一种分布式电源运营管理系统的制作方法

文档序号:13760943阅读:522来源:国知局
一种分布式电源运营管理系统的制作方法

本发明属于配电技术领域,具体涉及一种分布式电源运营管理系统。



背景技术:

由于分布式电源对优化能源结构、推动节能减排、实现经济可持续发展具有重要意义,近年来,我国分布式电源发展迅速。但大量分布式电源目前还处于无序接入和未并网状态,因此分布式电源管理体系的重要性不容忽视。

目前,在分布式电源数据统计、营销业务、运营决策、电量分析等方面尚缺乏科学的信息化手段对分布式电源进行及时监控和高效管理,因此围绕分布式电源并网服务全过程跟踪、量价费结算全过程监控、安全运行管理,实现分布式电源的数据管理、综合分析和辅助决策的信息化管理系统是随着分布式电源发展亟需具备的管理工具。



技术实现要素:

为了实现上述需求,本发明提供一种分布式电源运营管理系统,实现了分布式电源有序接入配电网的并网建设,使分布式电源体系管理水平得到大幅度提升。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的:

一种分布式电源运营管理系统,所述系统包括依次连接的业务管理层、综合分析层和服务层;

所述业务管理层,用于对所述分布式电源运营管理系统进行综合管理;

所述综合分析层,用于分析分布式电源运行数据;

所述服务层,用于与用户、政府部门进行数据交互,根据分布式电源运行数据向用户发布消息。

优选的,所述业务管理层,包括并网动态模块、业务跟踪模块、量价费损管理模块和运行管理模块;其中,

所述并网动态模块,用于规划配电网与分布式电源的并网建设;

所述业务跟踪模块,用于监控分布式电源相关业务流程,确定固定时间段内超阈值的业务;

所述量价费损管理模块,用于管理分布式电源的营业情况,包括分布式电源业务数量,客户信息和业务办理信息;并按照用电量或者电压等级分类显示电价查询信息;

所述运行管理模块,用于对分布式电源的运行状态和电能质量进行管理,通过图表和树形的方式对对监测结果进行统计展示,建立及维护分布式电源电能质量监测档案,对产生异常电能质量数据的分布式电源进行标注。

进一步地,所述并网动态模块,包括基础信息查询单元和分布特征分析单元;

所述基础信息查询单元,用于查询分布式电源的基本信息,包括公共连接点、并网点、并网设备和计量信息;

所述分布特征分析单元,用于根据数据条件,采用同比、环比算法分别获取分布式电源的同比增长率和环比增长率;其中,所述数据条件,包括时间范围、消纳方式、发电类型和并网电压;

所述分布式电源的同比增长率和环比增长率分别通过式(1)和式(2)确定;

同比增长率=(本期实际数-去年本期数)/去年本期数×100%;(1)

环比增长率=(本期实际数-上期实际数)/上期实际数×100%(2)。

进一步地,所述量价费损管理模块,包括发电量统计单元、售电量统计单元、用电量统计单元和自发自用电量统计单元;

所述发电量统计单元、售电量统计单元、用电量统计单元和自发自用电量统计单元,用于采用同比、环比算法分别获取分布式电源的发电量、售电量、用电量和自发自用电量的变化率。

进一步地,所述运行管理模块,包括运行状态检测单元、电能质量监测单元、发电检查管理单元、并离网管理单元和检修监控管理单元;其中,

所述运行状态检测单元,用于利用电能信息采集系统对分布式电源实时监控,获取分布式电源电能质量数据;

所述电能质量监测单元,用于获取固定时间段内超阈值的异常电能质量数据,从电能信息采集系统中获取电能质量监测数据,获得日发电量波动率和功率;

所述发电检查管理单元,用于判断分布式电源是否正常发电;

所述并离网管理单元,用于控制并离网发电方式,监测分布式电源并离网的状态参数;

所述检修监控管理单元,用于根据异常电能质量数据制定定期检修计划。

优选的,所述综合分析层,包括运行分析模块、经营分析模块和态势分析模块;其中,

所述运行分析模块,用于通过分析管理单位时间范围和发电类型信息,分析分布式电源运行状态;

所述经营分析模块,用于获取分布式电源的经营情况,包括发电成本、发电收益和成本效益;

所述态势分析模块,用于分析分布式电源行业景气、电网接纳能力、渗透率、节能效应和公司经营情况建立综合指标评估模型,获取分布式电源景气指数。

进一步地,所述运行分析模块包括:

安全事件分析单元,用于识别用电数据是否安全;

运行异常分析单元,用于获取异常电能质量;

自平衡分析单元,用于计算用户用电的自平衡度和消纳率;

电能质量分析单元,用于对电能质量进行分析;

区域平衡分析单元,用于获取区域平衡度,即反映分布式电源输出功率能否满足区域负荷需求的特征值;

有序发电分析单元,用于计算自发自用电量。

进一步地,所述自平衡度和消纳率的获取方法包括;

自平衡率=发电量/(用网电量+自发自用电量)

消纳率=自发自用电量/发电量。

进一步地,所述区域平衡度的获取方法包括:设所述区域平衡度为k(t),则:

<mrow> <mi>k</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>P</mi> <mi>G</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <msub> <mi>P</mi> <mi>L</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

式中,PG(t)为分布式电源输出功率,PL(t)为区域负荷需求功率。

进一步地,所述综合指标评估模型,包括投资成本模型、并网成本模型和电网改造模型;其中,

所述投资成本模型的构建方法包括:定义分布式电源仅包含风力发电和光伏发电,以投资成本C最小化为目标函数,完成投资成本模型的构建:

minC=kd(CT+CL+CD)+KTCT+KLCL+KDCD+FT+FL+CS+CR (4)

<mrow> <msub> <mi>k</mi> <mi>d</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>i</mi> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>n</mi> </msup> </mrow> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>n</mi> </msup> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>5</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

式中,kd为投资等年值系数,i为投资年收益率;n为投资收益年限,CT、CL和CD分别为变压器、线路、分布式电源的投资数额;KT,KL和KD分别为变压器、线路和分布式电源维修率;FT和FL分别为变压器和线路全年电能损耗费用;CS为设备残值,CR为设备更换费用;

所述分布式电源的投资数额的获取方法包括,定义分布式电源仅包含风力发电和光伏发电,通过式(6)获取风力发电和光伏发电的投资量,其表达式为:

CF=e+fSF (6)

式中,e为风力发电的固定投资系数,f为风力发电的变动投资系数;SF为风力发电的容量,kW;

通过式(7)确定所述光伏发电投资数额,其表达式为:

CG=g+hSG (7)

式中,g为光伏发电的固定投资系数,h为光伏发电的变动投资系数,SG为光伏发电的容量,kW;

所述设备残值CS通过下式确定:

<mrow> <msub> <mi>C</mi> <mi>S</mi> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>e</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msub> <mfrac> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>e</mi> <mi>m</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>8</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

式中,Crep为设备更换成本;Rcomp和Rrem分别为设备的生命周期和剩余生命周期;

所述构建并网成本模型包括,以并网成本最小化为目标函数,完成并网成本模型构建,其包括:

min(Cz,co-ge+Cz,co-gr+Cz,re-gr+S·kco-de) (9)

式中,Z表示制定的并网运行方案;S表示分布式电源装机容量;kco-de表示分布式电源接入方案制定费用对于分布式电源装机容量的比例系数;Cz,co-ge表示并网运行方案下的用户侧接网成本,即分布式电源接入用户侧的一次设备、二次设备和通信设备的成本总和;Cz,co-gr表示并网运行方案下的电网侧接网成本,包括分布式电源接网工程中在电网侧的一次设备、二次设备和通信设备的成本总和;Cz,re-gr表示并网运行方案下的电网改造成本;

所述构建电网改造成本模型包括,

以电网改造成本最小化为目标函数,建立如下数学模型;

<mrow> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>z</mi> <mo>,</mo> <mi>r</mi> <mi>e</mi> <mo>-</mo> <mi>g</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mi>min</mi> <mo>&lsqb;</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>N</mi> <mi>e</mi> <mi>q</mi> </mrow> </munderover> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>Ceq</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>z</mi> <mo>,</mo> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>N</mi> <mi>g</mi> <mi>e</mi> </mrow> </munderover> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>P</mi> <mrow> <mi>z</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>ep</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>N</mi> <mi>s</mi> <mi>t</mi> </mrow> </munderover> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>Cst</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>z</mi> <mo>,</mo> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>10</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,Neq表示分布式电源所接入的电网中含有N个电网设备;Ceqj表示第j个电网设备的改造成本;Kz,j表示在并网运行方案下的第j个电网设备的改造系数,取值为0和1,分别表示不需要和需要进行改造;Nge表示分布式电源项目的并网点数量;表示并网运行方案下,第i个分布式电源并网点的限电电量;epi表示第i个分布式电源并网点的限电电量的单位电量收益;Nst表示电网的N种运行策略;Cstk表示第k种电网运行策略的实现成本;Kz,k表示并网运行方案下,第k种电网运行策略的使用系数,取值为0和1,分别表示没有使用和使用电网运行策略。

进一步地,所述分布式电源景气指数的获取方法具体包括:采用定性指标模糊量化方法,建立综合指标评估模型,通过定义各项单一评估指标和加权值,确定分布式电源景气指数最优指标值A。

进一步地,所述分布式电源景气指数最优指标值A的表达式为:

A=ω1B12B23B34B45B5 (11)

式中,B1表示技术类指标值,B2表示经济类指标值,B3表示政策类指标值,B4表示市场类指标值,B5表示环境类指标值;ω1、ω2、ω3、ω4、ω5分别表示通过定性指标模糊量化算法获得的相关指标权数;其中,

所述分布式电源技术类指标值B1为:

B1=α1C12C2 (12)

式中,C1表示区域渗透率均值,C2表示设备技术成熟度;α1、α2表示通过定性指标模糊量化算法获得的技术类指标权数;

所述分布式电源经济类指标值B2为:

B2=β1C32C43C54C6 (13)

式中,C3表示设备成本效益指数、C4表示项目成本同比指数、C5表示项目收益同比指数、C6平均投资回收期,β1、β2、β3、β4分别表示基于定性指标模糊量化算法获得的经济类指标权数;

所述分布式电源政策类指标值B3为:

B3=δ1C72C83C9 (14)

式中,C7表示补贴拨付速度、C8表示补贴水平、C9表示项目审批速度;δ1、δ2、δ3分别表示基于定性指标模糊量化算法获得的政策类指标权数;

所述分布式电源市场类指标值B4为:

B4=λ1C102C113C124C13 (15)

式中,C10表示装机容量同比指标、C11表示申报数量同比指标、C12表示发电量同比指标、C13表示售电量同比指标;λ1、λ2、λ3、λ4分别表示基于定性指标模糊量化算法获得的市场类相关指标权数;

所述分布式电源环境类指标值B5为:

B5=θ1C142C15 (16)

式中,C14表示进口限制指数、C15表示重大事件影响;λ1、λ2、λ3、λ4表示基于定性指标模糊量化算法获取的市场类相关指标权数;θ1、θ2表示基于定性指标模糊量化算法获得的环境类相关指标权数。

优选的,所述服务层,包括信息互动模块、服务互动模块和知识共享模块;其中,

所述服务互动模块,用于根据分布式电源运行数据发布相关信息,包括基础档案、电量电费和实时运行监测数据;为政府部门、电网公司及分布式电源用户提供用户互动服务、信息查询和场景案例解析服务;

所述信息互动模块,用于发布分布式电源整体运行情况,包括运行月报、研究专题、政策动态、发展白皮书和景气指数,根据所述分布式电源的整体运行情况,为相关政策规定提供支撑;

所述知识共享模块,用于知识收集、知识审核和知识入库,根据收集分布式电源的法律法规、技术标准、公司规定、电价政策、服务指南和分布式电源相关的统计分析数据,以及结合日常工作经验,建立和完善专家知识库。

与最接近的现有技术相比,本发明的有益效果为:

该系统能够通过有效的信息化手段对分布式电源进行统一的运营管理和掌控以应对分布式电源的迅速发展。

在分布式电源运营管理方面,各种分布式电源的技术经济特性不同,采用不同运营模式的分布式电源对公司经营的影响差异非常大,本申请所提的分布式运营管理系统提供了一套分布式电源的运营模式决策和综合经济分析决策的运营管理和辅助决策系统,可以为客户提出合理经济的运营模式,为公司决策提供理论参考,有助于分布式电源管理机制的提升。

根据装机规模、地域特点、发展情况、并网情况等情况的统计分析表明;我国大部分的各类型分布式电源在分布式电源综合分析决策方面仍处于人工报表的状态,分布式运营管理系统提供了一套结合分布式电源的数据管理、综合分析和辅助决策等多功能一体化系统,通过有效的信息化手段对分布式电源的数据信息进行统计和分析,对分布式电源发展进行趋势预判,为分布式电源的经营举措提供决策手段。

在分布式电源并网监管方面,分布式电源客户的营销业务流程涉及部门多且环节繁杂,利用分布式电源运营管理系统能够更好更快的完成分布式电源的并网业务办理的同时,对各环节进行即时监管和提示,为广域分布式电源的运营和管理提供了统一的信息化管控手段。

附图说明

图1为本发明提供的分布式电源运营管理系统结构示意图;

图2为本发明提供的分布式电源运营管理系统物理架构部署图。

具体实施方式:

针对大量分布式电源的接入和运营管理,提供科学的信息化监控管理手段和专业化的综合统计分析工具;针对涉及多部门多环节的并网流程业务和量价费结算、进行业务全过程跟踪,掌握各环节详实信息并进行相应消息提醒;针对分布式电源并网运行及安全隐患,开展安全运行监测和安全事件分析,总结隐患原因和分布规律,确定防范重点;通过配备完善的可靠性措施设计,保证系统运行的高度可靠,充分考虑营销关键应用的可靠性要求,包括数据库、主机、应用部署、网络等关键环节配备多种高可靠性方案;提出的一种分布式电源运营管理系统,针对不同运营模式的分布式电源影响,提供分布式电源运营模式分析、经营影响分析及态势发展评估。

本申请涉及的一种分布式电源运营管理系统,如图1所示,包括依次连接的业务管理层、综合分析层和服务层;其中,

业务管理层,用于对所述分布式电源运营管理系统进行综合管理;其包括:并网动态模块、业务跟踪模块、量价费损管理模块和运行管理模块;其中,

并网动态模块,用于规划配电网与分布式电源的并网建设;

其包括:基础信息查询单元和分布特征分析单元;

所述基础信息查询单元,用于查询分布式电源的基本信息,包括公共连接点、并网点、并网设备和计量信息;

所述分布特征分析单元,用于根据数据条件,采用同比、环比算法分别获取分布式电源的同比增长率和环比增长率;其中,所述数据条件,包括时间范围、消纳方式、发电类型和并网电压。

分布式电源的同比增长率和环比增长率分别通过式(1)和式(2)确定;

同比增长率=(本期实际数-去年本期数)/去年本期数×100%; (1)

环比增长率=(本期实际数-上期实际数)/上期实际数×100% (2)。

业务跟踪模块,用于监控分布式电源相关业务流程,确定固定时间段内超阈值的业务;

量价费损管理模块,用于管理分布式电源的营业情况,包括分布式电源业务数量,客户信息和业务办理信息;并按照用电量或者电压等级分类显示电价查询信息;

量价费损管理模块,包括发电量统计单元、售电量统计单元、用电量统计单元和自发自用电量统计单元;

所述发电量统计单元、售电量统计单元、用电量统计单元和自发自用电量统计单元,用于采用同比、环比算法分别获取分布式电源的发电量、售电量、用电量和自发自用电量的变化率。

运行管理模块,用于对分布式电源的运行状态和电能质量进行管理,通过图表和树形的方式对对监测结果进行统计展示,建立及维护分布式电源电能质量监测档案,对产生异常电能质量数据的分布式电源进行标注。

运行管理模块,包括运行状态检测单元、电能质量监测单元、发电检查管理单元、并离网管理单元和检修监控管理单元;其中,

运行状态检测单元,用于利用电能信息采集系统对分布式电源实时监控,获取分布式电源电能质量数据;

电能质量监测单元,用于获取固定时间段内超阈值的异常电能质量数据,从电能信息采集系统中获取电能质量监测数据,获得日发电量波动率和功率;

所述发电检查管理单元,用于判断分布式电源是否正常发电;

所述并离网管理单元,用于控制并离网发电方式,监测分布式电源并离网的状态参数;

所述检修监控管理单元,用于根据异常电能质量数据制定定期检修计划。

综合分析层,用于分析分布式电源运行数据;其包括:运行分析模块、经营分析模块和态势分析模块;其中,

运行分析模块,用于通过分析管理单位时间范围和发电类型信息,分析分布式电源运行状态;

运行分析模块包括:

安全事件分析单元,用于识别用电数据是否安全;

运行异常分析单元,用于获取异常电能质量;

自平衡分析单元,用于计算用户用电的自平衡度和消纳率;自平衡度和消纳率的获取方法包括;

自平衡率=发电量/(用网电量+自发自用电量)

消纳率=自发自用电量/发电量。

电能质量分析单元,用于对电能质量进行分析;

区域平衡分析单元,用于获取区域平衡度,即反映分布式电源输出功率能否满足区域负荷需求的特征值;

区域平衡度的获取方法包括:设所述区域平衡度为k(t),则:

<mrow> <mi>k</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>P</mi> <mi>G</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <msub> <mi>P</mi> <mi>L</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

式中,PG(t)为分布式电源输出功率,PL(t)为区域负荷需求功率。

有序发电分析单元,用于计算自发自用电量。

经营分析模块,用于获取分布式电源的经营情况,包括发电成本、发电收益和成本效益;

态势分析模块,用于分析分布式电源行业景气、电网接纳能力、渗透率、节能效应和公司经营情况建立综合指标评估模型,获取分布式电源景气指数。

综合指标评估模型,包括投资成本模型、并网成本模型和电网改造模型;其中,

投资成本模型的构建方法包括:定义分布式电源仅包含风力发电和光伏发电,以投资成本C最小化为目标函数,完成投资成本模型的构建:

minC=kd(CT+CL+CD)+KTCT+KLCL+KDCD+FT+FL+CS+CR (4)

<mrow> <msub> <mi>k</mi> <mi>d</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>i</mi> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>n</mi> </msup> </mrow> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>n</mi> </msup> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>5</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

式中,kd为投资等年值系数,i为投资年收益率;n为投资收益年限,CT、CL和CD分别为变压器、线路、分布式电源的投资数额;KT,KL和KD分别为变压器、线路和分布式电源维修率;FT和FL分别为变压器和线路全年电能损耗费用;CS为设备残值,CR为设备更换费用;

分布式电源的投资数额的获取方法包括,定义分布式电源仅包含风力发电和光伏发电,通过式(6)获取风力发电和光伏发电的投资量,其表达式为:

CF=e+fSF (6)

式中,e为风力发电的固定投资系数,f为风力发电的变动投资系数;SF为风力发电的容量,kW;

通过式(7)确定所述光伏发电投资数额,其表达式为:

CG=g+hSG (7)

式中,g为光伏发电的固定投资系数,h为光伏发电的变动投资系数,SG为光伏发电的容量,kW;

所述设备残值CS通过下式确定:

<mrow> <msub> <mi>C</mi> <mi>S</mi> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>e</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msub> <mfrac> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>e</mi> <mi>m</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>8</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

式中,Crep为设备更换成本;Rcomp和Rrem分别为设备的生命周期和剩余生命周期。其中,

构建并网成本模型包括,以并网成本最小化为目标函数,完成并网成本模型构建,其包括:

min(Cz,co-ge+Cz,co-gr+Cz,re-gr+S·kco-de) (9)

式中,Z表示制定的并网运行方案;S表示分布式电源装机容量;kco-de表示分布式电源接入方案制定费用对于分布式电源装机容量的比例系数;Cz,co-ge表示并网运行方案下的用户侧接网成本,即分布式电源接入用户侧的一次设备、二次设备和通信设备的成本总和;Cz,co-gr表示并网运行方案下的电网侧接网成本,包括分布式电源接网工程中在电网侧的一次设备、二次设备和通信设备的成本总和;Cz,re-gr表示并网运行方案下的电网改造成本;

构建电网改造成本模型包括,以电网改造成本最小化为目标函数,建立如下数学模型;

<mrow> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>z</mi> <mo>,</mo> <mi>r</mi> <mi>e</mi> <mo>-</mo> <mi>g</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mi>min</mi> <mo>&lsqb;</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>N</mi> <mi>e</mi> <mi>q</mi> </mrow> </munderover> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>Ceq</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>z</mi> <mo>,</mo> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>N</mi> <mi>g</mi> <mi>e</mi> </mrow> </munderover> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>P</mi> <mrow> <mi>z</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>ep</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>N</mi> <mi>s</mi> <mi>t</mi> </mrow> </munderover> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>Cst</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>z</mi> <mo>,</mo> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>10</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,Neq表示分布式电源所接入的电网中含有N个电网设备;Ceqj表示第j个电网设备的改造成本;Kz,j表示在并网运行方案下的第j个电网设备的改造系数,取值为0和1,分别表示不需要和需要进行改造;Nge表示分布式电源项目的并网点数量;表示并网运行方案下,第i个分布式电源并网点的限电电量;epi表示第i个分布式电源并网点的限电电量的单位电量收益;Nst表示电网的N种运行策略;Cstk表示第k种电网运行策略的实现成本;Kz,k表示并网运行方案下,第k种电网运行策略的使用系数,取值为0和1,分别表示没有使用和使用电网运行策略。

分布式电源景气指数的获取方法具体包括:采用定性指标模糊量化方法,建立综合指标评估模型,通过定义各项单一评估指标和加权值,确定分布式电源景气指数最优指标值A,其表达式为:

A=ω1B12B23B34B45B5 (11)

式中,B1表示技术类指标值,B2表示经济类指标值,B3表示政策类指标值,B4表示市场类指标值,B5表示环境类指标值;ω1、ω2、ω3、ω4、ω5分别表示通过定性指标模糊量化算法获得的相关指标权数;其中,

分布式电源技术类指标值B1为:

B1=α1C12C2 (12)

式中,C1表示区域渗透率均值,C2表示设备技术成熟度;α1、α2表示通过定性指标模糊量化算法获得的技术类指标权数;

分布式电源经济类指标值B2为:

B2=β1C32C43C54C6 (13)

式中,C3表示设备成本效益指数、C4表示项目成本同比指数、C5表示项目收益同比指数、C6平均投资回收期,β1、β2、β3、β4分别表示基于定性指标模糊量化算法获得的经济类指标权数;

分布式电源政策类指标值B3为:

B3=δ1C72C83C9 (14)

式中,C7表示补贴拨付速度、C8表示补贴水平、C9表示项目审批速度;δ1、δ2、δ3分别表示基于定性指标模糊量化算法获得的政策类指标权数;

分布式电源市场类指标值B4为:

B4=λ1C102C113C124C13 (15)

式中,C10表示装机容量同比指标、C11表示申报数量同比指标、C12表示发电量同比指标、C13表示售电量同比指标;λ1、λ2、λ3、λ4分别表示基于定性指标模糊量化算法获得的市场类相关指标权数;

分布式电源环境类指标值B5为:

B5=θ1C142C15 (16)

式中,C14表示进口限制指数、C15表示重大事件影响;λ1、λ2、λ3、λ4表示基于定性指标模糊量化算法获取的市场类相关指标权数;θ1、θ2表示基于定性指标模糊量化算法获得的环境类相关指标权数。

技术人员可以根据年份逐年获得景气指数,并将得出的指数值进行对比,如2014年景气指数值为5.42,2015年景气指数值为6.92,则2015年的分布式电源发展好于2014年。

服务层,用于与用户、政府部门进行数据交互,根据分布式电源运行数据向用户发布消息。其包括:信息互动模块、服务互动模块和知识共享模块;其中,

服务互动模块,用于根据分布式电源运行数据发布相关信息,包括基础档案、电量电费和实时运行监测数据;为政府部门、电网公司及分布式电源用户提供用户互动服务、信息查询和场景案例解析服务;

信息互动模块,用于发布分布式电源整体运行情况,包括运行月报、研究专题、政策动态、发展白皮书和景气指数,根据所述分布式电源的整体运行情况,为相关政策规定提供支撑;

知识共享模块,用于知识收集、知识审核和知识入库,根据收集分布式电源的法律法规、技术标准、公司规定、电价政策、服务指南和分布式电源相关的统计分析数据,以及结合日常工作经验,建立和完善专家知识库。

实施例中,以“三集五大”建设为基础,依据“试点先行、分步实施、稳步推进”的工作思路,按照“总部+省(直辖市)公司两级部署”的大集中模式进行建设,按“一个平台、多级应用”的原则,分布式电源运营管理系统在总部进行一级部署,建设“分布式电源数据与分析支持中心”,实现对全系统内分布式电源的集中监控管理与汇总分析;在省(直辖市)公司二级部署,各地市以工作站的方式接入系统,实现分布式电源的数据采集、业务管理与综合服务,做到分布式电源的最优接入与管理,实现投资效益最大化。

分布式电源运营管理系统建设过程中优先考虑现有系统数据接入,适量选择新建试点。部署方法是全省(直辖市)部署一套仅包含一个统一集成平台的管理系统,集中处理信息集成、数据存储和业务应用。而下属的各地市不设立单独的系统,采用工作站模式,用户统一登录到省系统,根据各自权限访问数据和执行本地区范围内的运行管理职能。分布式电源运营管理系统的物理架构部署图如图2所示。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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