[發(fā)明專(zhuān)利]一種分布式能源管理系統(tǒng)的綜合效益評(píng)估方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710860480.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107609779A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳晨;趙敏;鄧序之;邵佳佳;康曉燕;馮宇虹;陳金熠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)上海市電力公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/06
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 上海信好專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)31249
• 代理人: 朱成之,周乃鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)效益評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分布式能源管理系統(tǒng)的綜合效益評(píng)估方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，全球生態(tài)環(huán)境開(kāi)始進(jìn)一步惡化，能源短缺問(wèn)題日益嚴(yán)重。而當(dāng)前，高消耗、粗放型的發(fā)展方式已使我國(guó)環(huán)境承載能力達(dá)到或接近上限，成為制約生態(tài)文明建設(shè)的主要因素。開(kāi)發(fā)新能源和節(jié)約能源，成為當(dāng)前全球及我國(guó)所面臨的最為緊迫的問(wèn)題之一。為了應(yīng)對(duì)不可再生的能源在人類(lèi)加速消耗下終將耗盡的危機(jī)，向清潔的可再生能源轉(zhuǎn)變是世界能源發(fā)展的大趨勢(shì)。

隨著分布式電源等負(fù)荷接入配電網(wǎng)，配電網(wǎng)評(píng)價(jià)具有業(yè)務(wù)復(fù)雜、信息量大、應(yīng)用層次多的特點(diǎn)，現(xiàn)有的配電網(wǎng)評(píng)估分析方法智能化較低，需要人工提取數(shù)據(jù)，對(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員人力依賴(lài)大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且其評(píng)價(jià)穩(wěn)定性差、可重復(fù)性差，無(wú)法滿(mǎn)足電網(wǎng)對(duì)保障負(fù)荷發(fā)展、可靠供電、提升利用效率的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種分布式能源管理系統(tǒng)的綜合效益評(píng)估方法，分布式能源管理系統(tǒng)靈活高效地利用分布式電源，能夠有效解決電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)老化、環(huán)境保護(hù)、能源利用效率等方面問(wèn)題。分布式能源管理系統(tǒng)還能夠同時(shí)滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)于熱能、冷能和電能的需求，實(shí)現(xiàn)了能源的梯級(jí)利用，極大的提高了能源的利用率，由此可以看出分布式能源管理系統(tǒng)在節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)、降低網(wǎng)損、提高供電可靠性、提高能源利用率能方面帶來(lái)良好的效益。實(shí)現(xiàn)圍繞配電網(wǎng)保障負(fù)荷發(fā)展、可靠供電，提升利用效率為基點(diǎn)，提升分布式能源管理系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)支撐能力和水平，促進(jìn)分布式能源管理系統(tǒng)的綜合效益評(píng)估工作的標(biāo)準(zhǔn)化、常態(tài)化的目的。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種分布式能源管理系統(tǒng)的綜合效益評(píng)估方法，包含以下過(guò)程：分別對(duì)供電公司以及虛擬電廠的效益進(jìn)行評(píng)估分析，并針對(duì)供電公司以及虛擬電廠的效益的評(píng)估分析結(jié)果建立對(duì)應(yīng)的約束條件；根據(jù)所述供電公司以及虛擬電廠的效益的評(píng)估分析結(jié)果以及對(duì)應(yīng)的約束條件建立對(duì)所述分布式能源管理系統(tǒng)的綜合效益的評(píng)估模型，并根據(jù)所述分布式能源管理系統(tǒng)的綜合效益的評(píng)估模型求解得到所述分布式能源管理系統(tǒng)的最優(yōu)浮動(dòng)電價(jià)策略及最大效益。

優(yōu)選地，所述對(duì)供電公司的效益進(jìn)行評(píng)估分析進(jìn)一步包含以下過(guò)程：針對(duì)虛擬電廠單獨(dú)供電時(shí)，供電公司所得的供電補(bǔ)償費(fèi)用通過(guò)如下公式進(jìn)行計(jì)算：

式中：M為常規(guī)用電企業(yè)總個(gè)數(shù)；λ_it為上述常規(guī)用電企業(yè)中的部分企業(yè)的電價(jià)；P_1it為在供電時(shí)間段T內(nèi)上述部分企業(yè)的負(fù)荷量；λ′_it為優(yōu)化后浮動(dòng)電價(jià)標(biāo)桿值；P_2it為在上述供電時(shí)間段T內(nèi)每個(gè)參與分布式能源管理系統(tǒng)電能調(diào)度的用電企業(yè)從供電公司購(gòu)買(mǎi)的用戶(hù)負(fù)荷量；S為虛擬電廠收益；α為供電公司從虛擬電廠收取的供電補(bǔ)償費(fèi)用系數(shù)，0＜α＜1；λ₀為供電公司在一定的供電時(shí)間段T內(nèi)從各個(gè)市場(chǎng)購(gòu)電的平均價(jià)格；P₀為相對(duì)應(yīng)的購(gòu)電量。

優(yōu)選地，所述供電公司所得的供電補(bǔ)償費(fèi)用的約束條件包括：在不考慮電力系統(tǒng)網(wǎng)損情況下分布式能源管理系統(tǒng)功率平衡約束條件為：

對(duì)于參與分布式能源管理系統(tǒng)電能調(diào)度的用電企業(yè)，其優(yōu)化后浮動(dòng)電價(jià)標(biāo)桿值小于常規(guī)用電企業(yè)電價(jià)：

λ′_it＜λ_it

式中，λ′_it表示優(yōu)化后浮動(dòng)電價(jià)標(biāo)桿值，λ_it表示常規(guī)用電企業(yè)電價(jià)。

優(yōu)選地，所述對(duì)虛擬電廠的效益進(jìn)行評(píng)估分析進(jìn)一步包含以下過(guò)程：

虛擬電廠中各發(fā)電元件的發(fā)電成本通過(guò)如下公式進(jìn)行計(jì)算：

式中：n表示虛擬電廠中發(fā)電元件個(gè)數(shù)；a_d、b_d和c_d表示虛擬電廠中發(fā)電元件d的成本系數(shù)；為可變成本；c_d為固定成本。

對(duì)分布式發(fā)電集群體每年的固定投資費(fèi)用通過(guò)如下公式進(jìn)行計(jì)算：

式中：β_d為第d個(gè)分布式電源的固定投資年平均費(fèi)用系數(shù)；C′_DG，d為第d個(gè)分布式電源的固定投資費(fèi)用。

虛擬電廠出售給用戶(hù)電量所得收入通過(guò)如下公式進(jìn)行計(jì)算：

式中，P_3it為在供電時(shí)間段T內(nèi)每個(gè)需電企業(yè)從虛擬電廠購(gòu)買(mǎi)的用戶(hù)負(fù)荷量。