本發(fā)明涉及能源互聯(lián)網(wǎng)演化領(lǐng)域，尤其指基于洛特卡－沃泰拉模型的能源互聯(lián)網(wǎng)演化路線分析方法。

背景技術(shù)：

2015年中國經(jīng)濟步入新常態(tài)，經(jīng)濟增速由高速增長調(diào)整為中高速增長，同時面臨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、環(huán)境氣候污染等難題，能源可持續(xù)發(fā)展關(guān)系著一國的國計民生，能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有利于推動綠色低碳、節(jié)能減排，提高用能質(zhì)量和安全，推動經(jīng)濟增長，滿足能源需求。因而，尋求區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)演化模式非常重要，能夠?qū)﹄娏竞拖嚓P(guān)部門提供有效建議。

在已有的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)研究中，多以研究關(guān)鍵技術(shù)、市場模式等單一維度為主，對區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)多維度的研究甚少，尤其是對區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)演化路線的研究更是鳳毛麟角，不能夠?qū)﹄娏竞拖嚓P(guān)部門提供有效建議。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)方案進行完善與改進，提供基于洛特卡－沃泰拉模型的能源互聯(lián)網(wǎng)演化路線分析方法，以分析區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)存在的若干種演化路線，以為電網(wǎng)公司和相關(guān)部門提供建議策略的目的。為此，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案。

基于洛特卡－沃泰拉模型的能源互聯(lián)網(wǎng)演化路線分析方法，其特征在于包括以下步驟：

1)提取影響區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)演化的因素，因素包括公共驅(qū)動因素、政策驅(qū)動因素、市場驅(qū)動因素、技術(shù)驅(qū)動因素，前兩因素歸為他組織因素，后兩因素歸為自組織因素；

2)選擇Lotka-Volterra演化協(xié)同動力學模型，提出假設(shè)條件，求穩(wěn)態(tài)解，得到多種演化路徑和對應改進策略；

3)根據(jù)獨立性權(quán)重法確定指標權(quán)重，根據(jù)灰色估計法和指標權(quán)重確定模型參數(shù)值，參照演化路徑得到能源互聯(lián)網(wǎng)演化路線，并根據(jù)對應的改進策略提出具體發(fā)展建議。

本發(fā)明對傳統(tǒng)的Lotka-Volterra模型進行改進，應用獨立性權(quán)重法和灰色估計法確定地區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)演化路線，并首次應用于能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。能為地區(qū)的能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提出具體發(fā)展建議。

作為對上述技術(shù)方案的進一步完善和補充，本發(fā)明還包括以下附加技術(shù)特征。

進一步的，在步驟1)中，公共驅(qū)動因素包括資源、環(huán)境、氣候和國際合作；政策驅(qū)動因素包括國家戰(zhàn)略政策、財政金融政策、環(huán)境環(huán)保政策和法律法規(guī)；市場驅(qū)動因素包括用戶側(cè)用能需求、供給側(cè)資源約束矛盾、能源供需形勢以及價格機制；技術(shù)驅(qū)動因素包括能源轉(zhuǎn)換、能源儲存應用在能源生產(chǎn)、存儲、傳輸、消納環(huán)節(jié)的技術(shù)。

進一步的，在步驟2)中，選擇Lotka-Volterra演化協(xié)同動力學基本模型：

式中：N₁表示他組織因素的驅(qū)動作用水平，N₂表示自組織因素的驅(qū)動作用水平；p₁為他組織因素驅(qū)動提升比例，p₂為自組織因素驅(qū)動提升比例；q₁表示自組織因素不變時他組織因素產(chǎn)生的最大作用，q₂表示他組織因素不變時自組織因素產(chǎn)生的最大作用；

對L-V模型，提出以下假設(shè)：

假設(shè)1：他組織與自組織之間呈現(xiàn)完全競爭狀態(tài)，這種反向抵消對區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)演化具有反向抑制作用；

假設(shè)2：他組織與自組織之間呈現(xiàn)完全合作狀態(tài)，這種同向重合對區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)演化具有正向促進作用；

假設(shè)3：對于區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)演化來說，自組織與他組織呈現(xiàn)完全合作狀態(tài)是理想狀態(tài)；自組織與他組織之間呈現(xiàn)完全競爭狀態(tài)是不理想狀態(tài)；兩種狀態(tài)的中間狀態(tài)是分向復合狀態(tài)，并且長期都呈現(xiàn)此狀態(tài)，改進的L-V模型為；

式中：a₁₂表示他組織對自組織的競爭抵消作用，a₂₁表示自組織對他組織的競爭抵消作用，取值范圍為[0，1]；b₁₂表示他組織對自組織的協(xié)同合作作用，b₂₁表示自組織對他組織的協(xié)同合作作用，取值范圍為[0，1]；N₁表示他組織因素的驅(qū)動作用水平，N₂表示自組織因素的驅(qū)動作用水平；p₁為他組織因素驅(qū)動提升比例，p₂為自組織因素驅(qū)動提升比例，q₁表示自組織因素不變時他組織因素產(chǎn)生的最大作用，q₂表示他組織因素不變時自組織因素產(chǎn)生的最大作用；

完全競爭狀態(tài)：反向抵消動力學模型；完全競爭狀態(tài)是他組織與自組織驅(qū)動因素反向抵消的極端形式，此時兩者完全不能合作、互相排斥，即滿足a₁₂＞0，a₂₁＞0，且b₁₂＝b₂₁＝0，則動力學模型為：

令可得到方程組的穩(wěn)態(tài)解:

通過等傾線交點以及在等傾線上軌跡的走向，判斷完全競爭狀態(tài)下存在4種演化路徑；

演化路徑1：當且時，X₃是穩(wěn)態(tài)解，表示他組織與自組織的驅(qū)動作用呈現(xiàn)競爭狀態(tài)，自組織作用完全被抵消，演化由他組織因素驅(qū)動；

演化路徑2：當且時，X₂是穩(wěn)態(tài)解，表示他組織與自組織的驅(qū)動作用呈現(xiàn)競爭狀態(tài)，他組織作用完全被抵消，演化由自組織因素驅(qū)動；

演化路徑3：當且時，基于0≤a₁₂≤1,0≤a₂₁≤1，可得到a₁₂＝a₂₁＝1，X₂或X₃是穩(wěn)態(tài)解，表示他組織與自組織的驅(qū)動作用呈現(xiàn)競爭狀態(tài)，一方最終會被完全抵消，誰被抵消與各自提升比例有關(guān)；

演化路徑4：當a₁₂a₂₁＜1且時，X₄是穩(wěn)態(tài)解，表示他組織與自組織的驅(qū)動呈現(xiàn)競爭狀態(tài)，最終雙方穩(wěn)定共存；

完全合作狀態(tài)：同向重合動力學模型；同向重合方式是他組織與自組織驅(qū)動因素相互合作的極端形式，此時兩者協(xié)調(diào)一致，不存在抵消與排斥，即滿足a₁₂＝a₂₁＝0,b₁₂≠0,b₂₁≠0，則動力學模型為：

通過等傾線交點及等傾線上軌跡的走向，判斷完全合作狀態(tài)下存在1種演化路徑；

演化路徑5：當b₁₂b₂₁＜1時，X₄是定態(tài)穩(wěn)定解；

復合狀態(tài)：分向復合動力學模型；分向重合方式是他組織與自組織因素對立統(tǒng)一的普遍方式，此時兩者既抵消排斥，又協(xié)同發(fā)展，滿足a₁₂≠0,a₂₁≠0,b₁₂≠0,b₂₁≠0；

令得到穩(wěn)態(tài)解：

X₁(0,0),X₂(0,q₂),X₃(q₁,0),

復合狀態(tài)下存在兩種情況：

A)當(a₁₂-b₁₂)(a₂₁-b₂₁)＜1時，存在4種演化路徑；

演化路徑6：當a₁₂＞b₁₂,a₂₁＞b₂₁時，表示他組織與自組織因素的抵消作用大于協(xié)同作用，此時兩者相互作用的情況與完全不理想狀態(tài)下的路徑相似；

演化路徑7：當a₁₂＜b₁₂,a₂₁＜b₂₁時，表示他組織與自組織因素的協(xié)同作用大于抵消作用，此時兩者相互作用的情況與完全理想狀態(tài)下的路徑相似；

B)當(a₁₂-b₁₂)(a₂₁-b₂₁)＜1時，存在4種演化路徑；此時X₄是動力學模型的解，并且表明他組織與自組織因素能夠在合理范圍內(nèi)互相協(xié)同，共同促進系統(tǒng)的有序演化；分為a₁₂＜b₁₂,a₂₁＞b₂₁或a₁₂＞b₁₂,a₂₁＜b₂₁，這兩種情況表示他組織與自組織因素的競爭合作關(guān)系并不同向；

通過微分方程組計算得出特征矩陣，得到滿足定態(tài)解為X₄的條件；通過推算，可通過的正負號來判斷是否趨于穩(wěn)態(tài)解X₄；

演化路徑8：當a₁₂＜b₁₂,a₂₁＞b₂₁，且時，X₄是定態(tài)穩(wěn)定解，自組織對他組織的有效合作，即競爭系數(shù)與合作系數(shù)的差小于自組織與他組織的最大增長規(guī)模之比，競爭被控制在一個可控范圍內(nèi)，他組織與自組織的驅(qū)動合力將達到穩(wěn)定平衡；

演化路徑9：當a₁₂＜b₁₂,a₂₁＞b₂₁，且時，X₃是穩(wěn)態(tài)解，表明他組織與自組織因素發(fā)生競爭作用，導致自組織因素的驅(qū)動作用被抵消；

當a₁₂＞b₁₂,a₂₁＜b₂₁時，存在2種演化路徑；

演化路徑10：當a₁₂＞b₁₂,a₂₁＜b₂₁，且時時，X₄是穩(wěn)態(tài)解；此時，且利于能源互聯(lián)網(wǎng)的有序演化；

演化路徑11：當a₁₂＞b₁₂,a₂₁＜b₂₁，且時，X₂是穩(wěn)態(tài)解，會導致系統(tǒng)演化最終走向消亡。

進一步的，在步驟2)獲得演化路徑的同時，根據(jù)演化路徑特點制定對應改進策略；演化路徑分為良性演化路徑及非良性演化路徑，其中良性演化路徑分為直線前進式、循環(huán)前進式、抵前進式路徑，非良性演化路徑分為外擾后退式和內(nèi)擾后退式路徑。

進一步的，演化路徑5為直線前進式路徑，完全理想狀態(tài)，無需優(yōu)化策略；

演化路徑7為直線前進式路徑，其需要從內(nèi)從內(nèi)外部出發(fā)，共同加強自組織與他組織因素的推動作用；進行深化協(xié)同策略；

演化路徑8為循環(huán)前進式路徑，其需要從外部著手，對應他組織因素體系，針對性加強他組織因素作用；進行外部加強策略；

演化路徑10為循環(huán)前進式路徑，其需要從內(nèi)部著手，采取措施，深入挖掘自組織因素作用；進行內(nèi)部挖掘策略；

演化路徑4為抵消前進式路徑，其需要從內(nèi)外部出發(fā)，采取措施，增強自組織與他組織之間的合作協(xié)調(diào)作用；進行矛盾調(diào)和策略；

演化路徑1和演化路徑9為外擾后退式路徑，其需要從內(nèi)部著手，加強自組織因素作用，同時弱化他組織因素作用；進行補內(nèi)強外策略；

演化路徑2和演化路徑11為外擾后退式路徑，其需要從外部著手，增強他組織因素作用，同時弱化自組織因素作用；進行補外強內(nèi)策略；

演化路徑3和演化路徑6為內(nèi)擾后退式路徑，其路徑為多條中的一條，需要依據(jù)最終的路徑來確定對應路徑的策略。

進一步的，在步驟3)中，根據(jù)獨立權(quán)重法確定指標權(quán)重的步驟包括：

a)用X_m對X₁,X₂,X₃,…X_m-1,X_m+1,…X_n，令y＝X_m,作回歸,得：

b)計算y和的簡單相關(guān)系數(shù)，此簡單相關(guān)系數(shù)即為y與X₁,X₂,X₃,…X_m-1,X_m+1,…X_n之間的復相關(guān)系數(shù),公式為：

c)對復相關(guān)系數(shù)作歸一化，如下：

其中，h_i滿足

進一步的，在步驟3)中，根據(jù)灰色估計法和指標權(quán)重確定模型參數(shù)值的步驟為：

d)首先對截面數(shù)據(jù)用極差化方法作標準化處理，然后利用獨立性權(quán)重法對他組織因素和自組織指標分別求權(quán)重，分別加權(quán)求和作為他組織因素作用水平和自組織因素作用水平的測度值。

e)利用灰色理論計算模型參數(shù)；

L-V模型的一般形式簡化為如下模型:

對于非連續(xù)數(shù)據(jù)，利用灰色理論中灰倒數(shù)和偶對數(shù)的映射關(guān)系將數(shù)據(jù)進行離散化處理，分別與偶對數(shù)構(gòu)成映射關(guān)系，取t時刻背景值和所以上一模型可以表示為：

將t＝1,2,…，t-1時的原始數(shù)據(jù)依次代入上次，可得矩陣方程

其中：Y_1N＝[x₁₍₂₎-x₁₍₁₎,x₁₍₃₎-x₁₍₂₎,…,x_1(n)-x_1(n-1)]^T

在最小二乘法準則下，可得方程中第一個方程的參數(shù)估計值

將原始數(shù)據(jù)帶入即可求得各參數(shù)值，p₁＝α₀,p₂＝β₀,a₁₂-b₁₂表示自組織對他組織的綜合作用，a₂₁-b₂₁表示他組織對自組織的綜合作用。

有益效果：本技術(shù)方案的洛特卡-沃泰拉模型適用于研究各驅(qū)動因素間存在競爭合作關(guān)系的系統(tǒng)演化，能夠推演出當前系統(tǒng)演化的路線，效果準確有效，并能夠根據(jù)推演的參數(shù)值確定各驅(qū)動因素之間的競爭合作關(guān)系，并提出改進策略。灰色估計法能夠解決對含有不確定因素的系統(tǒng)進行預測的問題，得到不確定因素的穩(wěn)態(tài)解，計算速度快，計算結(jié)果準確。本技術(shù)方案將洛特卡-沃泰拉模型和灰色估計法綜合來計算能源互聯(lián)網(wǎng)演化路線及其對應策略，能夠?qū)﹄娏竞拖嚓P(guān)部門提供有效建議，且對硬件要求低。

基于對能源互聯(lián)網(wǎng)演化路線的研究，我們得到能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展應遵循深化協(xié)同策略，即加強各驅(qū)動因素的合作協(xié)同作用的策略作用。落實到浙江實踐，建議圍繞“四個協(xié)同”發(fā)展浙江能源互聯(lián)網(wǎng)，分別是：科技技術(shù)創(chuàng)新與能源政策的協(xié)同、價格機制與企業(yè)產(chǎn)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的協(xié)同、能源體系建設(shè)與市場建設(shè)協(xié)同、能源技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的協(xié)同。

科技技術(shù)創(chuàng)新與能源政策協(xié)同。加強技術(shù)科技創(chuàng)新與能源政策的協(xié)同作用，有利于實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。一是首先，結(jié)合浙江省創(chuàng)建清潔能源示范省的契機利用，浙江省地理優(yōu)勢，加快制定海洋能利用行動規(guī)劃，設(shè)立專項基金，增加對清潔能源技術(shù)研發(fā)的財政支出，提高自主創(chuàng)新能力，促進省內(nèi)清潔能源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展；開展多能互補，提高能源利用效率，加強海洋能開發(fā)利用基礎(chǔ)技術(shù)的研發(fā)力度，如潮汐能、海流能、溫差能等，建設(shè)海洋能、風能與太陽能技術(shù)互補的海島獨立示范電站。制定環(huán)境保護政策，降低海洋發(fā)電技術(shù)對環(huán)境造成的污染和破壞；開展海洋能開發(fā)的綜合利用，多能互補，提高能源技術(shù)的經(jīng)濟效益和社會效益。其次，二是制定差異性的補貼金額。隨著清潔能源裝機規(guī)模量的擴大增加和技術(shù)的不斷進步，其外部性的邊際收益遞減，投資成本也會下降，通過制定合理的補貼退出機制，倒逼企業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新。

價格因素與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的協(xié)同。首先，目前浙江的光伏補貼較高，這種補貼政策在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期極大的促進了光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但高額補貼政策是并不具備延續(xù)性的，根據(jù)發(fā)達國家清潔能源補貼政策的經(jīng)驗，在補貼政策中引入市場競價機制，可以降低成本，鼓勵競爭，在降低國家財政支出的同時，推進清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進清潔能源市場有序發(fā)展，推動清潔替代和環(huán)境保護。其次，目前化石能源價格較低，并未反映將環(huán)境成本和資源不可再生稀缺考慮在內(nèi)，可以考慮應該對化石能源采用實行較高的價格最低價格限制，比如對煤電價格應該除一般開采、加工和運輸基本成本以外，加收單位煤炭使用的碳排放、硫排放治理成本，讓價格真實反映能源資源的稀缺性和負外部性，以期降低化石能源的產(chǎn)能。再次，在能源領(lǐng)域采用使用階梯價格，使用量越多則單價越高，限制化石能源的發(fā)展。最后，根據(jù)浙江省能源市場的的產(chǎn)品和衍生品價格趨勢，對未來能源生產(chǎn)和消費做出預測，幫助能源企業(yè)合理制定生產(chǎn)決策。

能源體系建設(shè)與市場建設(shè)協(xié)同。在建設(shè)能源體系的同時，加強能源市場建設(shè)，協(xié)同推動浙江能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。首先，一是完善能源市場機制，加快強能源交易平臺和信息服務(wù)平臺的建設(shè)，建立能源交易平臺，推動平臺之間的競爭，實現(xiàn)實時、靈活、對等的能源信息共享與能源交易；其次，二是建立多方平等參與、開放互聯(lián)、自由競爭的能源市場交易體系，還原能源商品屬性；最后，三是積極創(chuàng)新綠色證書的生成、認證、交易、結(jié)算、證券化、金融化等系列基礎(chǔ)產(chǎn)品及衍生產(chǎn)品，運用市場化手段推動綠色清潔能源的生產(chǎn)和消費，提高清潔能源的比重。

能源技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)協(xié)同。目前，浙江省的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)技術(shù)處于全國的領(lǐng)先地位，能源流和信息流的深度融合是能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，需要應充分推動能源技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的協(xié)同發(fā)展。首先，一是推動能源生產(chǎn)、消費基礎(chǔ)設(shè)施的智能化；如推進動可再生能源生產(chǎn)智能化，建設(shè)智能家居、智能樓宇、智能小區(qū)和智能工廠等；二是其次，推動能源與信息通信基礎(chǔ)設(shè)施深度融合。如普及智能終端及接入設(shè)施，推進信息系統(tǒng)與物理系統(tǒng)的高效集成與智能化調(diào)控等；最后，三是建設(shè)開放、共享、靈活、互動的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系。通過充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的互聯(lián)互通及快速迭代創(chuàng)新的能力，實現(xiàn)能量和信息雙向流動的能源對等交換和共享網(wǎng)絡(luò)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明流程圖。

圖2是本發(fā)明的演化路徑1下的模型方程解。

圖3是本發(fā)明的演化路徑2下的模型方程解。

圖4是本發(fā)明的演化路徑3下的模型方程解。

圖5是本發(fā)明的演化路徑4下的模型方程解。

圖6是本發(fā)明的演化路徑5下的模型方程解。

圖7是本發(fā)明的演化路徑8下的模型方程解。

圖8是本發(fā)明的演化路徑9下的模型方程解。

具體實施方式

以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明。

如圖1所示，本發(fā)明包括以下步驟：

基于洛特卡－沃泰拉模型的能源互聯(lián)網(wǎng)演化路線分析方法，其特征在于包括以下步驟：

1)提取影響區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)演化的因素，因素包括公共驅(qū)動因素、政策驅(qū)動因素、市場驅(qū)動因素、技術(shù)驅(qū)動因素，前兩因素歸為他組織因素，后兩因素歸為自組織因素；

2)選擇Lotka-Volterra演化協(xié)同動力學模型，提出假設(shè)條件，求穩(wěn)態(tài)解，得到多種演化路徑和對應改進策略；

3)根據(jù)獨立性權(quán)重法確定指標權(quán)重，根據(jù)灰色估計法和指標權(quán)重確定模型參數(shù)值，參照演化路徑得到能源互聯(lián)網(wǎng)演化路線，并根據(jù)對應的改進策略提出具體發(fā)展建議。

以下以浙江省能源互聯(lián)網(wǎng)演化路線研究為例作進一步的說明。

S1、提取浙江省能源互聯(lián)網(wǎng)的主要影響因素。

浙江省能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展受到宏觀環(huán)境下公共驅(qū)動因素、政策驅(qū)動因素、市場驅(qū)動因素、技術(shù)驅(qū)動因素的影響，其中，公共驅(qū)動因素包括資源、環(huán)境、氣候和國際合作等；政策驅(qū)動因素包括國家戰(zhàn)略政策，財政金融政策、環(huán)境環(huán)保政策和法律法規(guī)等；市場驅(qū)動因素包括用戶側(cè)用能需求、供給側(cè)資源約束矛盾、能源供需形勢以及價格機制等；技術(shù)驅(qū)動因素包括能源轉(zhuǎn)換、能源儲存等技術(shù)應用在能源生產(chǎn)、存儲、傳輸、消納等環(huán)節(jié)的技術(shù)。具體指標包括：太陽能裝機量、風電裝機量、水電裝機量、二氧化碳排放強度、氮氧化物排放強度、煙塵排放強度、貨幣供應量(M2)、能源政策、能源工業(yè)投資、全社會用電量、全社會發(fā)電量、專利申請受理量、專利申請授權(quán)量、規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)R&D經(jīng)費。

S2、選擇適合浙江能源互聯(lián)網(wǎng)演化路線研究的模型方法。

浙江能源互聯(lián)網(wǎng)演化路線研究涉及四類驅(qū)動因素，單一維度的Logistic模型并不適用，故而采用了適用于多維度的Lotka-Volterra動力學模型，用獨立性權(quán)重法和灰色估計法求得演化路線的穩(wěn)態(tài)解，判定浙江能源互聯(lián)網(wǎng)的演化路線和改進策略，提出發(fā)展建議。

(1)選擇Lotka-Volterra演化協(xié)同動力學模型：

對L-V模型，提出以下假設(shè)：

假設(shè)1：他組織與自組織之間呈現(xiàn)完全競爭狀態(tài)，這種反向抵消對區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)演化具有反向抑制作用。

假設(shè)2：他組織與自組織之間呈現(xiàn)完全合作狀態(tài)，這種同向重合對區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)演化具有正向促進作用。

假設(shè)3：對于區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)演化來說，自組織與他組織呈現(xiàn)完全合作狀態(tài)是理想狀態(tài)；自組織與他組織之間呈現(xiàn)完全競爭狀態(tài)是不理想狀態(tài)。兩種狀態(tài)的中間狀態(tài)是分向復合狀態(tài)，并且長期都呈現(xiàn)此狀態(tài)，L-V模型為；

其中：①競爭系數(shù)。a₁₂表示他組織對自組織的競爭抵消作用，a₂₁表示自組織對他組織的競爭抵消作用，取值范圍為[0，1]；②合作系數(shù)。b₁₂表示他組織對自組織的協(xié)同合作作用，b₂₁表示自組織對他組織的協(xié)同合作作用，取值范圍為[0，1]；③驅(qū)動作用水平。N₁表示他組織因素的驅(qū)動作用水平，N₂表示自組織因素的驅(qū)動作用水平；④常量。p₁為他組織因素驅(qū)動提升比例，p₂為自組織因素驅(qū)動提升比例，q₁表示自組織因素不變時他組織因素產(chǎn)生的最大作用，q₂表示他組織因素不變時自組織因素產(chǎn)生的最大作用。

完全競爭狀態(tài)：反向抵消動力學模型。完全競爭狀態(tài)是他組織與自組織驅(qū)動因素反向抵消的極端形式，此時兩者完全不能合作、互相排斥，即滿足a₁₂＞0，a₂₁＞0，且b₁₂＝b₂₁＝0，則動力學模型為：

令可得到方程組的穩(wěn)態(tài)解:

通過等傾線交點以及在等傾線上軌跡的走向，可以判斷完全競爭狀態(tài)下存在4種演化路徑。

演化路徑1：當且時，X₃是穩(wěn)態(tài)解，表示他組織與自組織的驅(qū)動作用呈現(xiàn)競爭狀態(tài)，自組織作用完全被抵消，演化由他組織因素驅(qū)動，如圖2所示。

演化路徑2：當且時，X₂是穩(wěn)態(tài)解，表示他組織與自組織的驅(qū)動作用呈現(xiàn)競爭狀態(tài)，他組織作用完全被抵消，演化由自組織因素驅(qū)動，如圖3所示。

演化路徑3：當且時，基于0≤a₁₂≤1,0≤a₂₁≤1，可得到a₁₂＝a₂₁＝1，X₂或X₃是穩(wěn)態(tài)解，表示他組織與自組織的驅(qū)動作用呈現(xiàn)競爭狀態(tài)，一方最終會被完全抵消，誰被抵消與各自提升比例有關(guān)，如圖4所示。

演化路徑4：當a₁₂a₂₁＜1且時，X₄是穩(wěn)態(tài)解，表示他組織與自組織的驅(qū)動呈現(xiàn)競爭狀態(tài)，最終雙方穩(wěn)定共存，如圖5所示。

在完全競爭狀態(tài)下，當演化沿路徑1、2和3發(fā)展時，自組織或他組織的驅(qū)動力一方會被抵消，演化將最終消亡。而沿路徑4發(fā)展時，因內(nèi)外驅(qū)動因素的作用不分上下，兩者會在對立中穩(wěn)定共存，這種穩(wěn)定共存雖然會推動演化，但是“事倍功半”，因此也需要優(yōu)化。

完全合作狀態(tài)：同向重合動力學模型。同向重合方式是他組織與自組織驅(qū)動因素相互合作的極端形式，此時兩者協(xié)調(diào)一致，不存在抵消與排斥，即滿足a₁₂＝a₂₁＝0,b₁₂≠0,b₂₁≠0，則動力學模型為：

通過等傾線交點及等傾線上軌跡的走向，可以判斷完全合作狀態(tài)下存在1種演化路徑。

演化路徑5：當b₁₂b₂₁＜1時，X₄是定態(tài)穩(wěn)定解，如圖6所示。

在完全合作狀態(tài)下，X₄是系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)點，即他組織與自組織因素會穩(wěn)定共存，互相促進，這種協(xié)同合作會極大促進系統(tǒng)演化。然而，此種路徑是完全理想狀態(tài)，現(xiàn)實中幾乎不可能存在。

復合狀態(tài)：分向復合動力學模型。分向重合方式是他組織與自組織因素對立統(tǒng)一的普遍方式，此時兩者既抵消排斥，又協(xié)同發(fā)展，是系統(tǒng)演化的常見方式，即滿足a₁₂≠0,a₂₁≠0,b₁₂≠0,b₂₁≠0。

同樣對式(2)，令得到穩(wěn)態(tài)解：

X₁(0,0),X₂(0,q₂),X₃(q₁,0)，

可以發(fā)現(xiàn)復合狀態(tài)下存在兩種情況：

(1)當(a₁₂-b₁₂)(a₂₁-b₂₁)＜1時，存在4種演化路徑。

演化路徑6：當a₁₂＞b₁₂,a₂₁＞b₂₁時，表示他組織與自組織因素的抵消作用大于協(xié)同作用，此時兩者相互作用的情況與完全不理想狀態(tài)下的路徑相似。

演化路徑7：當a₁₂＜b₁₂,a₂₁＜b₂₁時，表示他組織與自組織因素的協(xié)同作用大于抵消作用，此時兩者相互作用的情況與完全理想狀態(tài)下的路徑相似。

(2)當(a₁₂-b₁₂)(a₂₁-b₂₁)＜1時，存在4種演化路徑。此時X₄是動力學模型的解，并且表明他組織與自組織因素能夠在合理范圍內(nèi)互相協(xié)同，共同促進系統(tǒng)的有序演化。可分為a₁₂＜b₁₂,a₂₁＞b₂₁或a₁₂＞b₁₂,a₂₁＜b₂₁，這兩種情況表示他組織與自組織因素的競爭合作關(guān)系并不同向。

通過微分方程組計算得出特征矩陣，得到滿足定態(tài)解為X₄的條件。通過推算，可通過的正負號來判斷是否趨于穩(wěn)態(tài)解X₄。

演化路徑8：當a₁₂＜b₁₂,a₂₁＞b₂₁，且時，X₄是定態(tài)穩(wěn)定解，自組織對他組織的有效合作(即競爭系數(shù)與合作系數(shù)的差)小于自組織與他組織的最大增長規(guī)模之比，即競爭被控制在一個可控范圍內(nèi)，他組織與自組織的驅(qū)動合力將達到穩(wěn)定平衡，該路徑利于系統(tǒng)有序演化，如圖7所示。

演化路徑9：當a₁₂＜b₁₂,a₂₁＞b₂₁，且時，X₃是穩(wěn)態(tài)解，表明他組織與自組織因素發(fā)生競爭作用，導致自組織因素的驅(qū)動作用被抵消，如圖8所示。

同理，當a₁₂＞b₁₂,a₂₁＜b₂₁時，也存在2種演化路徑。

演化路徑10：當a₁₂＞b₁₂,a₂₁＜b₂₁，且時時，X₄是穩(wěn)態(tài)解。此時，且利于能源互聯(lián)網(wǎng)的有序演化。

演化路徑11：當a₁₂＞b₁₂,a₂₁＜b₂₁，且時，X₂是穩(wěn)態(tài)解，會導致系統(tǒng)演化最終走向消亡。

表1良性演化路徑及優(yōu)化策略

表2非良性演化路徑及改進策略

(3)利用獨立性權(quán)重法求得指標R值，然后歸一化得到指標權(quán)重，具體步驟如下；

(a)用X_m對X₁,X₂,X₃,…X_m-1,X_m+1,…X_n，令y＝X_m,作回歸,得：

(b)計算y和的簡單相關(guān)系數(shù)，此簡單相關(guān)系數(shù)即為y與X₁,X₂,X₃,…X_m-1,X_m+1,…X_n之間的復相關(guān)系數(shù),公式為：

(c)對復相關(guān)系數(shù)作歸一化，如下：

其中，h_i滿足

表3我國區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)演化驅(qū)動指標體系及權(quán)重值

(4)利用灰色理論計算模型參數(shù)，

首先對截面數(shù)據(jù)用極差化方法作標準化處理，然后利用獨立性權(quán)重法對他組織因素和自組織指標分別求權(quán)重，分別加權(quán)求和作為他組織因素作用水平和自組織因素作用水平的測度值。

L-V模型的一般形式可以簡化為如下模型:

對于非連續(xù)數(shù)據(jù)，利用灰色理論中灰倒數(shù)和偶對數(shù)的映射關(guān)系將數(shù)據(jù)進行離散化處理，分別與偶對數(shù)構(gòu)成映射關(guān)系，取t時刻背景值和所以上一模型可以表示為：

將t＝1,2,…，t-1時的原始數(shù)據(jù)依次代入上次，可得矩陣方程

其中：Y_1N＝[x₁₍₂₎-x₁₍₁₎,x₁₍₃₎-x₁₍₂₎,…,x_1(n)-x_1(n-1)]^T

在最小二乘法準則下，可得方程中第一個方程的參數(shù)估計值

將原始數(shù)據(jù)帶入即可求得各參數(shù)值，p₁＝α₀,p₂＝β₀,a₁₂-b₁₂表示自組織對他組織的綜合作用，a₂₁-b₂₁表示他組織對自組織的綜合作用。

表4協(xié)同動力學模型參數(shù)值

綜上所述，根據(jù)獨立性權(quán)重法和灰色估計法得到的浙江能源互聯(lián)網(wǎng)演化路徑遵循路徑7的發(fā)展模式，即a₁₂＜b₁₂,a₂₁＜b₂₁，且均不為零，在這種路徑下，他組織與自組織之間的合作協(xié)同作用大于競爭抵消作用，對應策略是深化協(xié)同戰(zhàn)略，也就是從內(nèi)外部出發(fā)，加強自組織與他組織對區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的推動作用?；趯φ憬茉椿ヂ?lián)網(wǎng)演化路線的研究，我們得到浙江能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展應遵循深化協(xié)同策略，加強各驅(qū)動因素的合作協(xié)同作用。落實到浙江實踐，建議圍繞“四個協(xié)同”發(fā)展浙江能源互聯(lián)網(wǎng)，分別是：科技技術(shù)創(chuàng)新與能源政策的協(xié)同、價格機制與企業(yè)產(chǎn)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的協(xié)同、能源體系建設(shè)與市場建設(shè)協(xié)同、能源技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的協(xié)同。

以上所述實施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。