基于模糊多准则决策模型的废弃矿井抽水蓄能电站选址研究

作者

王兵刘朋帅邓凯磊
单位

中国矿业大学（北京）能源与矿业学院
摘要

抽水蓄能电站建设投资大,对环境、社会、经济和安全要求严格,电站选址面临诸多因素制约。废弃矿井拥有天然高差和空间资源,将废弃矿井改造成抽水蓄能电站,可节约成本、缩短建设工期。本文基于阈值理论提出废弃矿井抽水蓄能电站选址初步筛选模型,运用专家意见与三角模糊TOPSIS决策耦合模型对通过初步筛选的矿井进行综合评价与优化排序,结合可持续发展和资源再利用要求,提出了最佳抽水蓄能电站选址的多阶段决策过程和方法体系。结果表明:选址决策的关键性指标分别为矿井水量、水位差、与电网的距离、地下空间、地震发生频率、地下围岩支护稳定性和当地用电量,矿井本身的自然条件在抽水蓄能电站改造中起决定性作用。备选矿井中石圪节煤矿最适合开展矿后抽水蓄能电站建设。
关键词

废弃矿井抽水蓄能电站三角模糊TOPSIS模型专家权重阈值理论
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金（52142302）；中央高校基本科研业务费专项资金（2021YQNY01）；
文章目录

1 研究现状及发展趋势
1.1 废弃矿井抽水蓄能电站选址的决策指标及方法
1.2 废弃矿井抽水蓄能选址的决策体系
2 研究方法与模型
2.1 基于专家打分的指标权重计算方法
(1) 确定专家。
(2) 确定项目的重要性。
(3) 选取1-9标度打分法[45]。
2.2 基于阈值理论的废弃矿井抽水蓄能初步筛选模型
2.3 基于三角模糊数TOPSIS群决策的选址决策分析模型
3 废弃矿井抽水蓄能选址实例分析
(1) 根据专家打分表，利用AHP方法计算每位专家的排序向量ωk。
(2) 构造相应专家判断矩阵的完全一致判断矩阵B*k。
(3) 求解出各专家的权重。
4 结果分析与讨论
4.1 废弃矿井选址因素重要性分析
4.2 专家权重结果分析
4.3 废弃矿井抽水蓄能站址模糊排序
5 结论
引用格式

王兵,刘朋帅,邓凯磊.基于模糊多准则决策模型的废弃矿井抽水蓄能电站选址研究[J].矿业科学学报,2021,6(06):667-677.