Нефедов Александр Сергеевич, старший преподаватель кафедры энергетики
665709, Россия, г. Братск, ул. Макаренко, 40
Aleksandr S. Nefedov, Senior Lecturer of the Energy Department
40, Makarenko St., Bratsk 665709, Russia
Шакиров Владислав Альбертович, кандидат технических наук, доцент ВАК, старший научный сотрудник Лаборатории энергоснабжения децентрализованных потребителей
664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 130
Vladislav A. Shakirov, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Senior Researcher of the Laboratory of Energy Supply of Off-Grid Consumers
130, Lermontov St., Irkutsk 664033, Russia
Игнатьева Светлана Михайловна, кандидат экономических наук, доцент, доцент кафедры энергетики
665709, Россия, г. Братск, ул. Макаренко, 40
Svetlana M. Ignatieva, Cand. Sci. (Econ.), Associate Professor, Associate Professor of the Energy Department
40, Makarenko St., Bratsk 665709, Russia
Цель – представить модификацию метода анализа иерархий для повышения его эффективности при использовании в задачах многокритериального сравнения структур генерирующих мощностей локальных энергорайонов при их развитии. В работе рассматривается многокритериальная задача выбора наиболее перспективного соотношения установленных мощностей электростанций, входящих в состав единой структуры генерирующих мощностей при развитии локального энергорайона Хабаровского края. В роли энергоисточников выступают тепловая, солнечная, ветровая и дизельная электростанции. В качестве критериев оценки альтернативных вариантов были приняты следующие: нормированная стоимость электроэнергии, оценка экологической эффективности; оценка общественного мнения о последствиях, связанных со строительством электростанций. Для решения многокритериальной задачи предложено использовать метод анализа иерархий. При рассмотрении применения оригинального метода анализа иерархий для решения поставленной задачи установлено, что реализация этапа парных сравнений альтернатив при их большом количестве представляет ощутимую нагрузку на лицо, принимающее решение. Так, уже при оценке 10 альтернатив по 5 критериям лицу, принимающему решение, необходимо провести 225 парных сравнений, что в итоге может дать неприемлемый индекс согласованности результатов. Кроме этого, необходима процедура, направленная на учет неопределенности предпочтений лица, принимающего решения. В качестве решения предложена методика заполнения матриц парных сравнений альтернатив по критериям, которая заключается в построении интервальной или нечеткой модели предпочтений лица, принимающего решения, в отношении пар оценок по критерию. В качестве апробации предложенной методики приводится численный пример решения поставленной задачи. Получен наилучший вариант энергоструктуры, состоящей из электростанций: тепловой – 30 МВт, солнечной – 35 МВт, дизельной – 39 МВт. Предложенная методика обеспечивает высокую согласованность результатов парных сравнений альтернатив. Кроме этого, использование модифицированного метода анализа иерархий позволяет учитывать нелинейный характер предпочтений лица, принимающего решения, относительно оценок альтернатив по критериям.
This paper presents a modification of the analytic hierarchy process in order to increase its efficiency for a multi-criteria comparison of mixes of generating plants in local energy areas during their development. The multi-criteria problem of selecting the most effective ratio of rated capacities is considered for power plants representing a single mix of generating plants during the development of a local energy area in the Khabarovsk Krai. The energy sources are represented by thermal, solar, wind and diesel power plants. The following estimation criteria for alternative solutions were accepted: levelized cost of electricity, ecological effeciency estimation; estimation of public opinion about the consequences involved with the establishment of power plants. In order to solve the multi-criteria problem, the analytic hierarchy process (AHP) was used. When using the original AHP for the set problem, a large quantity of alternatives at the stage of pairwise comparisons were found to represent a perceptible load on a decision maker. Thus, already during the estimation of 10 alternatives according to 5 criteria, decision makers should conduct 225 pairwise comparisons, which may eventually result in an unacceptable consistency of the results. In addition, this requires a procedure accounting for the uncertainty of the decision maker's preferences. The proposed solution represents a method of forming matrices of pairwise comparisons upon criteria. This method consists in generating an interval or fuzzy model of the decision maker's preferences for evaluating pairs of estimates according to the criterion. The proposed method was verified using a numerical example of solving the set problem. The obtained optimum mix of power plants consists of thermal, solar and diesel plants with a power of 30, 35 and 39 mW, respectively. The proposed method ensures a high consistency of the results obtained during alternative pairwise comparisons. In addition, the modified analytic hierarchy process takes into account the non-linear nature of the decision maker's preferences for estimating alternatives according to criteria.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.