CN106022537A - 一种适用于电改的微电网经济运营优化方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于电改的微电网经济运营优化方法和系统，包括获取微电网成本因素和微电网效益因素，分别建立微电网成本因素模型和微电网效益因素模型；确定微电网优化规划经济模型；根据建立的微电网成本因素模型和微电网效益因素模型，计算微电网优化规划经济模型。因此，所述的一种适用于电改的微电网经济运营优化方法和系统能够解决目前微电网运营模式没有考虑配电网多源、多用户能量交换、政府补贴及激励政策等方面带来的成本及收益的问题。

Description

一种适用于电改的微电网经济运营优化方法和系统

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别是指一种适用于电改的微电网经济运营优化方法和系统。

背景技术

由微电网的技术经济特性可知，当微电网作为外部大电网的一部分时，其具有一定的可控性，既可以独立运行满足用户的用电需求，又可以迅速地为输配电网供应电力，保证外部大电网的供电可靠性。微电网有效运营的前提是相关主体之间成本和收益分配的合理性，因此从整体的角度识别并科学计量微电网的成本和效益，有利于微电网的可持续发展。

一般情况下，微电网系统包括靠近消费者的分布式发电设备、自产自销者、可控负荷、响应性需求的综合能源系统。微电网的能量交换可分为内部能量交换和外部能量交换，并各自对应着相应的经济关系。内部能量交换，即微电网系统的电力生产以及所覆盖用户的电力消费。外部能量交换，即微电网向外部电网输送电力或者购买电力。这两种能量交换下，需要充分考虑微电网所产生的成本和效益，以便于制定合理的成本和效益分摊机制，保证各相关主体成本和效益的合理性。

由国内外有关微电网的研究可知，微电网所产生的各种影响已经从技术和经济两方面得到了认知和计量。但是对于微电网(主要为分布式电源所发电力)的电价机制尚未明确，当前的一些电价机制仅考虑了由于微电网并网引起的附加成本，并将这些成本反映为电网的连接费用，尚未考虑微电网所能够带来的正向经济影响。根据微电网能量交换的方式，微电网的相关运营主体包括发电企业、电网公司、终端用户与社会，从正向和负向两个方面，分析微电网对不同主体的经济影响。

由微电网运营所带来的正向经济影响分析可知，某一项效益可能涉及到一个(如电网公司)或多个主体(如电网公司和终端用户)。举例来说，分布式发电所降低的损耗有利于电网公司实现地方政府规定的电网效率和节能减排目标。

另一方面，网损成本的减少将反映到终端用户的购电电价中，使其支付的电费减少。此外，损耗降低也意味着减少对环境造成的影响，使整个社会从中受益。从另一方面看，微电网在运营过程中也会带来一些负向的经济影响，主要原因是微电网中分布式电源的间歇性出力造成的。微电网屮的发电机组主要由分布式电源组成(尤其对于风电、光伏发电等间歇性不可控电力)，由于分布式电源发电的间歇性，会造成电能的间歇性变化，此时若将微电网接入外部配电网中，会由于电能的不稳定性，造成外部配电网的额外的运营管理成本，具体的负向经济影响主要包括：分布式电源间歇性出力造成配电网的额外损失(增加电网公司的成本)；分布式电源间歇性出力造成电压不稳定(增加电网公司的成本)；分布式电源叫歇性出力造成配电/电网的升级改造(由于热值限制；电压限制；短路限制等情况)；分布式电源间歇性出力造成额外的电能平衡成本和辅助服务成本等(尤其对于风电、光电等间歇性不可控电力)。

综上，传统的微电网运营模式仅仅考虑了用户与电网能量交换的经济运营模式，没有考虑基于电力体制改革和电网传输的多用户主体间能量交换的运营模式。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种适用于电改的微电网经济运营优化方法和系统，能够解决目前微电网运营模式没有考虑配电网多源、多用户能量交换、政府补贴及激励政策等方面带来的成本及收益的问题。

基于上述目的本发明提供适用于电改的微电网经济运营优化方法，包括步骤：

获取微电网成本因素和微电网效益因素，分别建立微电网成本因素模型和微电网效益因素模型；

确定微电网优化规划经济模型；

根据建立的微电网成本因素模型和微电网效益因素模型，计算微电网优化规划经济模型。

在一些实施例中，所述微电网成本因素包括等年值设备投资总费用a₁；安装、运行维护费用a₂；燃料费用a₃；废弃后拆卸、治污费用a₄；排污惩罚费用a₅；停电赔偿费用a₆；备用容量费a₇以及过网费a₈；

所述微电网效益因素包括售电效益b₁；政府补贴效益b₂；节能效益b₃；降低损耗效益b₄；碳贸易效益b₅；可靠性效益b₆；减缓电网投资效益b₇；参与电网辅助服务收益b₈。

在一些实施例中，所述微电网优化规划经济模型公式如下：

(b₁+b₂+b₃+b₄+b₅+b₆+b₇+b₈-a₁-a₂-a₃-a₄-a₅-a₆-a₇-a₈)×年数。

在一些实施例中，所述等年值设备投资总费用a₁的模型为：

$a_1=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{CPi}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(C_{TCPi}+C_{SCPi})\frac{r{(1+r)}^{Y_{pi}}}{{(1+r)}^{Y_{pi}}-1}$

式中C_CPi——等年值设备投资费用；C_TCPi——等年值装机成本；C_SCPi——等年值二次设备成本；Y_pi——寿命周期年限；r——折现率；

安装、运行维护费用a₂的模型公式为：

$a_2=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{OMi}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\{(K_{ii}+K_{OMi})P_i+\underset{j=1}{\overset{N_{SUCi}}{\mathrm{\Σ}}}\{{\mathrm{\ξ}}_i+{\mathrm{\δ}}_i\[1-\exp \left(\frac{-T_{off,i,j}}{{\mathrm{\τ}}_i}\right)\]\left\}\frac{r{(1+r)}^{Y_{pi}}}{{(1+r)}^{Y_{pi}}-1}\right\}$

式中C_OMi——安装、运行维护费用；P_i——装机容量；K_ii——安装单位容量费用；K_OMi——设备维护单位容量费用；ξ_i——热启动费用；δ_i——冷启动费用；N_SUCi——启停次数；τ_i——冷启动时间；T_off，i，j——第j次启动前停运时间；

燃料费用a₃的模型公式为：

$a_3=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{FCi}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{M}_{Ci}{P}_{Ci}{E}_i$

式中C_FCi——燃料费用；M_Ci——单位电能消耗燃料量；P_Ci——单位燃料的价格；E_i——发电量；

废弃后拆卸、治污费用a₄为

$a_4=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Di}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(K_{di}+K_{pi})P_i\frac{r{(1+r)}^{Y_{pi}}}{{(1+r)}^{Y_{pi}}-1}$

式中C_Di——拆卸、治污费用；K_di——单位装机容量的拆卸费用；K_pi——治理单位装机容量污染所需费用；P_i——装机容量；

排污惩罚费用a₅的模型公式为：

$a_5=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Ei}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{V}_k$

式中C_Ei——排污惩罚费用；m——污染物种类；E_i——发电量；V_k——单位发电量排放第k种污染物所受罚款。

停电赔偿费用a₆的模型公式为：

$a_6=C_s=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_j{L}_j{T}_j\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_{ks}{\mathrm{\ΔP}}_k$

式中C_s——停电赔偿费用；m——微电网与大电网相连的馈线数；λ_j——单位馈线故障的概率；L_j——馈线的长度；T_j——维修时间；n——负荷种类；K_ks——第k种负荷停电损失费用；ΔP_k——第k种负荷停电量；

备用容量费a₇的模型公式为：

a₇＝基本备用容量费＝(边际发电容量成本十边际输配电容量成本)×30％；

过网费a₈的模型公式为：

a₈＝过网费＝微电网输入电量×电价。

在一些实施例中，所述售电效益b₁的模型公式为：

$b_1=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Si}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{p}_{si}$

式中p_si——第i种分布式电源的售电电价；E_i——第i种分布式电源的发电量；

售电效益b₁的模型公式为：

$b_1=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Si}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{p}_{si}$

式中p_si——第i种分布式电源的售电电价；E_i——第i种分布式电源的发电量；

节能效益b₃的模型公式为：

$b_3=M_C{p}_c\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i$

式中m——微电网所含有的可再生能源电源种类；M_C——火电机组生产单位电能所消耗的煤炭量；p_c——煤炭价格；E_i——第i种可再生能源电源的发电量；

降低损耗效益b₄的模型公式为：

$b_4=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{LRi}=L\%\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{p}_{si}$

式中V_LRi——第i种分布式电源的降低损耗效益；L％——降损率；p_si——第i种分布式电源售电电价；E_i——第i个分布式电源的发电量；

碳贸易效益b₅的模型公式为：

$b_5=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Ci}={\mathrm{\αM}}_C\mathrm{\ρ}\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i$

式中C_Ci——第i种可再生能源所带来的碳贸易效益；m——微电网包含可再生能源电源种类数；α——单位煤碳转换为二氧化碳系数；E_i——第i种可再生能源电源发电量；M_C——火电机组生产单位电能所消耗的煤炭量；ρ——单位碳交易费用；

可靠性效益b₆的模型公式为：

$b_6=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Ri}=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_j{L}_j{T}_j\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_{is}{P}_{i,j}$

式中C_Ri——第i种负荷的可靠性效益；n——负荷种类；m——微电网与大电网相连的馈线数；λ_j——单位馈线故障的概率；L_j——馈线的长度；T_j——维修时间；K_is——第i种负荷单位停电损失；P_i，j——第j条馈线连接下由分布式能源供给第i种负荷的电量；

减缓电网投资效益b₇的模型公式为：

$b_7=\left(\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{L}_{DGi}\right)\·{\mathrm{\λ}}_i\·I_x$

式中L_DGi——第i种分布式电源的负荷，单位为kW；n——微电网内部的分布式电源种类；λ_i——微电网内部分布式电源运行同时率；I_x——微电网接入x电压等级；

参与电网辅助服务收益b₈的模型公式为：

b₈＝辅助服务费＝微电网参与辅助服务电量╳辅助服务单位补贴。

另外，本发明还提供了一种适用于电改的微电网经济运营优化系统，包括：

微电网成本执行单元，用于获取微电网成本因素，建立微电网成本因素模型；

微电网效益执行单元，用于获取微电网效益因素，建立微电网效益因素模型；

微电网优化执行单元，用于确定微电网优化规划经济模型，并根据建立的微电网成本因素模型和微电网效益因素模型，计算微电网优化规划经济模型。

在一些实施例中，所述微电网成本因素包括等年值设备投资总费用a₁；安装、运行维护费用a₂；燃料费用a₃；废弃后拆卸、治污费用a₄；排污惩罚费用a₅；停电赔偿费用a₆；备用容量费a₇以及过网费a₈；

所述微电网效益因素包括售电效益b₁；政府补贴效益b₂；节能效益b₃；降低损耗效益b₄；碳贸易效益b₅；可靠性效益b₆；减缓电网投资效益b₇；参与电网辅助服务收益b₈。

在一些实施例中，所述微电网优化规划经济模型公式如下：

(b₁+b₂+b₃+b₄+b₅+b₆+b₇+b₈-a₁-a₂-a₃-a₄-a₅-a₆-a₇-a₈)×年数。

在一些实施例中，所述等年值设备投资总费用a₁的模型为：

$a_1=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{CPi}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(C_{TCPi}+C_{SCPi})\frac{r{(1+r)}^{Y_{pi}}}{{(1+r)}^{Y_{pi}}-1}$

式中C_CPi——等年值设备投资费用；C_TCPi——等年值装机成本；C_SCPi——等年值二次设备成本；Y_pi——寿命周期年限；r——折现率；

安装、运行维护费用a₂的模型公式为：

$a_2=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{OMi}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\{(K_{ii}+K_{OMi})P_i+\underset{j=1}{\overset{N_{SUCi}}{\mathrm{\Σ}}}\{{\mathrm{\ξ}}_i+{\mathrm{\δ}}_i\[1-\exp \left(\frac{-T_{off,i,j}}{{\mathrm{\τ}}_i}\right)\]\left\}\frac{r{(1+r)}^{Y_{pi}}}{{(1+r)}^{Y_{pi}}-1}\right\}$

式中C_OMi——安装、运行维护费用；P_i——装机容量；K_ii——安装单位容量费用；K_OMi——设备维护单位容量费用；ξ_i——热启动费用；δ_i——冷启动费用；N_SUCi——启停次数；τ_i——冷启动时间；T_off，i，j——第j次启动前停运时间；

燃料费用a₃的模型公式为：

$a_3=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{FCi}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{M}_{Ci}{P}_{Ci}{E}_i$

式中C_FCi——燃料费用；M_Ci——单位电能消耗燃料量；P_Ci——单位燃料的价格；E_i——发电量；

废弃后拆卸、治污费用a₄为

$a_4=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Di}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(K_{di}+K_{pi})P_i\frac{r{(1+r)}^{Y_{pi}}}{{(1+r)}^{Y_{pi}}-1}$

式中C_Di——拆卸、治污费用；K_di——单位装机容量的拆卸费用；K_pi——治理单位装机容量污染所需费用；P_i——装机容量；

排污惩罚费用a₅的模型公式为：

$a_5=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Ei}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{V}_k$

式中C_Ei——排污惩罚费用；m——污染物种类；E_i——发电量；V_k——单位发电量排放第k种污染物所受罚款。

停电赔偿费用a₆的模型公式为：

$a_6=C_s=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_j{L}_j{T}_j\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_{ks}{\mathrm{\ΔP}}_k$

式中C_s——停电赔偿费用；m——微电网与大电网相连的馈线数；λ_j——单位馈线故障的概率；L_j——馈线的长度；T_j——维修时间；n——负荷种类；K_ks——第k种负荷停电损失费用；ΔP_k——第k种负荷停电量；

备用容量费a₇的模型公式为：

a₇＝基本备用容量费＝(边际发电容量成本十边际输配电容量成本)×30％；

过网费a₈的模型公式为：

a₈＝过网费＝微电网输入电量×电价。

在一些实施例中，所述售电效益b₁的模型公式为：

$b_1=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Si}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{p}_{si}$

式中p_si——第i种分布式电源的售电电价；E_i——第i种分布式电源的发电量；

售电效益b₁的模型公式为：

$b_1=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Si}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{p}_{si}$

式中p_si——第i种分布式电源的售电电价；E_i——第i种分布式电源的发电量；

节能效益b₃的模型公式为：

$b_3=M_C{p}_c\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i$

式中m——微电网所含有的可再生能源电源种类；M_C——火电机组生产单位电能所消耗的煤炭量；p_c——煤炭价格；E_i——第i种可再生能源电源的发电量；

降低损耗效益b₄的模型公式为：

$b_4=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{LRi}=L\%\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{p}_{si}$

式中V_LRi——第i种分布式电源的降低损耗效益；L％——降损率；p_si——第i种分布式电源售电电价；E_i——第i个分布式电源的发电量；

碳贸易效益b₅的模型公式为：

$b_5=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Ci}={\mathrm{\αM}}_C\mathrm{\ρ}\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i$

式中C_Ci——第i种可再生能源所带来的碳贸易效益；m——微电网包含可再生能源电源种类数；α——单位煤碳转换为二氧化碳系数；E_i——第i种可再生能源电源发电量；M_C——火电机组生产单位电能所消耗的煤炭量；ρ——单位碳交易费用；

可靠性效益b₆的模型公式为：

$b_6=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Ri}=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_j{L}_j{T}_j\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_{is}{P}_{i,j}$

式中C_Ri——第i种负荷的可靠性效益；n——负荷种类；m——微电网与大电网相连的馈线数；λ_j——单位馈线故障的概率；L_j——馈线的长度；T_j——维修时间；K_is——第i种负荷单位停电损失；P_i，j——第j条馈线连接下由分布式能源供给第i种负荷的电量；

减缓电网投资效益b₇的模型公式为：

$b_7=\left(\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{L}_{DGi}\right)\·{\mathrm{\λ}}_i\·I_x$

式中L_DGi——第i种分布式电源的负荷，单位为kW；n——微电网内部的分布式电源种类；λ_i——微电网内部分布式电源运行同时率；I_x——微电网接入x电压等级；

参与电网辅助服务收益b₈的模型公式为：

b₈＝辅助服务费＝微电网参与辅助服务电量╳辅助服务单位补贴。

从上面所述可以看出，本发明提供的一种适用于电改的微电网经济运营优化方法和系统，获取微电网成本因素和微电网效益因素，分别建立微电网成本因素模型和微电网效益因素模型；确定微电网优化规划经济模型；根据建立的微电网成本因素模型和微电网效益因素模型，计算微电网优化规划经济模型。从而，本发明能够对多源微电网的适用性、电网传输的多用户能量交换以及政策导向等方面进行填补，构建了一种适应于电改的微电网优化规划经济模型。

附图说明

图1为本发明实施例中适用于电改的微电网经济运营优化方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中适用于电改的微电网经济运营优化系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

参阅图1所示，为本发明实施例中适用于电改的微电网经济运营优化方法的流程示意图，所述适用于电改的微电网经济运营优化方法包括：

步骤101，获取微电网成本因素和微电网效益因素。

在实施例中，本发明涉及到的微电网成本因素包括等年值设备投资总费用a₁；安装、运行维护费用a₂；燃料费用a₃；废弃后拆卸、治污费用a₄；排污惩罚费用a₅；停电赔偿费用a₆；备用容量费a₇以及过网费a₈。

而本发明微电网的综合效益评估要考虑其可靠性效益、节能效益、降损效益、环境效益和延缓输电网投资的效益等等。在一个优选地实施例中，所述微电网效益因素包括售电效益b₁；政府补贴效益b₂；节能效益b₃；降低损耗效益b₄；碳贸易效益b₅；可靠性效益b₆；减缓电网投资效益b₇；参与电网辅助服务收益b₈。

步骤102，分别建立微电网成本因素模型和微电网效益因素模型。

作为实施例，针对于微电网成本因素等年值设备投资总费用a₁；安装、运行维护费用a₂；燃料费用a₃；废弃后拆卸、治污费用a₄；排污惩罚费用a₅；停电赔偿费用a₆；备用容量费a₇以及过网费a₈。分别建立的模型为：

等年值设备投资总费用a₁考虑逐年投资成本能够体现市场运行状况。分布式能源投资包含一次、二次设备。

$a_1=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{CPi}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(C_{TCPi}+C_{SCPi})\frac{r{(1+r)}^{Y_{pi}}}{{(1+r)}^{Y_{pi}}-1}$

式中C_CPi——等年值设备投资费用；C_TCPi——等年值装机成本；C_SCPi——等年值二次设备成本；Y_pi——寿命周期年限；r——折现率。

安装、运行维护费用a₂的模型公式为：

$a_2=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{OMi}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\{(K_{ii}+K_{OMi})P_i+\underset{j=1}{\overset{N_{SUCi}}{\mathrm{\Σ}}}\{{\mathrm{\ξ}}_i+{\mathrm{\δ}}_i\[1-\exp \left(\frac{-T_{off,i,j}}{{\mathrm{\τ}}_i}\right)\]\left\}\frac{r{(1+r)}^{Y_{pi}}}{{(1+r)}^{Y_{pi}}-1}\right\}$

式中C_OMi——安装、运行维护费用；P_i——装机容量；K_ii——安装单位容量费用；K_OMi——设备维护单位容量费用；ξ_i——热启动费用；δ_i——冷启动费用；N_SUCi——启停次数；τ_i——冷启动时间；T_off，i，j——第j次启动前停运时间。

优选地，此部分运行维护费用的计算依据为：第一年运行维护费为总投资额的5％，以后各年运行维护费以前一年基础上递增2％来计算。

燃料费用a₃的模型公式为：

$a_3=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{FCi}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{M}_{Ci}{P}_{Ci}{E}_i$

式中C_FCi——燃料费用；M_Ci——单位电能消耗燃料量；P_Ci——单位燃料的价格；E_i——发电量。

废弃后拆卸、治污费用a₄，考虑产品生命周期计算废弃后的费用。

$a_4=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Di}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(K_{di}+K_{pi})P_i\frac{r{(1+r)}^{Y_{pi}}}{{(1+r)}^{Y_{pi}}-1}$

式中C_Di——拆卸、治污费用；K_di——单位装机容量的拆卸费用；K_pi——治理单位装机容量污染所需费用；P_i——装机容量。

排污惩罚费用a₅的模型公式为：

$a_5=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Ei}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{V}_k$

式中C_Ei——排污惩罚费用；m——污染物种类；E_i——发电量；V_k——单位发电量排放第k种污染物所受罚款。

停电赔偿费用a₆的模型公式为：

$a_6=C_s=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_j{L}_j{T}_j\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_{ks}{\mathrm{\ΔP}}_k$

式中C_s——停电赔偿费用；m——微电网与大电网相连的馈线数；λ_j——单位馈线故障的概率；L_j——馈线的长度；T_j——维修时间；n——负荷种类；K_ks——第k种负荷停电损失费用；ΔP_k——第k种负荷停电量。

还有，随着电力市场改革的逐步推进，微电网侧在售电侧与电网侧的关系将会发生变化，微电网既是配电网的用户端，优势配电网的电源点(内部包含不同类型的分布式电源)。微电网的电源特性，会使得其随着电力市场的发展，将会被收取备用容量费，而备用容量费的收取将会是此部分的考虑的重点。

边际成本制定备用容量费是根据用户电力的增加而引起的电力企业成本增加来确定。其成本结构取决于长期边际成本计算结果，可以根据用户的不同负荷特性、不同供电电压，分别计算各类用户的供电成本以及合理的固定成本与变动成本之比例。

采用长期边际成本法计算基本备用容量费，在计算过程中需要用到边际容量成本，即边际发电容量成本与边际输配电容量成本之和。

这样将有30％的容量成本转化为基本备用容量费，在基本备用容量费中分摊；其余将依据电量电费来核算。因此备用容量费a₇的模型公式为：

a₇＝基本备用容量费＝(边际发电容量成本十边际输配电容量成本)×30％

另外，微电网作为配电网侧的负荷点，当内部分布式电源供应负荷不足以满足微网内部用户需求时，需要向电网侧输入电量，而这部分电量与配套电价乘积，便是所谓的过网费。因此过网费a₈的模型公式为：

a₈＝过网费＝微电网输入电量×电价

作为另一个实施例，针对于微电网效益因素售电效益b₁；政府补贴效益b₂；节能效益b₃；降低损耗效益b₄；碳贸易效益b₅；可靠性效益b₆；减缓电网投资效益b₇；参与电网辅助服务收益b₈。分别建立的模型为：

售电效益b₁的模型公式为：

$b_1=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Si}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{p}_{si}$

式中p_si——第i种分布式电源的售电电价；E_i——第i种分布式电源的发电量。

《分布式发电管理办法》明确分布式发电以单位发电量方式获得补贴，政府补贴效益b₂的模型公式为：

$b_2=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Bi}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{p}_{bi}$

式中C_Bi——第i种分布式电源的补贴效益；n——微电网所含分布式电源种类；p_bi——第i种分布式电源的补贴电价；E_i——第i种分布式电源的发电量。

还有，微电网中往往采用可再生清洁能源，可以大大减少化石能源的消耗；另一方面，目前正在大力推广的热电联产，可以通过能源的综合利用，大大提高能源的利用效率。这里定义微电网在电能生产环节中的节能效益为：相对常规火电机组，分布式电源供应同等电能和热能所节约的化石能源的价值。

利用可再生能源发电减少化石能源消耗带来的费用，以常规火电机组发电消耗煤炭费用作为参考。节能效益b₃的模型公式为：

$b_3=M_C{p}_c\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i$

式中m——微电网所含有的可再生能源电源种类；M_C——火电机组生产单位电能所消耗的煤炭量；p_c——煤炭价格；E_i——第i种可再生能源电源的发电量。

由于分布式电源配置在负荷的附近，在送电过程中的电能损耗必然比远距离输送同等容量电能的损耗要小，因此分布式电源的合理配置可以降低输配电网的损耗。微电网的降损效益与配电网的网架结构、运行方式、集中式发电的输电距离、负荷情况及分布式电源的位置分布、容量等因素密切相关。

分布式能源配置于负荷附近减少了集中式远距离供电在网络传输上的损耗，降低损耗效益b₄的模型公式为：

$b_4=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{LRi}=L\%\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{p}_{si}$

式中V_LRi——第i种分布式电源的降低损耗效益；L％——降损率；p_si——第i种分布式电源售电电价；E_i——第i个分布式电源的发电量。

另外，根据碳排放权交易机制(emissions trading scheme，ETS)企业在规定时间内碳的排放量低于监管机构分配的量可将剩余的出售给排放水平高的企业来获得利润；而光伏发电、风机发电属于清洁发展机制(clean development mechanism，CDM)范畴。这里采用可再生能源电源相对于火电机组发相同电量少排放CO2进行交易。碳贸易效益b₅的模型公式为：

$b_5=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Ci}={\mathrm{\αM}}_C\mathrm{\ρ}\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i$

式中C_Ci——第i种可再生能源所带来的碳贸易效益；m——微电网包含可再生能源电源种类数；α——单位煤碳转换为二氧化碳系数；E_i——第i种可再生能源电源发电量；M_C——火电机组生产单位电能所消耗的煤炭量；ρ——单位碳交易费用。

微电网通过先进的电力电了技术将分布式电源、负荷和储能装置集成在一起，既可以与配电系统并网运行，也可以与配电系统解列后孤岛运行。在配电网发生停电时，微电网可通过孤岛运行来保证对本地负荷的供电，从而提高供电可靠性。

从社会的角度来看，微电网提高供电可靠性所带来的效益可用期望停电损失的减少来衡量。停电损失可以用期望缺供电量乘以电能中断损失率(interrupted energyassessment rate IEAR)RIEAR来计算。电能中断损失率RIEAR，定义为由于电网供电中断造成用户因得不到单位电量而引起的经济损失，用以描述某一类或全社会用户每承受1kW·h的电能中断所遭受的经济损失。常用的估算RIEAR的方法包括产电比法、平均电价折算倍数法、用户损失函数法等。

考虑到与大电网相连的输电线路发生故障时微电网内的分布式能源仍持续向负荷供电，从而提高了微电网供电可靠性，可靠性效益b₆的模型公式为：

$b_6=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Ri}=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_j{L}_j{T}_j\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_{is}{P}_{i,j}$

式中C_Ri——第i种负荷的可靠性效益；n——负荷种类；m——微电网与大电网相连的馈线数；λ_j——单位馈线故障的概率；L_j——馈线的长度；T_j——维修时间；K_is——第i种负荷单位停电损失；P_i，j——第j条馈线连接下由分布式能源供给第i种负荷的电量。

由于微电网并网而降低的微电网内部用户的负荷需求而减缓配电网投资的效益。微电网的发展能够对部分的负荷增量进行有效的消化，当某个地区的负荷需求提升时，如果没有微电网的运行就需要配电网扩容或者升级改造来满足用户的需求，而配电网为满足负荷增量需求产生的资金投入，即为减缓电网投资效益，减缓电网投资效益b₇的模型公式为：

$b_7=\left(\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{L}_{DGi}\right)\·{\mathrm{\λ}}_i\·I_x$

式中L_DGi——第i种分布式电源的负荷，单位为kW；n——微电网内部的分布式电源种类；λ_i——微电网内部分布式电源运行同时率；I_x——微电网接入x电压等级(x：为110kV，10kV等电压等级)单位千瓦投资，单位为万元/kW。

当电力批发市场价格升高或系统可靠性受威胁时，电力用户接收到供电方发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，改变其固有的习惯用电模式，达到减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应，从而保障电网稳定，并抑制电价上升的短期行为。微电网参与了电网辅助服务而获得的补偿，包括需求响应调峰、调频、备用补偿，可中断负荷补偿等，因此参与电网辅助服务收益b₈的模型公式为：

b₈＝辅助服务费＝微电网参与辅助服务电量╳辅助服务单位补贴

步骤103，确定微电网优化规划经济模型。

在实施例中，在微电网成本收益分析过程中，需要充分的考虑影响微电网推广的因素，根据科学性、全面性和客观性的原则分析微电网运行效益，微电网优化规划经济模型公式如下：

(b₁+b₂+b₃+b₄+b₅+b₆+b₇+b₈-a₁-a₂-a₃-a₄-a₅-a₆-a₇-a₈)×年数

步骤104，根据建立的微电网成本因素模型和微电网效益因素模型，计算微电网优化规划经济模型。

在该实施例中，可以将采集的获取微电网成本因素数据和微电网效益因素数据分别代入微电网成本因素模型和微电网效益因素模型进行计算，然后将各因素模型的结果代入微电网优化规划经济模型中，最后获得适用于电改的微电网经济运营优化规划经济指标。

需要说明的是，步骤103可以在步骤102之后进行，步骤103也可以在步骤101之后进行。或者，步骤103可以在步骤101之前进行，也可以在进行步骤101或步骤102的同时执行。即步骤103的执行不仅限于图1中所示的顺序。

在本发明的另一个方面，参阅图2所示，为本发明实施例中适用于电改的微电网经济运营优化系统的结构示意图。所述适用于电改的微电网经济运营优化系统包括微电网成本执行单元201、微电网效益执行单元202以及微电网优化执行单元203，其中微电网成本执行单元201、微电网效益执行单元202分别与微电网优化执行单元203相连。具体来说，微电网成本执行单元201能够获取微电网成本因素，建立微电网成本因素模型。而微电网效益执行单元202能够获取微电网效益因素，建立微电网效益因素模型。最后，微电网优化执行单元203确定微电网优化规划经济模型，并根据微电网成本执行单元201和微电网效益执行单元202，计算微电网优化规划经济模型。

在一个较佳地实施例中，微电网成本执行单元201(如图2中所示)包括微电网成本因素获取模块和微电网成本因素模型计算模块。

其中，微电网成本因素获取模块涉及到的微电网成本因素包括等年值设备投资总费用a₁；安装、运行维护费用a₂；燃料费用a₃；废弃后拆卸、治污费用a₄；排污惩罚费用a₅；停电赔偿费用a₆；备用容量费a₇以及过网费a₈。

进一步地，微电网成本因素模型计算模块是分别确立等年值设备投资总费用a₁；安装、运行维护费用a₂；燃料费用a₃；废弃后拆卸、治污费用a₄；排污惩罚费用a₅；停电赔偿费用a₆；备用容量费a₇以及过网费a₈的模型公式，然后根据建立的模型公式分别进行计算。其中，每个微电网成本因素模型公式在上面所述适用于电改的微电网经济运营优化方法中已经进行了说明，在此不再重复。

在另一个较佳地实施例中，微电网效益执行单元202(如图2中所示)包括微电网效益因素获取模块和微电网效益因素模型计算模块。

其中，微电网的综合效益评估要考虑其可靠性效益、节能效益、降损效益、环境效益和延缓输电网投资的效益等等。所述微电网效益因素获取模块涉及到的微电网效益因素包括售电效益b₁；政府补贴效益b₂；节能效益b₃；降低损耗效益b₄；碳贸易效益b₅；可靠性效益b₆；减缓电网投资效益b₇；参与电网辅助服务收益b₈。

进一步地，微电网效益因素模型计算模块是分别确立微电网效益因素包括售电效益b₁；政府补贴效益b₂；节能效益b₃；降低损耗效益b₄；碳贸易效益b₅；可靠性效益b₆；减缓电网投资效益b₇；参与电网辅助服务收益b₈的模型公式，然后根据建立的模型公式分别进行计算。其中，每个微电网效益因素模型公式在上面所述适用于电改的微电网经济运营优化方法中已经进行了说明，在此不再重复。

另外，在微电网成本收益分析过程中，微电网优化执行单元203需要充分的考虑影响微电网推广的因素，根据科学性、全面性和客观性的原则分析微电网运行效益，微电网优化规划经济模型公式如下：

(b₁+b₂+b₃+b₄+b₅+b₆+b₇+b₈-a₁-a₂-a₃-a₄-a₅-a₆-a₇-a₈)×年数

然后，可以将微电网成本执行单元201、微电网效益执行单元202计算获得的数据代入，最后获得适用于电改的微电网经济运营优化规划经济指标。

综上所述，本发明提供的一种适用于电改的微电网经济运营优化方法和系统，创造性地确定合理的微电网运营模式，采用公平的费用分摊和收益共享机制，最小化微电网运营所带来的负向经济影响；并且，实现正向经济影响的最大化，达到主体之间共赢的效果，最终促进微电网在中国的可持续发展；而且，本发明能够对不同类型(工业、商业、农村、海岛)多源微电网的适用性、电网传输的多用户能量交换以及“电改9号文”的政策导向等因素而新形成的微电网运营成本、收益进行补充，包含了微电网工程投资、建设、运营全生命周期的各种费用，构建了一种适应于电改的微电网优化规划经济模型；与此同时，将工程的投资、建设、运营数据应用于模型中，计算出经济指标，在项目的设计阶段，针对合理预测的运营数据计算分析得出的经济可行性略低的项目进行及时调整；此外，该模型能够对现阶段微电网项目缺失的政策性激励进行预测、指引，实现微电网项目的经济性优化；从而，可以看出本发明具有广泛、重大的推广意义；最后，整个所述的适用于电改的微电网经济运营优化方法和系统紧凑，易于控制。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于电改的微电网经济运营优化方法，其特征在于，包括步骤：

获取微电网成本因素和微电网效益因素，分别建立微电网成本因素模型和微电网效益因素模型；

确定微电网优化规划经济模型；

根据建立的微电网成本因素模型和微电网效益因素模型，计算微电网优化规划经济模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微电网成本因素包括等年值设备投资总费用a₁；安装、运行维护费用a₂；燃料费用a₃；废弃后拆卸、治污费用a₄；排污惩罚费用a₅；停电赔偿费用a₆；备用容量费a₇以及过网费a₈；

所述微电网效益因素包括售电效益b₁；政府补贴效益b₂；节能效益b₃；降低损耗效益b₄；碳贸易效益b₅；可靠性效益b₆；减缓电网投资效益b₇；参与电网辅助服务收益b₈。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述微电网优化规划经济模型公式如下：

(b₁+b₂+b₃+b₄+b₅+b₆+b₇+b₈-a₁-a₂-a₃-a₄-a₅-a₆-a₇-a₈)×年数。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述等年值设备投资总费用a₁的模型为：

$a_1=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{CPi}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(C_{TCPi}+C_{SCPi})\frac{r{(1+r)}^{Y_{pi}}}{{(1+r)}^{Y_{pi}}-1}$

式中C_CPi——等年值设备投资费用；C_TCPi——等年值装机成本；C_SCPi——等年值二次设备成本；Y_pi——寿命周期年限；r——折现率；

安装、运行维护费用a₂的模型公式为：

$a_2=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{OMi}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\{(K_{ii}+K_{OMi})P_i+\underset{j=1}{\overset{N_{SUCi}}{\mathrm{\Σ}}}\{{\mathrm{\ξ}}_i+{\mathrm{\δ}}_i\[1-\exp \left(\frac{-T_{off,i,j}}{{\mathrm{\τ}}_i}\right)\]\left\}\frac{r{(1+r)}^{Y_{pi}}}{{(1+r)}^{Y_{pi}}-1}\right\}$

式中C_OMi——安装、运行维护费用；P_i——装机容量；K_ii——安装单位容量费用；K_OMi——设备维护单位容量费用；ξ_i——热启动费用；δ_i——冷启动费用；N_SUCi——启停次数；τ_i——冷启动时间；T_off，i，j——第j次启动前停运时间；

燃料费用a₃的模型公式为：

$a_3=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{FCi}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{M}_{Ci}{P}_{Ci}{E}_i$

式中C_FCi——燃料费用；M_Ci——单位电能消耗燃料量；P_Ci——单位燃料的价格；E_i——发电量；

废弃后拆卸、治污费用a₄为

$a_4=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Di}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(K_{di}+K_{pi})P_i\frac{r{(1+r)}^{Y_{pi}}}{{(1+r)}^{Y_{pi}}-1}$

式中C_Di——拆卸、治污费用；K_di——单位装机容量的拆卸费用；K_pi——治理单位装机容量污染所需费用；P_i——装机容量；

排污惩罚费用a₅的模型公式为：

$a_5=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Ei}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{V}_k$

式中C_Ei——排污惩罚费用；m——污染物种类；E_i——发电量；V_k——单位发电量排放第k种污染物所受罚款。

停电赔偿费用a₆的模型公式为：

$a_6=C_s=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_j{L}_j{T}_j\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_{ks}{\mathrm{\ΔP}}_k$

式中C_s——停电赔偿费用；m——微电网与大电网相连的馈线数；λ_j——单位馈线故障的概率；L_j——馈线的长度；T_j——维修时间；n——负荷种类；K_ks——第k种负荷停电损失费用；ΔP_k——第k种负荷停电量；

备用容量费a₇的模型公式为：

a₇＝基本备用容量费＝(边际发电容量成本十边际输配电容量成本)×30％；

过网费a₈的模型公式为：

a₈＝过网费＝微电网输入电量×电价。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述售电效益b₁的模型公式为：

$b_1=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Si}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{p}_{si}$

式中p_si——第i种分布式电源的售电电价；E_i——第i种分布式电源的发电量；

售电效益b₁的模型公式为：

$b_1=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Si}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{p}_{si}$

式中p_si——第i种分布式电源的售电电价；E_i——第i种分布式电源的发电量；

节能效益b₃的模型公式为：

$b_3=M_C{p}_c\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i$

式中m——微电网所含有的可再生能源电源种类；M_C——火电机组生产单位电能所消耗的煤炭量；p_c——煤炭价格；E_i——第i种可再生能源电源的发电量；

降低损耗效益b₄的模型公式为：

$b_4=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{LRi}=L\%\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{p}_{si}$

式中V_LRi——第i种分布式电源的降低损耗效益；L％——降损率；p_si——第i种分布式电源售电电价；E_i——第i个分布式电源的发电量；

碳贸易效益b₅的模型公式为：

$b_5=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Ci}={\mathrm{\αM}}_C\mathrm{\ρ}\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i$

式中C_Ci——第i种可再生能源所带来的碳贸易效益；m——微电网包含可再生能源电源种类数；α——单位煤碳转换为二氧化碳系数；E_i——第i种可再生能源电源发电量；M_C——火电机组生产单位电能所消耗的煤炭量；ρ——单位碳交易费用；

可靠性效益b₆的模型公式为：

$b_6=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Ri}=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_j{L}_j{T}_j\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_{is}{P}_{i,j}$

式中C_Ri——第i种负荷的可靠性效益；n——负荷种类；m——微电网与大电网相连的馈线数；λ_j——单位馈线故障的概率；L_j——馈线的长度；T_j——维修时间；K_is——第i种负荷单位停电损失；P_i，j——第j条馈线连接下由分布式能源供给第i种负荷的电量；

减缓电网投资效益b₇的模型公式为：

$b_7=\left(\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{L}_{DGi}\right)\·{\mathrm{\λ}}_i\·I_x$

式中L_DGi——第i种分布式电源的负荷，单位为kW；n——微电网内部的分布式电源种类；λ_i——微电网内部分布式电源运行同时率；I_x——微电网接入x电压等级；

参与电网辅助服务收益b₈的模型公式为：

b₈＝辅助服务费＝微电网参与辅助服务电量×辅助服务单位补贴。

6.一种适用于电改的微电网经济运营优化系统，其特征在于，包括：

微电网成本执行单元，用于获取微电网成本因素，建立微电网成本因素模型；

微电网效益执行单元，用于获取微电网效益因素，建立微电网效益因素模型；

微电网优化执行单元，用于确定微电网优化规划经济模型，并根据建立的微电网成本因素模型和微电网效益因素模型，计算微电网优化规划经济模型。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述微电网成本因素包括等年值设备投资总费用a₁；安装、运行维护费用a₂；燃料费用a₃；废弃后拆卸、治污费用a₄；排污惩罚费用a₅；停电赔偿费用a₆；备用容量费a₇以及过网费a₈；

所述微电网效益因素包括售电效益b₁；政府补贴效益b₂；节能效益b₃；降低损耗效益b₄；碳贸易效益b₅；可靠性效益b₆；减缓电网投资效益b₇；参与电网辅助服务收益b₈。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述微电网优化规划经济模型公式如下：

(b₁+b₂+b₃+b₄+b₅+b₆+b₇+b₈-a₁-a₂-a₃-a₄-a₅-a₆-a₇-a₈)×年数。

9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述等年值设备投资总费用a₁的模型为：

$a_1=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{CPi}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(C_{TCPi}+C_{SCPi})\frac{r{(1+r)}^{Y_{pi}}}{{(1+r)}^{Y_{pi}}-1}$

式中C_CPi——等年值设备投资费用；C_TCPi——等年值装机成本；C_SCPi——等年值二次设备成本；Y_pi——寿命周期年限；r——折现率；

安装、运行维护费用a₂的模型公式为：

$a_2=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{OMi}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\{(K_{ii}+K_{OMi})P_i+\underset{j=1}{\overset{N_{SUCi}}{\mathrm{\Σ}}}\{{\mathrm{\ξ}}_i+{\mathrm{\δ}}_i\[1-\exp \left(\frac{-T_{off,i,j}}{{\mathrm{\τ}}_i}\right)\]\left\}\frac{r{(1+r)}^{Y_{pi}}}{{(1+r)}^{Y_{pi}}-1}\right\}$

式中C_OMi——安装、运行维护费用；P_i——装机容量；K_ii——安装单位容量费用；K_OMi——设备维护单位容量费用；ξ_i——热启动费用；δ_i——冷启动费用；N_SUCi——启停次数；τ_i——冷启动时间；T_off，i，j——第j次启动前停运时间；

燃料费用a₃的模型公式为：

$a_3=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{FCi}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{M}_{Ci}{P}_{Ci}{E}_i$

式中C_FCi——燃料费用；M_Ci——单位电能消耗燃料量；P_Ci——单位燃料的价格；E_i——发电量；

废弃后拆卸、治污费用a₄为

$a_4=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Di}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(K_{di}+K_{pi})P_i\frac{r{(1+r)}^{Y_{pi}}}{{(1+r)}^{Y_{pi}}-1}$

式中C_Di——拆卸、治污费用；K_di——单位装机容量的拆卸费用；K_pi——治理单位装机容量污染所需费用；P_i——装机容量；

排污惩罚费用a₅的模型公式为：

$a_5=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Ei}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{V}_k$

式中C_Ei——排污惩罚费用；m——污染物种类；E_i——发电量；V_k——单位发电量排放第k种污染物所受罚款。

停电赔偿费用a₆的模型公式为：

$a_6=C_s=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_j{L}_j{T}_j\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_{ks}{\mathrm{\ΔP}}_k$

式中C_s——停电赔偿费用；m——微电网与大电网相连的馈线数；λ_j——单位馈线故障的概率；L_j——馈线的长度；T_j——维修时间；n——负荷种类；K_ks——第k种负荷停电损失费用；ΔP_k——第k种负荷停电量；

备用容量费a₇的模型公式为：

a₇＝基本备用容量费＝(边际发电容量成本十边际输配电容量成本)×30％；

过网费a₈的模型公式为：

a₈＝过网费＝微电网输入电量×电价。

10.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述售电效益b₁的模型公式为：

$b_1=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Si}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{p}_{si}$

式中p_si——第i种分布式电源的售电电价；E_i——第i种分布式电源的发电量；

售电效益b₁的模型公式为：

$b_1=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Si}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{p}_{si}$

式中p_si——第i种分布式电源的售电电价；E_i——第i种分布式电源的发电量；

节能效益b₃的模型公式为：

$b_3=M_C{p}_c\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i$

式中m——微电网所含有的可再生能源电源种类；M_C——火电机组生产单位电能所消耗的煤炭量；p_c——煤炭价格；E_i——第i种可再生能源电源的发电量；

降低损耗效益b₄的模型公式为：

$b_4=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{LRi}=L\%\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i{p}_{si}$

式中V_LRi——第i种分布式电源的降低损耗效益；L％——降损率；p_si——第i种分布式电源售电电价；E_i——第i个分布式电源的发电量；

碳贸易效益b₅的模型公式为：

$b_5=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Ci}={\mathrm{\αM}}_C\mathrm{\ρ}\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{E}_i$

式中C_Ci——第i种可再生能源所带来的碳贸易效益；m——微电网包含可再生能源电源种类数；α——单位煤碳转换为二氧化碳系数；E_i——第i种可再生能源电源发电量；M_C——火电机组生产单位电能所消耗的煤炭量；ρ——单位碳交易费用；

可靠性效益b₆的模型公式为：

$b_6=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{Ri}=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_j{L}_j{T}_j\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_{is}{P}_{i,j}$

式中C_Ri——第i种负荷的可靠性效益；n——负荷种类；m——微电网与大电网相连的馈线数；λ_j——单位馈线故障的概率；L_j——馈线的长度；T_j——维修时间；K_is——第i种负荷单位停电损失；P_i，j——第j条馈线连接下由分布式能源供给第i种负荷的电量；

减缓电网投资效益b₇的模型公式为：

$b_7=\left(\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{L}_{DGi}\right)\·{\mathrm{\λ}}_i\·I_x$

式中L_DGi——第i种分布式电源的负荷，单位为kW；n——微电网内部的分布式电源种类；λ_i——微电网内部分布式电源运行同时率；I_x——微电网接入x电压等级；

参与电网辅助服务收益b₈的模型公式为：

b₈＝辅助服务费＝微电网参与辅助服务电量×辅助服务单位补贴。