CN103854069A - 基于分布式能源站接入的调峰评估方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于分布式能源站接入的调峰评估方法，包括：削峰效果分析步骤，根据预设的用户区域的电力日负荷数据，设置分布式能源站的开机时段和调峰运行模式，并根据所述用户区域的日负荷曲线的峰谷差减小值，对所述开机时段和调峰运行模式进行动态调整。本发明还公开了相应的基于分布式能源站接入的调峰评估系统。本发明可对分布式能源站的调峰能力进行定量评估分析，使其对电网的调峰效果最大化，有效缓解高峰时段的供电压力，提高输配电设备的利用率；而且，可对分布式能源站所节约的电力建设投资进行定量估算，有利于电网的统筹规划，不重复建设，保证系统经济可靠运行。

Description

基于分布式能源站接入的调峰评估方法及系统

技术领域

本发明涉及电力调度自动化领域，尤其涉及一种基于分布式能源站接入的调峰评估方法及系统。

背景技术

由于电能不能储存，当电网达到用电高峰时一般通过增加发电机组出力或抑制负荷的办法来满足用电需求。电力日负荷曲线是不均匀的，一天当中会出现数次尖峰和低谷负荷，且负荷曲线的尖峰负荷与低谷负荷差值很大，这要求系统有较大容量的调峰机组。随着电网负荷的快速发展，电网峰谷差越来越大，电网调峰能力和客观上的调峰需求之间的矛盾十分尖锐。

分布式能源站具有与大电网互补、缓解电网供电紧张和提高电网可靠性等优点。随着分布式电源大量渗透到电网，作为等效的发电容量资源参与电网的调峰调频等辅助服务，不仅可在用电高峰时期缓解系统的调峰压力，还能提高输配电设备的利用率和确保统经济可靠运行。一方面，夏季或冬季的用电高峰时期，采用天然气分布式热电冷联供系统，在解决供热、供冷的同时，也提供了一部分电力，由此可降低高峰负荷时段的电网供电负荷，一定程度上起到了调峰的作用。

夏季或冬季的用电高峰时期，采用天然气分布式热电冷联供系统，可降低高峰负荷时段的电网供电负荷，一定程度上起到了调峰的作用。尤其是夏季高峰时段，电网主要供给的负荷多为空调冷负荷，建设天然气分布式热电冷联供系统后，不仅可供应电力，还可以通过分布式能源站集中供冷来削减需电网供电的空调负荷。例如：在某园区建设分布式能源站热电冷联供项目，能源站最大出力约为园区最高负荷的10%。若假设能源站的最高热电比为50%，且夏季热负荷均为空调供冷负荷，则夏季高峰时段分布式能源站可削减11.7%左右的负荷。可见，分布式能源站对降低高峰负荷时段的尖峰负荷有明显效果，起到了对电网的双重调峰作用。

以南方电网公司联合天津大学、北京四方公司在佛山开展的“MW级燃气轮机的冷电联供与分布式能源微网系统示范工程”为例，天然气分布式能源还能够按照一定的出力策略或者负载特性调节功率输出，其功率分配形式主要有以下三类：

（1）恒定功率模式，如图1所示，燃机按照设定功率保持恒功率运行，电网提供额外功率用于满足负载的需求。燃机发电机输出恒定的功率，负载从燃机处获得的功率小于从电网获得的功率。

（2）时间模式，如图2所示，依据日负荷曲线特性，保证某一时段燃机发电机开机运行，并保持恒定的输出功率，其他时段机组退出运行。运行在该模式的天然气分布式能源对电网起到了削峰的作用。

（3）负载跟踪模式，如图3所示，依据日负荷曲线的特性，调节天然气分布式能源的开机时段以及出力值，能源站输出功率可以跟踪负载的需求而变化，以满足天然气分布式能源站对用户日负荷曲线的优化作用，对电网起到了削峰作用。

可见，分布式能源站对降低高峰负荷时段的尖峰负荷有明显效果，起到了对电网的双重调峰作用。从全电力系统的角度出发，建设分布式能源站并参与调峰，可提高其他大型电源的利用小时数（尤其大型煤电机组调峰的经济性较差），有利于系统的经济运行。

因此，研究基于分布式能源站的电网调峰能力的评估方法，能定量评估分布式能源站对电网的调峰效果，给出节约的电网投资成本，为日后分布式能源站的建设规模、统筹布局以及接入后的电网的总体规划奠定基础，具有重要意义。但是，目前国内外对分布式能源站的调峰能力分析仅停留在定性分析的基础上，尚未对该内容进行过定量评估分析。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于分布式能源站接入的调峰评估方法，该方法可对分布式能源站的调峰能力进行定量评估分析，使其对电网的调峰效果最大化，有效缓解高峰时段的供电压力，提高输配电设备的利用率；而且，可对分布式能源站所节约的电力建设投资进行定量估算，有利于电网的统筹规划，不重复建设，保证系统经济可靠运行。

本发明进一步所要解决的技术问题是，提供一种基于分布式能源站接入的调峰评估系统，该系统可对分布式能源站的调峰能力进行定量评估分析，使其对电网的调峰效果最大化，有效缓解高峰时段的供电压力，提高输配电设备的利用率；而且，可对分布式能源站所节约的电力建设投资进行定量估算，有利于电网的统筹规划，不重复建设，保证系统经济可靠运行。

为了解决上述技术问题，本发明公开了以下技术方案：

一种基于分布式能源站接入的调峰评估方法，包括：

削峰效果分析步骤，根据预设的用户区域的电力日负荷数据，设置分布式能源站的开机时段和调峰运行模式，并根据所述用户区域的日负荷曲线的峰谷差减小值，对所述开机时段和调峰运行模式进行动态调整；

经济效益分析步骤，根据分布式能源站接入用户区域后的削峰值，计算其可节约的电力建设总投资及对应的投资单价，筛选出节约的投资单价最高的分布式能源站建设规模，作为经济效益最佳的分布式能源站建设规模。

优选地，所述削峰效果分析步骤包括：

数据收集步骤，收集预设的分布式能源站及其接入的用户区域的电力日负荷数据，该电力日负荷数据包括日负荷曲线；

调峰设置步骤，根据用户区域的日负荷曲线，设置分布式能源站的开机时段和调峰运行模式；

数据拟合步骤，将用户区域分布式能源站调峰后的日负荷曲线进行拟合，获得经分布式能源站调峰后整个用户区域的日负荷曲线；

动态调整步骤，计算分布式能源站调峰后整个用户区域的日负荷曲线的峰谷差减小值，若减小值与该用户区域的分布式能源站的最大出力相等，则保持分布式能源站当前的开机时段和调峰运行模式；否则，执行所述调峰设置步骤。

优选地，所述经济效益分析步骤包括：

电网投资数据获得步骤，获得分布式能源站接入后的削峰值数据，并根据该数据计算其所节约的电网投资；

抽水蓄能电站投资数据获得步骤，获得分布式能源站接入后的削峰值数据，并根据该数据计算所节约的抽水蓄能电站建设投资；

建设规模评估步骤，根据所述节约的电网投资和抽水蓄能电站投资，计算所节约的电力建设总投资及其对应的单价，并将电力建设投资单价最低的分布式能源站建设规模评估为经济效益最佳的建设规模。

优选地，所述电网投资数据获得步骤包括：

电网变电投资数据获得步骤，根据各个电压等级对应的容载比，计算出分布式能源站的削峰值对应的各个电压等级可减少的变电容量，得出所节约的变电投资；

电网线路投资数据获得步骤，根据该用户区域一个预设的时段内电力负荷增量与各个电压等级的线路长度增量之间的比值，计算出分布式能源站的最大削峰值对应各个电压等级可减少的线路长度，得出可节约的线路投资；

所述抽水蓄能电站投资数据获得步骤包括：

电站本体投资数据计算步骤，计算建设电站所需的费用；

电站线路投资数据计算步骤，计算电站接入电网所需建设的线路的投资优选地，在所述电网变电投资数据获得步骤中，根据下述式1-式4得出所节约的变电投资：

Χ=α×Α                  式1

P_i=β_i×α×Α            式2

W_i=ε_i×δ_i+v_i×γ_i         式3

W=∑W_i                     式4

其中，Χ为分布式能源站的削峰容量，α为其调峰能力，Α为其建设规模，P_i为可减少的变电容量，i为高于分布式能源站接入的电压等级，β_i为容载比，δ_i节约的变电站数量，γ_i为节约的变压器数量，ε_i为每座变电站的投资，v_i为每台变压器的投资，W_i为所节约的电压等级i的变电投资，W为所节约的变电总投资；

在所述电网线路投资数据获得步骤中，根据下式5-式7得出可节约的线路投资：

Χ=α×Α                  式1

P_i=β_i×α×Α             式2

W_i=ε_i×δ_i+v_i×γ_i          式3

W=∑W_i                      式4

其中，Χ为分布式能源站的削峰容量，α为其调峰能力，Α为其建设规模，P_i为可减少的变电容量，i为高于分布式能源站接入的电压等级，β_i为容载比，δ_i节约的变电站数量，γ_i为节约的变压器数量，ε_i为每座变电站的投资，v_i为每台变压器的投资，W_i为所节约的电压等级i的变电投资，W为所节约的变电总投资；

在所述抽水蓄能电站投资数据获得步骤中，分别根据下式8和式9得出所节约的节约抽水蓄能电站接入电网的电站建设投资和线路建设投资：

N=ρ×Χ=ρ×α×Α            式8

O=τ×Χ=τ×_α×Α            式9

其中，ρ为建设电站的单位投资，τ为建设线路的单位投资，N为分布式能源站的最大削峰值对应的节约抽水蓄能电站的建设投资，O为分布式能源站的最大削峰值对应的节约抽水蓄能电站接入电网的线路建设投资。

相应地，本发明还公开了一种基于分布式能源站接入的调峰评估系统，包括有：

削峰效果分析单元，用于根据预设的用户区域的电力日负荷数据，设置分布式能源站的开机时段和调峰运行模式，并根据所述用户区域的日负荷曲线的峰谷差减小值，对所述开机时段和调峰运行模式进行动态调整；

经济效益分析单元，用于根据分布式能源站接入用户区域后的削峰值，计算其可节约的电力建设总投资及对应的投资单价，筛选出节约的投资单价最高的分布式能源站建设规模，作为经济效益最佳的分布式能源站建设规模。

优选地，所述削峰效果分析单元包括：

数据收集单元，用于收集预设的分布式能源站及其接入的用户区域的电力日负荷数据，该电力日负荷数据包括日负荷曲线；

调峰设置单元，用于根据用户区域的日负荷曲线，设置分布式能源站的开机时段和调峰运行模式；

数据拟合单元，用于将用户区域分布式能源站调峰后的日负荷曲线进行拟合，获得经分布式能源站调峰后整个用户区域的日负荷曲线；

动态调整单元，用于计算分布式能源站调峰后整个用户区域的日负荷曲线的峰谷差减小值，若减小值与该用户区域的分布式能源站的最大出力相等，则保持分布式能源站当前的开机时段和调峰运行模式；否则，启动所述调峰设置单元。

优选地，所述经济效益分析单元包括：

电网投资数据获得单元，用于获得分布式能源站接入后的削峰值数据，并根据该数据计算其所节约的电网投资；

抽水蓄能电站投资数据获得单元，用于获得分布式能源站接入后的削峰值数据，并根据该数据计算所节约的抽水蓄能电站建设投资；

建设规模评估单元，用于根据所述节约的电网投资和抽水蓄能电站投资，计算所节约的电力建设总投资及其对应的单价，并将电力建设投资单价最低的分布式能源站建设规模评估为经济效益最佳的建设规模。

优选地，所述电网投资数据获得单元包括有：

电网变电投资数据获得单元，用于根据各个电压等级对应的容载比，计算出分布式能源站的削峰值对应的各个电压等级可减少的变电容量，得出所节约的变电投资；

电网线路投资数据获得单元，用于根据该用户区域一个预设的时段内电力负荷增量与各个电压等级的线路长度增量之间的比值，计算出分布式能源站的最大削峰值对应各个电压等级可减少的线路长度，得出可节约的线路投资；

所述抽水蓄能电站投资数据获得单元包括有：

抽水蓄能电站本体投资数据获得单元，用于计算建设电站所需的费用；

抽水蓄能电站线路投资数据获得单元，用于计算电站接入电网所需建设的线路的投资。

优选地，所述电网变电投资数据获得单元根据下述式1-式4得出所节约的变电投资：

Χ=α×Α                     式1

P_i=β_i×α×Α                式2

W_i=ε_i×δ_i+v_i×γ_i             式3

W=∑W_i                         式4

其中，Χ为分布式能源站的削峰容量，α为其调峰能力，Α为其建设规模，P_i为可减少的变电容量，i为高于分布式能源站接入的电压等级，β_i为容载比，δ_i节约的变电站数量，γ_i为节约的变压器数量，ε_i为每座变电站的投资，v_i为每台变压器的投资，W_i为所节约的电压等级i的变电投资，W为所节约的变电总投资；

所述电网线路投资数据获得单元根据下式5-式7得出可节约的线路投资：

M_i=n_i×Χ=n_i×α×Α         式5

Q_i=λ_i×M_i                          式6

Q=∑Q_i                 式7

其中，n_i为电压等级i下电力负荷增量与线路长度增量之间的比值，则M_i为其对应可减少的线路长度，λ_i为电压等级i下线路的单位造价，Q_i为可节约的线路投资，Q为所节约的线路总投资；

所述抽水蓄能电站投资数据获得单元分别根据下式8和式9得出所节约的节约抽水蓄能电站接入电网的电站建设投资和线路建设投资：

N=ρ×Χ=ρ×α×Α                 式8

O=τ×Χ=τ×α×Α                 式9

其中，ρ为建设电站的单位投资，τ为建设线路的单位投资，N为分布式能源站的最大削峰值对应的节约抽水蓄能电站的建设投资，O为分布式能源站的最大削峰值对应的节约抽水蓄能电站接入电网的线路建设投资。

本发明的有益效果是：

本发明的实施例通过根据用户的电力日负荷数据，设置分布式能源站的开机时段和调峰运行模式，并根据用户区域的日负荷曲线的峰谷差减小值，对所述开机时段和调峰运行模式进行动态调整，从而实现了对分布式能源站的调峰能力进行定量评估分析，使其对电网的调峰效果达到了最大化，有效缓解了高峰时段的供电压力，提高了输配电设备的利用率；进一步地，通过根据分布式能源站接入用户区域后的削峰值，计算其可节约的电力建设总投资及对应的投资单价，筛选出节约投资单价最高的分布式能源站建设规模，作为经济效益最佳的分布式能源站建设规模，从而达到了有利于电网的统筹规划，不重复建设的效果，保证了系统经济可靠地运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术的分布式能源站恒定功率模式的工作曲线示意图。

图2是现有技术的分布式能源站时间模式的工作曲线示意图。

图3是现有技术的分布式能源站负载跟踪模式的工作曲线示意图。

图4是本发明的基于分布式能源站接入的调峰评估方法一个实施例的方法流程图。

图5是本发明的基于分布式能源站接入的调峰评估方法一个实施例应用于一个酒店区域的削峰效果示例图。

图6是本发明的基于分布式能源站接入的调峰评估方法一个实施例应用于一个市区域的削峰效果示例图。

图7是本发明的基于分布式能源站接入的调峰评估系统一个实施例的组成结构图。

具体实施方式

下面参考图4-图6详细描述本发明提供的基于分布式能源站接入的调峰评估方法的一个实施例；如图4所示，本实施例实现一次基于分布式能源站接入的调峰评估流程主要包括以下步骤：

在削峰效果分析步骤S1中，根据预设的用户区域的电力日负荷数据，设置分布式能源站的开机时段和调峰运行模式，并根据所述用户区域的日负荷曲线的峰谷差减小值，对所述开机时段和调峰运行模式进行动态调整。

另外，考虑分布式能源站调峰后，能节约电力建设投资，为了对所节约的投资进行定量估算，便于电网的统筹规划，不重复建设，保证系统经济可靠运行，本实施例还可包括：

在经济效益分析步骤S2中，根据分布式能源站接入用户区域后的削峰值，计算其可节约的电力建设总投资及对应的投资单价，筛选出节约的投资单价最高的分布式能源站建设规模，作为经济效益最佳的分布式能源站建设规模。

具体实现时，所述削峰效果分析步骤S1一般适用于研究一个较大的区域，如：全市、核心区等，其可具体包括：

在数据收集步骤S11中，收集预设的分布式能源站及其接入的用户区域的电力日负荷数据，该电力日负荷数据包括日负荷曲线；

在调峰设置步骤S12中，根据用户区域的日负荷曲线，设置分布式能源站的开机时段和调峰运行模式，所述调峰运行模式可以是：恒定功率模式、时间模式、或者负载跟踪模式；

在数据拟合步骤S13中，将用户区域分布式能源站调峰后的日负荷曲线进行拟合，获得经分布式能源站调峰后整个用户区域的日负荷曲线；

在动态调整步骤S14中，计算分布式能源站调峰后整个用户区域的日负荷曲线的峰谷差减小值，若减小值与该用户区域的分布式能源站的最大出力相等，则保持分布式能源站当前的开机时段和调峰运行模式；否则，执行所述调峰设置步骤S13。

由于分布式能源站建设规模小，布点靠近负荷侧，运行灵活，可依据负荷变化特性快速反应，能有效地修正负荷曲线。尤其是，分布式能源站所发电力就地消纳，直接供给低电压等级用户，电力无需通过几级降压后送入用户，一方面减小了高压变电站以及相应的输配电线路的建设规模，另一方面也降低了变压器以及线路传输中的损耗。由于网络损耗费用相对较小，暂不计入，仅考虑建设分布式能源站所节约的变电及线路投资。由于分布式能源站多为低电压等级接入（10kV及以下），因此，只对110kV及以上电压等级的变电和线路投资、10kV线路以及部分10kV变电站进行估算。

所述经济效益分析步骤S2可具体包括：

在电网投资数据获得步骤S21中，获得分布式能源站接入后的削峰值数据，并根据该数据计算其所节约的电网投资；

在抽水蓄能电站投资数据获得步骤S22中，获得分布式能源站接入后的削峰值数据，并根据该数据计算所节约的抽水蓄能电站建设投资；

在建设规模评估步骤S23中，根据所述节约的电网投资和抽水蓄能电站投资，计算所节约的电力建设总投资及其对应的单价，并将电力建设投资单价最低的分布式能源站建设规模评估为经济效益最佳的建设规模。其中，所述电力建设投资单价，即建设1MW分布式能源站所能节约的电力投资。

由于分布式能源站建设规模越大，对应节约的电力投资越大。则通过所节约的电力建设投资来评价分布式能源站建设规模的经济效益并非最优，需通过节约投资单价来评估。节约投资单价大，说明区域内建设的分布式能源站规模较为合理，其调峰作用所带来的经济效益较优。

分布式能源站就近接入，可减少电网投资。从变电投资和线路投资两个方面来分析，一方面，分布式能源站接入10kV及以下电网，可减少110kV及以上电压等级的变电站建设，并可减少部分10kV变电站的建设（具体值需通过接入380V及以下电网的分布式能源站规模来确定）。另一方面，分布式能源站接入电网，可减少10kV及以上电压等级的线路建设。根据该用户区域一个预设的时段内电力负荷增量与线路长度增量之间的比值，计算出分布式能源站的最大削峰值对应的新增线路长度，由此可算出可节约的线路投资。

因而，进一步地，所述电网投资数据获得步骤S21还可具体包括：

在电网变电投资数据获得步骤S211中，根据各个电压等级对应的容载比，计算出分布式能源站的削峰值对应的各个电压等级可减少的变电容量，得出所节约的变电投资；

在电网线路投资数据获得步骤S212中，根据该用户区域一个预设的时段内电力负荷增量与各个电压等级的线路长度增量之间的比值，计算出分布式能源站的最大削峰值对应各个电压等级可减少的线路长度，得出可节约的线路投资；

所述抽水蓄能电站投资数据获得步骤S22还可具体包括：

在电站本体投资数据计算步骤S221中，计算建设电站所需的费用；

在电站线路投资数据计算步骤S222中，计算电站接入电网所需建设的线路的投资。

分布式能源站在高峰负荷时段起到了重要的削峰作用，可作为调峰电源。而抽水蓄能电站同样是重要的调峰应急电源，因此，建设分布式能源站可一定程度上节约抽水蓄能电站的投资。抽水蓄能电站的投资包括：本体投资，即建设电站所需的费用；线路投资，电站接入电网所需建设的线路的投资。

考虑分布式能源站的调峰作用后，计算所节约的电力建设投资，即为电网建设投资和抽水蓄能电站建设投资的总和。

假设分布式能源站的建设规模为Α，其调峰能力为α，则分布式能源站的削峰容量Χ为：

Χ=α×Α

在电压等级i下，若容载比为β_i，则可减少的变电容量P_i为：

P_i=β_i×α×Α

依据P_i可估算出节约了δ_i座变电站以及γ_i台变压器，其中，每座变电站内均包含η台变压器，γ_i<η。

假设每座变电站的投资为ε_i，每台变压器的投资为v_i，则可计算出所节约的电压等级i的变电投资W_i为:

W_i=ε_i×δ_i+v_i×γ_i

计算所节约的变电总投资W为：

W=∑W_i

其中，i指高于分布式能源站接入的电压等级的所有电压等级。

电网线路投资数据获得步骤，根据该用户区域一个预设的时段内电力负荷增量与各个电压等级的线路长度增量之间的比值，计算出分布式能源站的最大削峰值对应各个电压等级可减少的线路长度，得出可节约的线路投资；

假设某一电压等级i下，电力负荷增量与线路长度增量之间的比值为n_i，则对应可减少的线路长度M_i为：

M_i=n_i×Χ=n_i×α×Α

假设电压等级i下线路的单位造价为λ_i，则可节约的线路投资Q_i为：

Q_i=λ_i×M_i

计算所节约的线路总投资Q为：

Q=∑Q_i

所述抽水蓄能电站投资数据获得步骤包括：

抽水蓄能电站本体投资数据计算步骤，计算建设电站所需的费用；

抽水蓄能电站线路投资数据计算步骤，计算电站接入电网所需建设的线路的投资。

假设建设电站的单位投资为ρ，建设线路的单位投资为τ，则分布式能源站的最大削峰值对应的，节约抽水蓄能电站的建设投资N为：

N=ρ×Χ=ρ×α×Α

分布式能源站的最大削峰值对应的，节约抽水蓄能电站接入电网的线路建设投资O为：

O=τ×Χ=τ×α×Α。

下面参考图7详细描述本发明提供的种基于分布式能源站接入的调峰评估系统的一个实施例；如图7所示，本实施例主要包括有：

削峰效果分析单元1，用于根据预设的用户区域的电力日负荷数据，设置分布式能源站的开机时段和调峰运行模式，并根据所述用户区域的日负荷曲线的峰谷差减小值，对所述开机时段和调峰运行模式进行动态调整。

本实施例还可包括有：

经济效益分析单元2，用于根据分布式能源站接入用户区域后的削峰值，计算其可节约的电力建设总投资及对应的投资单价，筛选出节约的投资单价最高的分布式能源站建设规模，作为经济效益最佳的分布式能源站建设规模。

具体实现时，所述削峰效果分析单元1可具体包括有：

数据收集单元11，用于收集预设的分布式能源站及其接入的用户区域的电力日负荷数据，该电力日负荷数据包括日负荷曲线；

调峰设置单元12，用于根据用户区域的日负荷曲线，设置分布式能源站的开机时段和调峰运行模式；

数据拟合单元13，用于将用户区域分布式能源站调峰后的日负荷曲线进行拟合，获得经分布式能源站调峰后整个用户区域的日负荷曲线；

动态调整单元14，用于计算分布式能源站调峰后整个用户区域的日负荷曲线的峰谷差减小值，若减小值与该用户区域的分布式能源站的最大出力相等，则保持分布式能源站当前的开机时段和调峰运行模式；否则，启动所述调峰设置单元12。

所述经济效益分析单元2可具体包括有：

电网投资数据获得单元21，用于获得分布式能源站接入后的削峰值数据，并根据该数据计算其所节约的电网投资；

抽水蓄能电站投资数据获得单元22，用于获得分布式能源站接入后的削峰值数据，并根据该数据计算所节约的抽水蓄能电站建设投资；

建设规模评估单元23，用于根据所述节约的电网投资和抽水蓄能电站投资，计算所节约的电力建设总投资及其对应的单价，并将电力建设投资单价最低的分布式能源站建设规模评估为经济效益最佳的建设规模。

进一步地，所述电网投资数据获得单元21可具体包括有：

电网变电投资数据获得单元211，用于根据各个电压等级对应的容载比，计算出分布式能源站的削峰值对应的各个电压等级可减少的变电容量，得出所节约的变电投资；

电网线路投资数据获得单元212，用于根据该用户区域一个预设的时段内（如近几年）电力负荷增量与各个电压等级的线路长度增量之间的比值，计算出分布式能源站的最大削峰值对应各个电压等级可减少的线路长度，得出可节约的线路投资；

所述抽水蓄能电站投资数据获得单元22可具体包括有：

电站本体投资数据获得单元221，用于计算建设电站所需的费用；

电站线路投资数据获得单元222，用于计算电站接入电网所需建设的线路的投资。

本实施例描述的系统与前述实施例描述的方法完全对应，不再赘述。

与现有技术相比，本发明填补了分布式能源站的调峰能力的定量研究的空白，提出了一种对分布式能源站的调峰能力进行定量评估的方案，通过定量评估分布式能源站的调峰能力，可使得其对电网的调峰效果最大化，有效的缓解高峰时段的供电压力，提高输配电设备的利用率。而且，考虑分布式能源站调峰后，能节约电力建设投资，对所节约的投资进行定量估算，有利于电网的统筹规划，不重复建设，保证系统经济可靠运行。本发明方案较好的丰富了分布式能源站的调峰能力的定量评估方法相关领域的研究，将推进分布式能源系统相关技术的发展。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）等。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于分布式能源站接入的调峰评估方法，其特征在于，包括：

削峰效果分析步骤，根据预设的用户区域的电力日负荷数据，设置分布式能源站的开机时段和调峰运行模式，并根据所述电力日负荷数据中的日负荷曲线的峰谷差减小值，对所述开机时段和调峰运行模式进行动态调整；

经济效益分析步骤，根据分布式能源站接入用户区域后的削峰值，计算其可节约的电力建设总投资及对应的投资单价，筛选出节约的投资单价最高的分布式能源站建设规模，作为经济效益最佳的分布式能源站建设规模。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述削峰效果分析步骤包括：

数据收集步骤，收集预设的分布式能源站及其接入的用户区域的电力日负荷数据，该电力日负荷数据包括日负荷曲线；

调峰设置步骤，根据用户区域的日负荷曲线，设置分布式能源站的开机时段和调峰运行模式；

数据拟合步骤，将用户区域分布式能源站调峰后的日负荷曲线进行拟合，获得经分布式能源站调峰后整个用户区域的日负荷曲线；

动态调整步骤，计算分布式能源站调峰后整个用户区域的日负荷曲线的峰谷差减小值，若减小值与该用户区域的分布式能源站的最大出力相等，则保持分布式能源站当前的开机时段和调峰运行模式；否则，执行所述调峰设置步骤。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述经济效益分析步骤包括：

电网投资数据获得步骤，获得分布式能源站接入后的削峰值数据，并根据该数据计算其所节约的电网投资；

抽水蓄能电站投资数据获得步骤，获得分布式能源站接入后的削峰值数据，并根据该数据计算所节约的抽水蓄能电站建设投资；

建设规模评估步骤，根据所述节约的电网投资和抽水蓄能电站投资，计算所节约的电力建设总投资及其对应的单价，并将电力建设投资单价最低的分布式能源站建设规模评估为经济效益最佳的建设规模。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述电网投资数据获得步骤包括：

电网变电投资数据获得步骤，根据各个电压等级对应的容载比，计算出分布式能源站的削峰值对应的各个电压等级可减少的变电容量，得出所节约的变电投资；

电网线路投资数据获得步骤，根据该用户区域一个预设的时段内电力负荷增量与各个电压等级的线路长度增量之间的比值，计算出分布式能源站的最大削峰值对应各个电压等级可减少的线路长度，得出可节约的线路投资；

所述抽水蓄能电站投资数据获得步骤包括：

电站本体投资数据计算步骤，计算建设电站所需的费用；

电站线路投资数据计算步骤，计算电站接入电网所需建设的线路的投资。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述电网变电投资数据获得步骤中，根据下述式1-式4得出所节约的变电投资：

Χ=α×Α                  式1

P_i=β_i×α×Α             式2

W_i=ε_i×δ_i+v_i×γ_i          式3

W=∑W_i                      式4

其中，Χ为分布式能源站的削峰容量，α为其调峰能力，Α为其建设规模，P_i为可减少的变电容量，i为高于分布式能源站接入的电压等级，β_i为容载比，δ_i节约的变电站数量，γ_i为节约的变压器数量，ε_i为每座变电站的投资，v_i为每台变压器的投资，W_i为所节约的电压等级i的变电投资，W为所节约的变电总投资；

在所述电网线路投资数据获得步骤中，根据下式5-式7得出可节约的线路投资：

M_i=n_i×Χ=n_i×α×Α                     式5

Q_i=λ_i×M_i                   式6

Q=∑Q_i                       式7

其中，n_i为电压等级i下电力负荷增量与线路长度增量之间的比值，则M_i为其对应可减少的线路长度，λ_i为电压等级i下线路的单位造价，Q_i为可节约的线路投资，Q为所节约的线路总投资；

在所述抽水蓄能电站投资数据获得步骤中，分别根据下式8和式9得出所节约的节约抽水蓄能电站接入电网的电站建设投资和线路建设投资：

N=ρ×Χ=ρ×α×Α             式8

O=τ×Χ=τ×α×Α             式9

其中，ρ为建设电站的单位投资，τ为建设线路的单位投资，N为分布式能源站的最大削峰值对应的节约抽水蓄能电站的建设投资，O为分布式能源站的最大削峰值对应的节约抽水蓄能电站接入电网的线路建设投资。

6.一种基于分布式能源站接入的调峰评估系统，其特征在于，包括：

削峰效果分析单元，用于根据预设的用户区域的电力日负荷数据，设置分布式能源站的开机时段和调峰运行模式，并根据所述用户区域的日负荷曲线的峰谷差减小值，对所述开机时段和调峰运行模式进行动态调整；

经济效益分析单元，用于根据分布式能源站接入用户区域后的削峰值，计算其可节约的电力建设总投资及对应的投资单价，筛选出节约的投资单价最高的分布式能源站建设规模，作为经济效益最佳的分布式能源站建设规模。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述削峰效果分析单元包括：

数据收集单元，用于收集预设的分布式能源站及其接入的用户区域的电力日负荷数据，该电力日负荷数据包括日负荷曲线；

调峰设置单元，用于根据用户区域的日负荷曲线，设置分布式能源站的开机时段和调峰运行模式；

数据拟合单元，用于将用户区域分布式能源站调峰后的日负荷曲线进行拟合，获得经分布式能源站调峰后整个用户区域的日负荷曲线；

动态调整单元，用于计算分布式能源站调峰后整个用户区域的日负荷曲线的峰谷差减小值，若减小值与该用户区域的分布式能源站的最大出力相等，则保持分布式能源站当前的开机时段和调峰运行模式；否则，启动所述调峰设置单元。

8.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述经济效益分析单元包括：

电网投资数据获得单元，用于获得分布式能源站接入后的削峰值数据，并根据该数据计算其所节约的电网投资；

抽水蓄能电站投资数据获得单元，用于获得分布式能源站接入后的削峰值数据，并根据该数据计算所节约的抽水蓄能电站建设投资；

建设规模评估单元，用于根据所述节约的电网投资和抽水蓄能电站投资，计算所节约的电力建设总投资及其对应的单价，并将电力建设投资单价最低的分布式能源站建设规模评估为经济效益最佳的建设规模。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述电网投资数据获得单元包括有：

电网变电投资数据获得单元，用于根据各个电压等级对应的容载比，计算出分布式能源站的削峰值对应的各个电压等级可减少的变电容量，得出所节约的变电投资；

电网线路投资数据获得单元，用于根据该用户区域一个预设的时段内电力负荷增量与各个电压等级的线路长度增量之间的比值，计算出分布式能源站的最大削峰值对应各个电压等级可减少的线路长度，得出可节约的线路投资；

所述抽水蓄能电站投资数据获得单元包括有：

电站本体投资数据获得单元，用于计算建设电站所需的费用；

电站线路投资数据获得单元，用于计算电站接入电网所需建设的线路的投资。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，

所述电网变电投资数据获得单元根据下述式1-式4得出所节约的变电投资：

Χ=α×Α                 式1

P_i=β_i×α×Α           式2

W_i=ε_i×δ_i+v_i×γ_i        式3

W=∑W_i                    式4

其中，Χ为分布式能源站的削峰容量，α为其调峰能力，Α为其建设规模，P_i为可减少的变电容量，i为高于分布式能源站接入的电压等级，β_i为容载比，δ_i节约的变电站数量，γ_i为节约的变压器数量，ε_i为每座变电站的投资，v_i为每台变压器的投资，W_i为所节约的电压等级i的变电投资，W为所节约的变电总投资；

所述电网线路投资数据获得单元根据下式5-式7得出可节约的线路投资：

M_i=n_i×Χ=n_i×α×Α                式5

Q_i=λ_i×M_i                      式6

Q=∑Q_i                          式7

其中，n_i为电压等级i下电力负荷增量与线路长度增量之间的比值，则M_i为其对应可减少的线路长度，λ_i为电压等级i下线路的单位造价，Q_i为可节约的线路投资，Q为所节约的线路总投资；

所述抽水蓄能电站投资数据获得单元分别根据下式8和式9得出所节约的节约抽水蓄能电站接入电网的电站建设投资和线路建设投资：

N=ρ×Χ=ρ×α×Α                式8

O=τ×Χ=τ×α×Α                式9

其中，ρ为建设电站的单位投资，τ为建设线路的单位投资，N为分布式能源站的最大削峰值对应的节约抽水蓄能电站的建设投资，O为分布式能源站的最大削峰值对应的节约抽水蓄能电站接入电网的线路建设投资。

Images