基于TOPSIS-Shapley值法的梯级水电站补偿效益分摊研究

针对流域内联合电站数目众多但利益分配存在纠纷的情况,旨在提出一种更为合理的梯级电站利益分配方法。基于Shapley值法和TOPSIS法,综合考虑电站贡献及电站对不同客观分摊方法的相对满意程度,建立TOPSIS-Shapley值法梯级电站补偿效益分摊模型,同时为解决Shapley值法在求解多利益主体梯级电站联合调度增益分配问题中的局限性,引入聚合降维思想。模型思路如下:将上游电站联合调度前后梯级发电效益的增量作为补偿效益,首先采取四种不同的客观分摊方法对电站特性参数指标进行计算,构成TOPSIS的基础决策矩阵,利用TOPSIS原理得出电站对各个分摊方法的相对满意度,同时采用联盟博弈理论,计算电站所有可能联盟方式下的发电效益,得到基于Shapley值的补偿效益分摊结果,最后将TOPSIS原理得出的分摊系数与由Shapley值法所得的分摊系数结合形成综合分摊权重,应用于黑河上游的八级电站补偿效益分摊中。工程应用实例表明:该方法不仅考虑了联盟电站对整体的边际贡献和各电站的分摊满意程度,且兼顾了电站的特性指标差异,合理量化和分配了各电站间的发电补偿效益,分摊结果公平合理、易被各方接受,可促进流域各级电站参与联合调度从而达到整体效益最大的目标,对于数量较多的梯级水电站补偿效益分配问题具有重要参考意义。

基于合作博弈论的电能替代效益分摊方法

电能替代对于落实节能环保政策、实现能源战略转型具有实际意义。为了将电能替代效益公平合理地分摊给电力用户,激励用户参与电能替代,提出一种基于合作博弈理论的电能替代效益分摊方法。分析电能替代对降低生产运行成本和减少污染排放的价值,并对其进行量化;基于合作博弈理论,采用核仁和Shapley值法对电能替代效益进行分摊。算例验证了所提电能替代效益分摊方法的有效性和合理性。

基于熵权Shapley值法的梯级水电站补偿效益分摊

为使梯级水电站补偿效益分摊较好地兼顾到各水电站的利益、调动其参与联合调度的积极性,将熵权法与Shapley值法相结合,提出熵权Shapley值法,并建立熵权Shapley值效益分摊模型,将其应用于某流域梯级的三个水电站的效益分摊中。结果表明,该法不仅考虑了各水电站之间的公平性,同时兼顾了自身的装机容量、调节库容、额定水头和保证出力等个体特征;分摊结果公平合理,调动了龙头水电站参与梯级联合运行的积极性,有利于实现流域梯级联合运行及总效益最大的目标。

梯级电站补偿效益分摊的群体一致协调规划法

针对流域梯级水电站联合调节产生的发电补偿效益的合理分摊对流域开发和梯级电站联合运行具有重要影响,在分析现有各种分摊方法的基础上,提出了补偿效益分摊的群体一致协调规划法。首先从个体出发构建以单个电站分摊比例最大为目标的线性规划模型,得到个体偏好权重向量;再以个体偏好权重向量的夹角余弦和最大为原则给出求解各分摊原则群体权重的方法;最后通过协调规划分摊模型确定各电站的分摊比例。以我国某流域梯级电站为例进行补偿效益分摊计算,结果表明群体一致协调规划法用于流域梯级补偿效益分摊公平、公正,且易于被各方接受。

河北省灌溉效益分摊系数时空变化与影响因素研究

以河北省为研究区,采用能值法从省、地级市、县域三种空间尺度,年与多年两种时间尺度探讨2001—2011年河北省灌溉效益分摊系数的时空变化特征及其影响因素。结果表明:近11年来,河北省灌溉效益分摊系数多年平均值为0.49,并且时间上总体呈下降趋势;河北省灌溉效益分摊系数空间差异显著,东南平原地区明显高于西北山部地区,在河北省11个地级市中,衡水的灌溉效益分摊系数最大,承德最小;灌溉用水、降水、人力投入、农药化肥施用、机械动力投入等是影响河北省灌溉效益分摊系数的主要因素,但各因子的影响程度差异较大,其中灌溉与降水的影响最为显著,且灌溉用水、人力投入与灌溉效益分摊系数有正相关关系,而其他因子与分摊系数是负相关关系。

能值法计算工业供水效益分摊系数

工业供水效益分摊系数,是一个反映与工业和供水两方面有关的多种因素及其相互关系的综合系数,是供水效益准确核算的关键。常用的"投资比法"和"固定资产比法"都仅仅考虑了投资(固定资产)这一单项经济因素,不能反映多种因素的影响,计算结果不尽符合实际。提出以生态经济学的能值方法分析工业生产过程,定义工业供水总能值与生产投入总能值的比值为工业供水效益分摊系数。由于供水能值不仅包括水利工程投资和固定资产,还包括了水资源本身的资产投入;工业系统投入总能值,既包括生产过程投入的能源、原材料及经营费用还包括固定资产投资和人工劳力投入,因此,以此方法计算所得效益分摊系数能客观、真实反映生产过程的全部要素,有利于分析评价水利工程的真实效益。

西安市农业灌溉水效益分摊系数及效益的时间变化研究

基于2000-2014年西安市统计年鉴、陕西省水资源公报以及陕西省水利统计年鉴等相关资料,采用能值分析基本理论分析计算了西安市2000-2014年的灌溉效益分摊系数以及灌溉用水产生的效益值,以此为基础分析了灌溉水效益分摊系数以及效益值的时间变化过程,同时,采用回归分析法分析了效益分摊系数的影响因素。结果表明:近15 a来西安市的农业灌溉效益分摊系数多年平均值为0.34,并且在时间上总体呈下降趋势;单方灌溉水效益随着时间变化持续增大,总效益的变化趋势与单方灌溉水效益基本一致;灌溉用水、降水、人力投入、农药化肥施用、机械动力投入等是影响西安市灌溉用水效益分摊系数的主要因素,人力投入及灌溉用水与灌溉效益分摊系数存在着正相关关系,其他因子却与农业灌溉分摊系数有负相关关系。

上游水电站调蓄下施工导流风险效益分摊模型

为有效地均衡上、下游水电站与调峰电站之间的风险并合理分摊合作效益,将上游水电站汛期调蓄过程对导流系统和调峰电站引起的成本收益看作一种合作性的风险效益,运用合作博弈中的最小核心法建立梯级水电站建设条件下的导流风险效益分摊最小核心模型,求解梯级水电站建设条件下施工导流风险效益的分摊额度。实例计算结果表明:由于下游水电站施工导流系统和抽水蓄能电站受惠于上游水电站的调蓄作用,其分摊结果为负值,需支付上游水电站补偿金;不同的导流标准使分摊额度在梯级水电站群与调峰电站之间转移。

渭河流域关中段工业用水效益分摊系数及效益的时空变化研究

为了说明水在工业生产过程中的重要性,采用能值分析理论分析计算了渭河流域关中段的工业用水效益分摊系数,并在此基础上分析了工业用水效益分摊系数及效益在时间和空间尺度上的变化过程。结果表明:近十年来,渭河流域关中段的工业用水效益分摊系数持续减少,多年平均值为4.2%;该分摊系数的空间变化由大到小依次为西安市、咸阳市、渭南市、铜川市、宝鸡市,主要由各地区工业生产过程中投入元素的比例差异引起;渭河流域关中段的单方水效益和效益随时间变化呈现持续增加状态,且中间出现了小幅度的变动。

灌溉效益分摊系数计算的研究现状与新方法

灌溉效益分摊系数在灌溉效益计算中具有重要应用。分析了确定灌溉效益分摊系数的两种常规方法(灌溉试验法和统计法)的局限性,综述了灌溉效益分摊系数的研究进展。在此基础上分别提出了利用作物水分生长函数、利用以施肥量为参数的产量函数、利用水肥耦合产量函数和利用柯布-道格拉斯生产函数计算灌溉效益分摊系数的4种新的方法。这些方法为计算和研究灌溉效益分摊系数拓宽了思路,具有一定的实用价值和理论价值。

梯级电站补偿效益分摊方案稳定性评价及决策

针对梯级水电站补偿效益分摊方案决策优选问题,考虑不同分摊方案的稳定性及决策者受心理因素影响的情况,引入分裂倾向(PTD)值对不同的补偿效益分摊方案进行稳定性评价,构建基于各水电站分摊比例、各水电站分摊后发电效益、各水电站PTD值的决策指标体系。进而提出一种基于后悔理论的改进理想点决策方法,对汉江中游南河流域上的三里坪、寺坪、过渡湾梯级水电站补偿效益分摊方案集进行决策优选。通过实例验证了该方法在解决梯级水电站补偿效益分摊方案决策优选问题中的合理性与可行性。

胶东水库灌区果树灌溉效益分摊系数试验研究

在灌溉工程项目经济效益分析和评估中 ,通常应用灌溉效益分摊系数法 ,对粮食作物如冬小麦、夏玉米、水稻方面有一些研究成果 ,但对果树的灌溉效益分摊系数研究较少。山东省胶东地区是国内享有盛名的果树种植区 ,自然条件优越 ,果树种植面积大 ,效益高 ,产业化发展前景好 ,对果树生产效益方面的研究具有实际和很好的代表性。基于上述原因 ,龙口市北邢家水库所在其灌溉试验站对果树灌溉效益分摊系数进行 3年的试验研究 ,主要研究了长把梨、苹果、黄杏 3种主要果树的灌溉效益分摊系数 ,为灌溉水在果树生产中的作用作了定量分析 ,为灌溉工程的经济评价提供了科学依据。

能值法计算农业灌溉效益分摊系数

应用能值理论及其统一的衡量标准,将决定灌溉效益分摊系数的主要指标——灌溉用水量与灌溉设施投入转化为同一的量纲,可克服传统方法计算农业灌溉效益分摊系数时,无法衡量自然环境对农作物生产影响的缺陷,定义农业灌溉总能值投入量和生产过程总能值投入量的比值为效益分摊系数,为农业灌溉效益的准确计算提出具体的方法。

流域梯级水库补偿效益分摊的演化博弈分析

流域梯级水库在补偿效益分摊上,不像完全理性情况下那样一开始就可以找到最佳分配方案来直接实现补偿效益分摊的纳什均衡。运用演化博弈理论,说明流域梯级水库之间能够通过结成战略联盟,不断学习、协调,逐步提高自己的理性程度并相应调整对策,来达到一个具有一致性的补偿效益分摊的纳什均衡。

流域梯级水库补偿效益分摊的冲突模型

在流域梯级水库补偿效益分摊中,补偿水库与受偿水库之间的冲突源于2类水库地位上的不平等性。针对这种不平等性,运用F-H冲突理论建立了流域梯级水库补偿效益分摊的冲突模型,进行冲突模型的稳定性分析,并讨论了冲突模型的最可能解。分析表明,冲突的解决有赖于补偿利益主体、受偿利益主体和流域管理机构3方冲突主体的协作,冲突理论在解决流域梯级水库补偿效益分摊冲突中具有一定的作用。

草地灌溉效益分摊探讨

近年来，随着畜牧业生产的发展，草地超载、退化日益严重，各地为维持草地生态平衡，积极开展草地改良工作。研究不同技术措施组合下的草地改良效益分摊系数，可为各种技术措施的经济效益分析提供依据。本文简要地介绍了几种草地改良效益分摊计算方法，在对不同类型草地的灌溉和其它技术措施的分摊系数进行分析研究的基础上，提出草地灌溉效益分摊系数建议值，可供各地区草地灌溉效益分析工作参考。

基于联盟博弈的多控制性水库梯级电站补偿效益分摊方法

我国西南特大流域巨型水电站水库群集中建成投产,大幅提高了梯级电站的补偿调节作用,但如何科学合理地分摊电站间补偿效益是均衡协调不同发电主体利益的关键问题。为此,提出一种基于联盟博弈的多控制性水库梯级电站补偿效益分摊方法,将上游水库投产前后下游梯级发电效益的增量作为补偿效益,采用联盟博弈理论,计算所有可能投产组合形式下的发电效益,建立基于Shapley值的补偿分摊方法,并应用联盟核心和分裂倾向理论对分摊方案进行稳定性评价。澜沧江下游梯级水电站群实例应用结果表明,所提方法可合理分摊多控制性水库发电补偿效益,同时能够消除分摊顺序差异对结果的影响。

市场经济下梯级水电站联合调度效益分摊方法

针对梯级多主体水电站联合调度时传统效益分摊方法计算量大,以及水电面临市场化深度影响的问题,提出市场经济下梯级水电站群联合调度效益分摊方法。首先采用“还原法”计算联合调度时入库流量,以改进发电量-电价函数拟合市场电价对市场经济下梯级水电站群发电效益最大模型进行求解;然后以信息熵法将市场经济下梯级电站间复杂效益联系量化为各电站效益贡献所代表的效益分摊比例,以竞争力指数法将电站特征参数转化为电站竞争力所代表的效益分摊比例,采用线性加权法将两者结合对梯级联合调度效益进行分摊;最后采用满意度评价与分配策略倾向分析对分摊结果进行双重评定。乌江梯级实例结果如下:3座电站与6座电站联合调度效益分摊时本文方法与以Shapley值法为基础的客观权重组合分摊方法、损失比例法等分摊方法相比:分摊结果分配策略倾向分析最大值更小且方差平均值更低,各主体满意度方差最小,说明效益分摊结果公平性和合理性更好;三座电站与六座电站效益分摊分别仅需四条、七条效益信息,说明计算效率更高。分摊结果表明本研究方法能够以较少的效益信息量有效解决多主体梯级水电站联合调度效益分摊问题,对实现市场背景下的多主体梯级水电联合优化调度具有一定参考意义。

基于Critic-Shapley法的梯级水电站补偿效益分摊

为使梯级水电站补偿效益分摊结果趋于合理化,也即既保证效益最大化,又兼顾公平性,最大限度地调动梯级各电站参与联合调度的积极性,将Critic权重分析法与Shapley值法结合,构建了Critic-Shapley模型,将Critic-Shapley法与其他方法进行比较分析,并将其应用于某流域梯级中的三级电站补偿效益分摊中,为实现整个梯级的联合调度提供参考。结果表明:该方法不仅考虑了效益分摊的公平性,同时兼顾了各个电站之间的差异性,即电站自身的装机容量、保证出力、多年平均年发电量和有效库容等个体特征,分摊结果更趋于合理,有利于调动龙头电站及下游各级电站参与梯级联合调度的积极性,在实现流域梯级联合调度的同时保证效益最大化。

热电联产中热电效益分摊的应用分析

热电效益分摊方法是核算热电厂中电、热2种产品成本的重要方法,合理使用可以有效评价其经营收益,进而影响热的定价,关系着供热企业和热用户的利益。文章基于热力学第一定律和第二定律,结合抽凝机组的热力参数,利用热量法、实际焓降法、做功能力法,对比分析了在改变供汽量或抽汽量时的热电分摊比变化。结果表明:供汽量不变,随着抽汽量的增加,热电分摊比不断增大,3种方法再热前后的热电分摊比计算在分别下降了15%、0%、40%;抽汽量不变,随着供汽量的增加,热电分摊比不断减少,3种方法再热前后的热电分摊比计算分别下降了15%、0%、42%;额定抽汽量、供汽量时,做功能力法的热电分摊比结果不变。