤S03中，已知电化学储能系统评价案例是基于历史招标得到的电化学储能系统案例建立的，将历史招标得的电化学储能系统应用的情况汇总。评价案例包括电化学储能系统的评价结果，主要反映各系统的相对优劣，具体到各系统在各个场景下的优劣，不同评价指标对各系统在各个场景下的影响重要性。

所述步骤S04包括：根据储能系统的应用需求和评价案例中的评价结果，将不同评价指标按重要度从高到低排序，并按照此顺序设定一个总和为1的主观权重值集合。例如，当电化学储能系统应用于削峰填谷时，则根据评价案例可知，在当前应用需求下需重点关注电池技术的能量效率、循环次数、安全性、度电成本、环境效应等因素。为此，可将多种评价指标按重要度从高到低排序，依次为：安全性、环境因子、循环次数、度电成本、能量效率、能量密度、标称电压、功率密度、自放电率。之后，根据重要性的占比确定各个评价指标的主观权重值。

本发明方法还包括：

步骤S08，判断步骤S07中的评分结果与评价案例中的评价结果相一致，则步骤S04主观权重值集合中的主观权重值确定合理；

步骤S09，重复步骤S04-S08，每次重复时重新确定步骤S04的主观权重值集合，将步骤S08中判断一致的主观权重值形成主观权重取值区间，继而确定评价指标集合对应的主观权重取值集合。

在第一次进行电化学储能系统评价时，上述各个评价指标的主观权重值可根据评价案例中的历史数据按重要度排序预设。当执行完步骤S01-S07的评价流程后，验证评分结果与评价案例中的评价结果是否一致，若不一致，则需要调整主观权重值，直至评分结果与评价案例中的评价结果一致；若一致，则预设的主观权重值是合理的。在判断评分结果与评价案例中的评价结果一致或不一致后，均可执行步骤S09，通过多次判断，可获得合理的主观权重值区间，以供其他招标采购时评价电化学储能系统使用。

本发明还可通过步骤S09来验证评分结果与评价案例中的评价结果一致的主观权重值，继而获得每种指标评价的主观权重取值区间，所有指标评价的主观权重取值区间构成主观权重取值集合。

所述步骤S05包括：

步骤S51,对数据矩阵进行离散化处理；

步骤S52,将离散化处理后的数据矩阵利用粗糙集原理计算评价指标集合的不可分辨关系,并计算评价指标集合的重要度集合；

步骤S53,根据重要度集合确定评价指标集合对应的客观权重值集合。

在步骤S51中，从评价案例中确定历史案例中对应应用需求的电化学储能系统，继而从数据矩阵中提取相关数据，主要提取部分数据矩阵，即相关电化学储能系统对应评价指标的子数据矩阵。

所述步骤S51的离散化处理方法为以下两种方法中的一种：

条件离散化方法：对照评价指标评分参考表，将子数据矩阵的数据转化为评分，获得条件离散化的子数据矩阵。评价指标评分参考表可以为评分指南等，如《适用于削峰填谷的电化学储能系统的评价指标赋分准则》，以一百分制进行评分。该方法能对子数据矩阵中每种评价指标的数据进行条件分级，获得条件离散化的矩阵。

两级离散化方法：对子数据矩阵的数据进行打分，第i个指标的参数最大值为满分，第i个指标的参数最小值为零分，第i个指标的其余参数按照比例分布在零分和满分之间；取评分后的子数据矩阵中每种评价指标的数据平均值作为分界，将评价指标的数据分类为两种等级，获得两级离散化矩阵。

所述步骤S52中的不可分辨关系的计算具体包括：对于每两种电化学储能系统，其评价指标集合完全相同，即可认定其为不可分辨的。若对于每两种电化学储能系统，其评价指标集合不完全相同，即可认定其为可分辨的。

当步骤S51采用条件离散化方法时，步骤S52中重要度集合的每种评价指标的重要度sig({c_i})按以下公式计算：

其中，U为该评价指标下所有数据的集合，P_k为该评价指标下第k种分级的集合，m为该评价指标分级的总数。

当步骤S51采用两级离散化方法时，步骤S52中重要度集合的每种评价指标的重要度sig({c_i})等于两级离散化的矩阵删除该评价指标的数据后剩余可分辨的储能系统数U_i。

所述步骤S53包括，依据以下公式计算每种评价指标的客观权重值：

。

所述步骤S06包括：所述评价指标的综合权重值的确定，由以下公式得到：

其中ω_i为第i个指标的综合权重值，ω_si和ω_oi分别为第i个指标的主观权重值和客观权重值，f为经验因子。

在第一次进行电化学储能系统评价时，上述经验因子根据经验预设。在进行完一次评分后，判断步骤S07中的评分结果与评价案例中的评价结果相一致，则步骤S06中计算综合权重值的经验因子确定合理；若不合理，则需要调整经验因子，直至评分结果与评价案例中的评价结果一致。

本发明还可重复步骤S04-S07和上述判断步骤S07中的评分结果与评价案例中的评价结果是否一致的步骤，每次重复时重新确定步骤S06中计算综合权重值的经验因子，将判断一致的经验因子形成经验因子取值区间。在判断评分结果与评价案例中的评价结果一致或不一致后，均可执行上次重复确定经验因子和经验因子取值区间的过程，通过多次判断，可获得合理的经验因子取值区间，以为招标提供一个合理的取值范围选择，或者为其他招标采购时评价电化学储能系统使用。

则在另一实施方式下，本发明方法还包括：

步骤S08，判断步骤S07中的评分结果与评价案例中的评价结果相一致，则步骤S06中计算综合权重值的经验因子确定合理；

步骤S09，重复步骤S04-S08，每次重复时重新确定步骤S06计算综合权重值的经验因子，将步骤S08中判断一致的经验因子形成经验因子取值区间。

在另一实施方式下，本发明还可将上述确定经验因子取值区间和确定主观权重值区间的过程结合在一起，进行反复判断、确定。

本发明方法可通过步骤S01-S07进行一次评价。或者，本发明方法还包括步骤S10，基于从步骤S08、S09确定的主观权重值区间中选择每种评价指标的主观权重值和根据经验确定的经验因子，或者基于根据经验确定的主观权重值和从步骤S08、S09确定的经验因子取值区间中选择每种评价指标的经验因子，或者基于从步骤S08、S09确定的主观权重值区间中选择每种评价指标的主观权重值和从步骤S08、S09确定的经验因子取值区间中选择经验因子，对步骤S02中的数据矩阵进行步骤S04-步骤S07的评分，最终获得所有电化学储能系统的评分。

当进行一次评价时，主观权重值和/或经验因子取值基于经验确定，或者从历史获得的合理的主观权重值区间和/或经验因子取值区间中选择确定。

当进行包含步骤S10的评价时，在未获得合理的主观权重值区间和/或经验因子取值区间之前，可对招标的所有电化学储能系统进行上述步骤，获得评价结果，比较评价结果的合理性，确定合理的主观权重值区间和/或经验因子取值区间。或者，在未获得合理的主观权重值区间和/或经验因子取值区间之前，可对招标的部分电化学储能系统进行上述步骤，获得评价结果，比较评价结果的合理性，确定合理的主观权重值区间和/或经验因子取值区间。一旦通过上述实施方式中的一种获得了合理区间，则选择合理的主观权重值、经验因子，对招标的所有电化学储能系统进行最终评价，以便于招标。在后者实时方式下，在步骤S51之前还包括：根据储能系统的应用需求和评价案例中应用需求涉及的电化学储能系统,从数据矩阵中提取相关电化学储能系统对应评价指标的子数据矩阵；步骤S51-步骤S53对子数据矩阵进行离散化处理、计算不可分辨关系、计算评价指标集合的重要度集合和客观权重值集合。

所述步骤S07包括：目标系统的评分由以下公式得到：

其中，S_j为第j个目标系统的评分，s_ij为第j个目标系统第i个指标的评分。

实施例一

实施例一采用条件离散化的离散方法，以评价指标评分参考表作为参考，对每种指标参数进行打分。

步骤S01, 获取复数个目标系统的评价指标集合。

已知此次需要评价的是用于削峰填谷的｛铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池、锌空气电池、钠硫电池、全钒液流电池、锌镍电池｝七种电池在｛能量效率、能量密度、功率密度、标称电压、循环次数、自放电率、度电成本、环境因子、安全性、最低工作温度、放电深度｝共11种评价指标下的评分，用作投标时对储能系统的选择参考。

步骤S02, 基于评价指标集合，获取目标系统对应评价指标的数据矩阵，参见下表一。

表一：数据矩阵

数据矩阵中的数据由招标方提供，表一中的部分评价指标为取值范围，该取值范围包括市面上所有同类型电池的可能值。而招标方提供的数值一般为定值。本发明示例中的计算根据定值计算，例如，本示例中的定值选择为上述取值范围的中值。

步骤S03, 获取已知电化学储能系统评价案例，所述评价案例包括电化学储能系统的评价结果。通过对历史招标得到的铅酸电池、锌空气电池与锂离子电池应用案例来看，在削峰填谷的应用场景中锂离子电池优于铅酸电池优于锌空气电池，可以据此确定主观权重的取值。

步骤S04, 确定所述评价指标集合对应的主观权重值集合。应用于削峰填谷的电化学储能系统应重点关注电池技术的能量效率、循环次数、安全性、度电成本、环境效应等因素，性能指标的重要度由高到低排序依次为：安全性、环境因子、循环次数、度电成本、能量效率、能量密度、标称电压、功率密度、自放电率。根据重要度高低排序，初步拟定主观权重值如下表二。

表二 各种评价指标的主观权重值表

步骤S05确定评价指标集合对应的客观权重值集合。首先从步骤S02的数据矩阵中提取步骤S03中已知的电化学储能系统评价案例涉及的铅酸电池、锌空气电池与锂离子电池数据如下表三：

表三：子数据矩阵

本实施例先对目标系统中的部分系统进行评价，即获取步骤S02的数据矩阵的部分数据矩阵作为子数据矩阵进行后续步骤计算，继而获得步骤S09中评价指标集合对应的主观权重取值集合和经验因子取值区间。本发明不限于对部分系统进行初步评价，以获得合理主观权重取值区间和经验因子取值区间；本发明还可对所有目标系统进行初步评价。

按照《适用于削峰填谷的电化学储能系统的评价指标赋分准则》对上述表格进行赋分获得下表四。

表四：子数据矩阵的评分表

由以下公式得到每种评价指标的重要度：

其中，U为该评价指标下所有数据的集合，P_k为该评价指标下第k种分级的集合，m为该评价指标分级的总数。

以能量效率为例，U=3。一共有60、90、100三种分级，因此m=3。k=1时，60分级有1个，P_k=1；k=2时，90分级有1个，P_k=1；k=3时，100分级有1个，P_k=1。sig=1*（3-1）+1*（3-1）+1*（3-1）=6。

以安全性得分为例，U=3。一共有60、75两种分级，因此m=2。k=1时，60分级有1个，Pk=1；k=2时，75分级有2个，Pk=2。sig=1*（3-1）+2*（3-2）=4。按上述方式，计算得到的重要度如下表五：

表五：评价指标的重要度表

由以下公式得到每种评价指标的客观权重：

计算得到客观权重值如下表六：

表六：评价指标的客观权重值表

步骤S06:根据所述主观权重值集合中的各主观权重值以及所述客观权重值集合中的客观权重值计算所述评价指标的综合权重值：

其中ω_i为第i个指标的综合权重，ω_si和ω_oi分别为第i个指标的主观权重和客观权重，f为经验因子。

经验因子初步拟定为0.3，由上式计算得到综合权重值如下表七：

表七：评价指标的综合权重值表

步骤S07, 根据所述各评价指标的综合权重值加权计算所述目标电化学储能系统的评分，具体公式如下：

其中，S_j为第j个目标电化学储能系统的评分。得到的打分结果如下图2。

步骤S08，判断得到的打分结果，满足步骤S03中锂离子电池优于铅酸电池优于锌空气电池的已知，则证明步骤S04中主观权重的取值及步骤S06中经验因子的取值合理。

步骤S09, 重复步骤S04到步骤S09，改变主观权重和经验因子的取值，获取合理的主观权重及经验因子取值范围如下表八：

表八：评价指标的权重取值区间和经验因子的取值区间表

步骤S10, 利用步骤S09确定的指标权重及经验因子，对步骤S02中的数据矩阵进行步骤S04到步骤S07同样原理的评分，获取评分结果如下图3。例如，当应用于削峰填谷的电化学储能系统时,能量效率的权重值为0.07，能量密度的权重值为0.05，功率密度的权重值为0.02，标称电压的权重值为0.02,循环次数的权重值为0.13,自放电率的权重值为0.01,安全性的权重值为0.3,环境因子的权重值为0.2,度电成本的权重值为0.1,经验因子为0.3。上述取值的选择符合表二的重要度排序。具体根据招标应用场景确定不同权重值。得到评价结果：在本次7种型号的电池评选中，全钒液流电池是最适合进行削峰填谷的电化学储能系统，在招投标时获得以上七种电池的性能数据，建议选择全钒液流电池进行采购。

实施例二

实施例二离散时采用的两级离散化，每种指标的打分方法是取第i个指标的参数最大值为满分、最小值为零分，其余参数按照比例分布在零分与满分之间。

步骤S01, 获取复数个目标系统的评价指标集合。

已知此次需要评价的是用于削峰填谷的｛铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池、锌空气电池、钠硫电池、全钒液流电池、锌镍电池｝七种电池在｛能量效率、能量密度、功率密度、标称电压、循环次数、自放电率、度电成本、环境因子、安全性、最低工作温度、放电深度｝共11种评价指标下的评分，用作投标时对储能系统的选择参考。

步骤S02, 基于评价指标集合，获取目标系统对应评价指标的数据矩阵，参见表一。

数据矩阵中的数据由招标方提供，表一中的部分评价指标为取值范围，该取值范围包括市面上所有同类型电池的可能值。而招标方提供的数值一般为定值。本发明示例中的计算根据定值计算，例如，本示例中的定值选择为上述取值范围的中值。

步骤S03, 获取已知电化学储能系统评价案例，所述评价案例包括电化学储能系统的评价结果。通过对历史招标得到的铅酸电池、锌空气电池与锂离子电池应用案例来看，在削峰填谷的应用场景中锂离子电池优于铅酸电池优于锌空气电池，可以据此确定主观权重的取值。

步骤S04, 确定所述评价指标集合对应的主观权重值集合。应用于削峰填谷的电化学储能系统应重点关注电池技术的能量效率、循环次数、安全性、度电成本、环境效应等因素，性能指标的重要度由高到低排序依次为：安全性、环境因子、循环次数、度电成本、能量效率、能量密度、标称电压、功率密度、自放电率。根据重要度高低排序，初步拟定主观权重值如表二。

步骤S05确定评价指标集合对应的客观权重值集合。首先从步骤S02的数据矩阵中提取步骤S03中已知的电化学储能系统评价案例涉及的铅酸电池、锌空气电池与锂离子电池数据如表三。

本实施例先对目标系统中的部分系统进行评价，即获取步骤S02的数据矩阵的部分数据矩阵作为子数据矩阵进行后续步骤计算，继而获得步骤S09中评价指标集合对应的主观权重取值集合和经验因子取值区间。本发明不限于对部分系统进行初步评价，以获得合理主观权重取值区间和经验因子取值区间；本发明还可对所有目标系统进行初步评价。

取第i个评价指标的参数最大值为满分、最小值为零分，其余参数按照比例分布在零分与满分之间，获得三种储能系统的单个参数评分如下表九：

表九：子数据矩阵的评分表

以能量效率为例，表三中铅酸电池、锂离子电池、锌空气电池依次为82.5、94、62.5。94为最大值，则锂离子电池的能量效率评分为100；62.5为最小值，则锌空气电池的能量效率评分为0；基于上述评分换算铅酸电池的评分为（82.5-62.5）/（94-62.5）*100%≈63.5。

取数据矩阵中每种评价指标的数据平均值作为分界，将该评价指标数据分类为两种等级，获得两级离散化的矩阵如下表十，表十示出了评价指标集合的不可分辨关系，例如，铅酸储能系统，其评价指标集合为{1 0 1 0 0 1 0 0 1}；锂离子储能系统，其评价指标为{1 0 1 1 1 1 0 1 0 0}，可以认为它们是可分辨的。

表十：子数据矩阵的两级离散化表

第i种评价指标的重要度sig({c_i})等于两级离散化的矩阵删除该指标数据后剩余可分辨的储能系统数U_i。具体地，先删除第1种评价指标，即删除表九中能量效率所在的列，之后得到新的评分表。对新的评分表进行两级离散化处理后，得到表十删除能量效率所在列的新的两级离散化表。从新的两级离散化表中得到三个储能系统的评价指标不是完全相等的，则认为三个储能系统是可分辨的，则能量效率的重要度为3/3=1。若三个储能系统中只有两个系统是可分辨的，则能量效率的重要度为2/3≈0.7。按此方式，删除第i种评价指标，得到新的评分表和新的两级离散化表，继而得到第i种评价指标的重要度。最终，得到的重要度如下表十一：

表十一：评价指标的重要度表

由以下公式得到每种评价指标的客观权重：

计算得到客观权重值如下表十二：

表十二：评价指标的客观权重值表

步骤S06：根据所述主观权重值集合中的各主观权重值以及所述客观权重值集合中的客观权重值计算所述评价指标的综合权重值：

其中ω_i为第i个指标的综合权重，ω_si和ω_oi分别为第i个指标的主观权重和客观权重，f为经验因子。

经验因子初步拟定为0.3，由上式计算得到综合权重值如下表十三：

表十三：评价指标的综合权重值表

步骤S07：根据所述各评价指标的综合权重值加权计算所述目标电化学储能系统的评分，具体公式如下：

其中，Sj为第j个目标电化学储能系统的评分。得到的打分结果如下图4。

步骤S08：判断得到的打分结果，满足步骤S03中锂离子电池优于铅酸电池优于锌空气电池的已知，则证明步骤S04中主观权重的取值及步骤S06中经验因子的取值合理。

步骤S09：重复步骤S04到步骤S09，改变主观权重和经验因子的取值，获取合理的主观权重及经验因子取值范围如下表：

表十四：评价指标的权重取值区间和经验因子的取值区间表

步骤S10：利用步骤S10确定的评价指标权重及经验因子，对步骤S02中的数据矩阵进行步骤S04到步骤S08同样原理的评分，获取评分结果如下图5。

例如，当应用于削峰填谷的电化学储能系统时,能量效率的权重值为0.07，能量密度的权重值为0.05，功率密度的权重值为0.02，标称电压的权重值为0.02,循环次数的权重值为0.13,自放电率的权重值为0.01,安全性的权重值为0.3,环境因子的权重值为0.2,度电成本的权重值为0.1,经验因子为0.3。上述取值的选择符合表二的重要度排序。具体根据招标应用场景确定不同权重值。

得到评价结果：在本次7种型号的电池评选中，锌镍电池是最适合进行削峰填谷的电化学储能系统，在招投标时获得以上七种电池的性能数据，建议选择锌镍电池进行采购。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (8)

1.一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法，其特征在于，包括：

步骤S01，获取复数个目标系统的评价指标集合；

步骤S02，基于评价指标集合，获取目标系统对应评价指标的数据矩阵；

步骤S03，获取已知电化学储能系统评价案例，所述评价案例包括电化学储能系统的评价结果；

步骤S04，根据储能系统的应用需求和评价案例中的评价结果，确定评价指标集合对应的主观权重值集合；

步骤S05，根据评价案例和数据矩阵，确定评价指标集合对应的客观权重值集合，具体包括：

步骤S51，从评价案例中确定历史案例中对应应用需求的电化学储能系统，继而从数据矩阵中提取相关数据作为相关电化学储能系统对应评价指标的子数据矩阵，对子数据矩阵进行离散化处理；

离散化处理方法为以下两种方法中的一种：

条件离散化方法：对照评价指标评分参考表，将子数据矩阵的数据转化为评分，获得条件离散化的子数据矩阵；

两级离散化方法：对子数据矩阵的数据进行打分，第i个评价指标的参数最大值为满分，第i个评价指标的参数最小值为零分，第i个评价指标的其余参数按照比例分布在零分和满分之间；取评分后的子数据矩阵中每种评价指标的数据平均值作为分界，将评价指标的数据分类为两种等级，获得两级离散化矩阵；

步骤S52，将离散化处理后的子数据矩阵利用粗糙集原理计算评价指标集合的不可分辨关系，并计算评价指标集合的重要度集合；

步骤S53，根据重要度集合确定评价指标集合对应的客观权重值集合；步骤S06，根据主观权重值集合中的主观权重值和客观权重值集合中的客观权重值，计算评价指标的综合权重值；

步骤S07，根据评价指标的综合权重值，计算目标系统的评分。

2.根据权利要求1所述的一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法，其特征在于，所述步骤S04包括：根据储能系统的应用需求和评价案例中的评价结果，将不同评价指标按重要度从高到低排序，并按照此顺序设定一个总和为1的主观权重值集合。

3.根据权利要求1所述的一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法，其特征在于，

当步骤S51采用条件离散化方法时，步骤S52中重要度集合的每种评价指标的重要度sig({c_i})按以下公式计算：

其中，U为该评价指标下所有数据的集合，P_k为该评价指标下第k种分级的集合，m为该评价指标分级的总数；

当步骤S51采用两级离散化方法时，步骤S52中重要度集合的每种评价指标的重要度sig({c_i})等于两级离散化的矩阵删除该评价指标的数据后剩余可分辨的储能系统数U_i。

4.根据权利要求1所述的一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法，其特征在于，所述步骤S53包括，依据以下公式计算每种评价指标的客观权重值：

；sig({c_i})为重要度集合的每种评价指标的重要度，c_i为第i个评价指标。

5.根据权利要求1所述的一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法，其特征在于，所述步骤S06包括：所述评价指标的综合权重值的确定，由以下公式得到：

其中ω_i为第i个评价指标的综合权重值，ω_si和ω_oi分别为第i个评价指标的主观权重值和客观权重值，f为经验因子。

6.根据权利要求1所述的一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法，其特征在于，方法还包括：

步骤S08，判断步骤S07中的评分结果与评价案例中的评价结果相一致，则步骤S04主观权重值集合中的主观权重值确定合理；

步骤S09，重复步骤S04-S08，每次重复时重新确定步骤S04的主观权重值集合，将步骤S08中判断一致的主观权重值形成主观权重取值区间，继而确定评价指标集合对应的主观权重取值集合；

或，

步骤S08，判断步骤S07中的评分结果与评价案例中的评价结果相一致，则步骤S06中计算综合权重值的经验因子确定合理；

步骤S09，重复步骤S04-S08，每次重复时重新确定步骤S06中计算综合权重值的经验因子，将步骤S08中判断一致的经验因子形成经验因子取值区间。

7.根据权利要求6所述的一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法，其特征在于，方法还包括：

步骤S10，从步骤S09确定的主观权重值区间中选择每种评价指标的主观权重值，并确定每种评价指标的经验因子，对步骤S02中的数据矩阵进行步骤S04-步骤S07的评分，最终获得目标系统的评分；

或，

步骤S10，确定每种评价指标的主观权重值，并从步骤S09确定的经验因子取值区间中选择每种评价指标的经验因子，对步骤S02中的数据矩阵进行步骤S04-步骤S07的评分，最终获得目标系统的评分。

8.根据权利要求1所述的一种指导招标采购用的电化学储能系统评价方法，其特征在于，所述步骤S07包括：目标系统的评分由以下公式得到：

其中，S_j为第j个目标系统的评分，s_ij为第j个目标系统第i个评价指标的评分；ω_i为第i个评价指标的综合权重值。

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