CN106786523A - 考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动方法、装置及计算设备，该方法适于在计算设备中执行，分布式电源和微电网作为能量单元接入配电网，方法包括如下步骤：计算各能量单元对配电网的贡献值，贡献值包括调度贡献值和清洁能源消纳贡献值；根据各能量单元对配电网的贡献值，计算各能量单元对配电网的贡献率，贡献率包括调度贡献率和清洁能源消纳贡献率；获取配电网的激励转换因素和配电网对各能量单元的激励贡献额度，激励贡献额度包括调度贡献额度和清洁能源贡献额度；根据激励转换因素、各能量单元的贡献率和激励贡献额度，计算配电网对各能量单元的激励额度，以便对能量单元进行能效优化和运营互动。

Description

考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动方法

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动方法、装置及计算设备。

背景技术

随着新一轮电力体制改革政策的大力发展与实施，分布式电源(distributedgeneration，DG)和微电网(micro grid，MG)是逐步成为我国电力系统理论和技术研究重点发展方向，通过将分布式电源和微电网接入配电网中，能够促进实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，是传统电网向智能电网的过渡。

然而，分布式电源主要面对低压用户侧，就地为当地用电负荷服务，负荷体现出众多的不同应用特性，而不同形式的微电网具有不同的电源特性和负荷特性，其运行方式及与运行特性与传统电网有着极大不同，如太阳能、风能发电，由于自然条件的限制，体现出间歇性和随机性。而常规的能效优化方法容易造成分布式电源、微电网与配电网之间缺乏互动，不利于配电系统整体的提质增效，难以实现分布式电源和微电网的自主优化进而促进配电网的全局优化运行，在新电改政策的结构框架下难以为继。

发明内容

为此，本发明提供一种考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动方案，以力图解决或者至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动方法，适于在计算设备中执行，分布式电源和微电网作为能量单元接入配电网，该方法包括如下步骤：首先，计算各能量单元对配电网的贡献值，贡献值包括调度贡献值和清洁能源消纳贡献值；根据各能量单元对配电网的贡献值，计算各能量单元对配电网的贡献率，贡献率包括调度贡献率和清洁能源消纳贡献率；获取配电网的激励转换因素和配电网对各能量单元的激励贡献额度，激励贡献额度包括调度贡献额度和清洁能源贡献额度；根据激励转换因素、各能量单元的贡献率和激励贡献额度，计算配电网对各能量单元的激励额度，以便对能量单元进行能效优化和运营互动。

可选地，在根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化方法中，计算各能量单元对配电网的调度贡献值的步骤使用如下公式：

其中，α_i表示第i个能量单元的调度贡献值，P_i表示第i个能量单元未接入时配电网的原始负荷，P_{i min}表示第i个能量单元未接入时、t′时间内配电网的原始负荷的最小值，P_i′表示第i个能量单元接入后配电网的等效负荷，P′_{i min}表示第i个能量单元接入后、t′时间内配电网的等效负荷的最小值。

可选地，在根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化方法中，根据各能量单元对配电网的调度贡献值，计算各能量单元对配电网的调度贡献率的步骤使用如下公式：

其中，σ_i表示第i个能量单元的调度贡献率，α_i表示第i个能量单元的调度贡献值，P_i表示第i个能量单元未接入时配电网的原始负荷，P_{i min}表示第i个能量单元未接入时、t′时间内配电网的原始负荷的最小值。

可选地，在根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化方法中，计算各能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献值包括：判断能量单元的能源类型是否为清洁能源；对于能源类型为清洁能源的能量单元，计算该能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献值的步骤使用如下公式：

其中，γ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献值，S_i表示t′时间内第i个能量单元的发电量，G_i表示第i个能量单元的装机容量，S′_k表示在预设区域中t′时间内、与第i个能量单元同属一类清洁能源的所有能量单元的发电量，G′_k表示在预设区域中、与第i个能量单元同属一类清洁能源的所有能量单元的装机容量，k表示第i个能量单元所属的清洁能源的类别。

可选地，在根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化方法中，根据各能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献值，计算各能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献率包括：对于能源类型为清洁能源的能量单元，计算该能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献率的步骤使用如下公式：

其中，δ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献率，γ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献值；对于能源类型为非清洁能源的能量单元，其清洁能源消纳贡献率为0。

可选地，在根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化方法中，激励转换因素包括当地电价、电源结构和负荷特性中至少一种。

可选地，在根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化方法中，根据激励转换因素、各能量单元的贡献率和激励贡献额度，计算配电网对各能量单元的激励额度的步骤使用如下公式：

Q_i＝σ_iQ1_i+δ_iQ2_i

其中，Q_i表示配电网对第i个能量单元的激励额度，σ_i表示第i个能量单元的调度贡献率，δ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献率，Q1_i表示配电网对第i个能量单元的调度贡献额度，Q2_i表示配电网对第i个能量单元的清洁能源贡献额度。

可选地，在根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化方法中，根据所述激励转换因素、各能量单元的贡献率和激励贡献额度，计算配电网对各能量单元的激励额度还包括：如果能量单元为微电网，则识别微电网中的电源单元；获取微电网中电源单元的数量；如果电源单元的数量大于1，则将配电网对微电网的激励额度分配至该微电网中的各电源单元。

根据本发明的又一个方面，提供一种考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动装置，适于驻留在计算设备中，分布式电源和微电网作为能量单元接入配电网，该装置包括第一计算模块、第二计算模块、获取模块和第三计算模块。其中，第一计算模块适于计算各能量单元对配电网的贡献值，贡献值包括调度贡献值和清洁能源消纳贡献值；第二计算模块适于根据各能量单元对配电网的贡献值，计算各能量单元对配电网的贡献率，贡献率包括调度贡献率和清洁能源消纳贡献率；获取模块适于获取配电网的激励转换因素和配电网对各能量单元的激励贡献额度，激励贡献额度包括调度贡献额度和清洁能源贡献额度；第三计算模块适于根据激励转换因素、各能量单元的贡献率和激励贡献额度，计算配电网对各能量单元的激励额度，以便对能量单元进行能效优化和运营互动。

可选地，在根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化装置中，第一计算模块进一步适于按照如下公式计算各能量单元对配电网的调度贡献值：

其中，α_i表示第i个能量单元的调度贡献值，P_i表示第i个能量单元未接入时配电网的原始负荷，P′_{i min}表示第i个能量单元未接入时、t′时间内配电网的原始负荷的最小值，P_i′表示第i个能量单元接入后配电网的等效负荷，P′_{i min}表示第i个能量单元接入后、t′时间内配电网的等效负荷的最小值。

可选地，在根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化装置中，第二计算模块进一步适于按照如下公式计算各能量单元对配电网的调度贡献率：

其中，σ_i表示第i个能量单元的调度贡献率，α_i表示第i个能量单元的调度贡献值，P_i表示第i个能量单元未接入时配电网的原始负荷，P_{i min}表示第i个能量单元未接入时、t′时间内配电网的原始负荷的最小值。

可选地，在根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化装置中，第一计算单元进一步适于：判断能量单元的能源类型是否为清洁能源；对于能源类型为清洁能源的能量单元，按照如下公式计算该能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献值：

其中，γ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献值，S_i表示t′时间内第i个能量单元的发电量，G_i表示第i个能量单元的装机容量，S′_k表示在预设区域中t′时间内、与第i个能量单元同属一类清洁能源的所有能量单元的发电量，G′_k表示在预设区域中、与第i个能量单元同属一类清洁能源的所有能量单元的装机容量，k表示第i个能量单元所属的清洁能源的类别。

可选地，在根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化装置中，第二计算单元进一步适于：对于能源类型为清洁能源的能量单元，按照如下公式计算该能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献率：

其中，δ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献率，γ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献值；对于能源类型为非清洁能源的能量单元，设置其清洁能源消纳贡献率为0。

可选地，在根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化装置中，激励转换因素包括当地电价、电源结构和负荷特性中至少一种。

可选地，在根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化装置中，第三计算单元进一步适于按照如下公式计算配电网对各能量单元的激励额度：

Q_i＝σ_iQ1_i+δ_iQ2_i

其中，Q_i表示配电网对第i个能量单元的激励额度，σ_i表示第i个能量单元的调度贡献率，δ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献率，Q1_i表示配电网对第i个能量单元的调度贡献额度，Q2_i表示配电网对第i个能量单元的清洁能源贡献额度。

可选地，在根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化装置中，第三计算模块还适于：当能量单元为微电网时，识别微电网中的电源单元；获取微电网中电源单元的数量；当电源单元的数量大于1时，将配电网对微电网的激励额度分配至该微电网中的各电源单元。

根据本发明的又一个方面，还提供一种计算设备，包括根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化装置。

根据本发明的考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动的技术方案，分布式电源和微电网作为能量单元接入配电网，首先计算各能量单元对配电网的贡献值，根据各能量单元对配电网的贡献值，计算各能量单元对配电网的贡献率，再根据配电网的激励转换因素、配电网对各能量单元的贡献率和激励贡献额度，计算配电网对各能量单元的激励额度，以便对能量单元进行能效优化。上述技术方案中，通过综合激励转换因素、贡献率和激励贡献额度，计算配电网对各能量单元的激励额度，并反馈给对应的能量单元，以便对能量单元进行能效优化和运营互动，进而维持配电网、分布式电源和微电网形成的配电系统内部的能量平衡、频率稳定，并尽可能地优化运行能效，提高运营水平，提升经济、环境效益。

附图说明

为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。

图1示出了根据本发明的一个实施例的计算设备100的示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动方法200的流程图；以及

图3示出了根据本发明的一个实施例的考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动装置300的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1是示例计算设备100的框图。在基本的配置102中，计算设备100典型地包括系统存储器106和一个或者多个处理器104。存储器总线108可以用于在处理器104和系统存储器106之间的通信。

取决于期望的配置，处理器104可以是任何类型的处理，包括但不限于：微处理器(μP)、微控制器(μC)、数字信息处理器(DSP)或者它们的任何组合。处理器104可以包括诸如一级高速缓存110和二级高速缓存112之类的一个或者多个级别的高速缓存、处理器核心114和寄存器116。示例的处理器核心114可以包括运算逻辑单元(ALU)、浮点数单元(FPU)、数字信号处理核心(DSP核心)或者它们的任何组合。示例的存储器控制器118可以与处理器104一起使用，或者在一些实现中，存储器控制器118可以是处理器104的一个内部部分。

取决于期望的配置，系统存储器106可以是任意类型的存储器，包括但不限于：易失性存储器(诸如RAM)、非易失性存储器(诸如ROM、闪存等)或者它们的任何组合。系统存储器106可以包括操作系统120、一个或者多个应用122以及程序数据124。在一些实施方式中，应用122可以布置为在操作系统上利用程序数据124进行操作。

计算设备100还可以包括有助于从各种接口设备(例如，输出设备142、外设接口144和通信设备146)到基本配置102经由总线/接口控制器130的通信的接口总线140。示例的输出设备142包括图形处理单元148和音频处理单元150。它们可以被配置为有助于经由一个或者多个A/V端口152与诸如显示器或者扬声器之类的各种外部设备进行通信。示例外设接口144可以包括串行接口控制器154和并行接口控制器156，它们可以被配置为有助于经由一个或者多个I/O端口158和诸如输入设备(例如，键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备)或者其他外设(例如打印机、扫描仪等)之类的外部设备进行通信。示例的通信设备146可以包括网络控制器160，其可以被布置为便于经由一个或者多个通信端口164与一个或者多个其他计算设备162通过网络通信链路的通信。

网络通信链路可以是通信介质的一个示例。通信介质通常可以体现为在诸如载波或者其他传输机制之类的调制数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块，并且可以包括任何信息递送介质。“调制数据信号”可以这样的信号，它的数据集中的一个或者多个或者它的改变可以在信号中编码信息的方式进行。作为非限制性的示例，通信介质可以包括诸如有线网络或者专线网络之类的有线介质，以及诸如声音、射频(RF)、微波、红外(IR)或者其它无线介质在内的各种无线介质。这里使用的术语计算机可读介质可以包括存储介质和通信介质二者。

计算设备100可以实现为小尺寸便携(或者移动)电子设备的一部分，这些电子设备可以是诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、个人媒体播放器设备、无线网络浏览设备、个人头戴设备、应用专用设备、或者可以包括上面任何功能的混合设备。计算设备100还可以实现为包括桌面计算机和笔记本计算机配置的个人计算机。在一些实施例中，计算设备100被配置为执行根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化方法。应用122包括根据本发明的分布式电源和微电网的能效优化装置300。

图2示出了根据本发明一个实施例的考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动方法200的流程图。考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动方法200适于在计算设备(例如图1所示的计算设备100)中执行，在方法200中，分布式电源和微电网作为能量单元接入配电网。如图2所示，方法200始于步骤S210。在步骤S210中，计算各能量单元对配电网的贡献值，贡献值包括调度贡献值和清洁能源消纳贡献值。其中，计算各能量单元对配电网的调度贡献值的步骤使用如下公式：

其中，α_i表示第i个能量单元的调度贡献值，P_i表示第i个能量单元未接入时配电网的原始负荷，P_{i min}表示第i个能量单元未接入时、t′时间内配电网的原始负荷的最小值，P_i′表示第i个能量单元接入后配电网的等效负荷，P′_{i min}表示第i个能量单元接入后、t′时间内配电网的等效负荷的最小值。在本实施例中，配电网接入了3个能量单元，第1个和第2个能量单元均是分布式电源，第3个能量单元为微电网。第1个能量单元对配电网的调度贡献值α₁＜0，说明第1个能量单元对配电网调度做出了负贡献，即增加了负担，第2个能量单元对配电网的调度贡献值α₂＞0，第3个能量单元对配电网的调度贡献值α₃＞0，说明第2个和第3个能量单元对配电网调度做出了正贡献。

清洁能源消纳贡献值目前只考虑清洁能源型能量单元，即只考虑清洁能源型的分布式电源和内部含有清洁能源电源的微电网，因此计算各能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献值包括：判断能量单元的能源类型是否为清洁能源；对于能源类型为清洁能源的能量单元，计算该能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献值的步骤使用如下公式：

其中，γ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献值，S_i表示t′时间内第i个能量单元的发电量，G_i表示第i个能量单元的装机容量，S′_k表示在预设区域中t′时间内、与第i个能量单元同属一类清洁能源的所有能量单元的发电量，G′_k表示在预设区域中、与第i个能量单元同属一类清洁能源的所有能量单元的装机容量，k表示第i个能量单元所属的清洁能源的类别。

实际上，S_i/G_i表示在第i个能量单元的利用小时数，S′_k/G′_k表示在预设区域中t′时间内、与第i个能量单元同属第k类清洁能源的所有能量单元的平均利用小时数，上述两者的差值即为第i个能量单元的清洁能源消纳贡献值γ_i。在本实施例中，先判断接入配电网的3个能量单元的能源类型是否为清洁能量，可知第1个和第3个能量单元的能源类型为清洁能源，第2个能量单元的能源类型为非清洁能源。清洁能源的类别共计8类，第1个能量单元的清洁能源类别属于第2类，则第1个能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献值为：

第3个能量单元的清洁能源类别属于第5类，则第3个能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献值为：

随后，进入步骤S220，根据各能量单元对配电网的贡献值，计算各能量单元对配电网的贡献率，贡献率包括调度贡献率和清洁能源消纳贡献率。其中，根据各能量单元对配电网的调度贡献值，计算各能量单元对配电网的调度贡献率的步骤使用如下公式：

其中，σ_i表示第i个能量单元的调度贡献率，α_i表示第i个能量单元的调度贡献值，P_i表示第i个能量单元未接入时配电网的原始负荷，P_{i min}表示第i个能量单元未接入时、t′时间内配电网的原始负荷的最小值。若σ_i＞0，表示第i个能量单元对配电网调度做出了正贡献，若σ_i＜0，表示第i个能量单元对配电网调度做出了负贡献，若σ_i＝0，表示第i个能量单元对配电网调度没有做出贡献。在本实施例中，第1个能量单元对配电网的调度贡献率σ₁＜0，说明第1个能量单元对配电网调度做出了负贡献，第2个能量单元为配电网的调度贡献率σ₂＞0，第3个能量单元为配电网的调度贡献率σ₃＞0，说明第2个和第3个能量单元对配电网调度做出了正贡献，上述正负贡献的结果与步骤S210中通过调度贡献值得到的结果一致。

根据各能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献值，计算各能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献率包括：对于能源类型为清洁能源的能量单元，计算该能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献率的步骤使用如下公式：

其中，δ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献率，γ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献值，|·|表示绝对值；对于能源类型为非清洁能源的能量单元，其清洁能源消纳贡献率为0。在本实施例中，由于第2个能量单元的能源类型为非清洁能源，因此其清洁能源消纳贡献率δ₂＝0。第1个和第3个能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献率分别为：

在步骤S230中，获取配电网的激励转换因素和配电网对各能量单元的激励贡献额度，激励贡献额度包括调度贡献额度和清洁能源贡献额度。其中，激励转换因素包括当地电价、电源结构和负荷特性中至少一种。

在步骤S240中，根据激励转换因素、各能量单元的贡献率和激励贡献额度，计算配电网对各能量单元的激励额度，以便对能量单元进行能效优化。其中，计算配电网对各能量单元的激励额度的步骤使用如下公式：

Q_i＝σ_iQ1_i+δ_iQ2_i

其中，Q_i表示配电网对第i个能量单元的激励额度，σ_i表示第i个能量单元的调度贡献率，δ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献率，Q1_i表示配电网对第i个能量单元的调度贡献额度，Q2_i表示配电网对第i个能量单元的清洁能源贡献额度。在本实施例中，配电网对第1个、第2个和第3个能量单元的激励额度依次为Q₁＝σ₁Q1₁+δ₁Q2₁、Q₂＝σ₂Q1₂和Q₃＝σ₃Q1₃+δ₃Q2₃。以第1个能量单元为例进行激励额度的分析说明，第1个能量单元为分布式电源，具体为一个风电机组，一方面该能量单元的能量供应具有较强的不确定性，从σ₁＜0可以看出第1个能量单元对配电网的调度为负贡献，由于Q1₁＞0，则σ₁Q1₁＜0，表示第1个能量单元需要向配电网提供大小为|σ₁Q1₁|的部分激励额度。但另一方面，第1个能量单元消纳了大量风能，则清洁能源消纳贡献率δ₁＞0，由于Q2₁＞0，则δ₁Q2₁＞0，表示配电网需要向第1个能量单元提供大小为δ₁Q2₁的部分激励额度。结合这两部分激励额度，可知配电网对第1个能量单元的激励额度为Q₁＝σ₁Q1₁+δ₁Q2₁。

在激励额度的计算过程中，如果能量单元为微电网，则需要对该能量单元中的各电源单元进一步分配激励额度。这是因为微电网是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统，其中，只有分布式电源和储能装置可以视为电源单元，而如负荷、监控和保护装置并不能作为电源提供能。因此，如果能量单元为微电网，则识别微电网中的电源单元，获取微电网中电源单元的数量，如果电源单元的数量大于1，则将配电网对微电网的激励额度分配至该微电网中的各电源单元。在本实施例中，第3个能量单元为微电网，则在计算出该能量单元整体的激励额度Q₃后，识别第3个能量单元中的电源单元，获取电源单元的数量为3，由于电源单元的数量大于1，则将配电网对第3个能量单元的激励额度Q₃分配至这3个电源单元，即将第3个能量单元视作新配电网，将这3个电源单元视作直接并入新配电网的分布式电源，按照步骤S210～S240来计算视作新配电网的第3个能量单元对这3个电源单元的激励额度。

实际上，配电网对各能量单元，即各分布式电源和微电网的激励额度将直接改变其运营成本，并最终通过成本价格机制分摊到运营商和用户身上。显然，这将能够有效刺激各分布式电源和微电网参加配电网的能效优化、运营互动和整体运行。一方面，各分布式电源和微电网中的运营商将通过软硬件升级提升自身的调度水平，并提高清洁能源的使用率，进而提升能效；另一方面，用户会更为主动地参与需求响应、可中断负荷等机制中去。整个配电网随着运行周期的增加，动态调整能效优化和运营互动模式中的运行和激励标准，以持续提升其能效和运营水平。可以预见，在若干优化和运营周期之后，将会有电源单元、调度水平较为落后的分布式电源和微电网及其运营商，被更为先进的分布式电源和微电网及其运营商取代。至此，配电网能够实现自主适应和持续优化。

图3示出了根据本发明一个实施例的考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动装置300的示意图。如图3所示，该装置包括：第一计算模块310、第二计算模块320、获取模块330和第三计算模块340。

第一计算模块310适于计算各能量单元对配电网的贡献值，贡献值包括调度贡献值和清洁能源消纳贡献值。第一计算模块310进一步适于按照如下公式计算各能量单元对配电网的调度贡献值：

其中，α_i表示第i个能量单元的调度贡献值，P_i表示第i个能量单元未接入时配电网的原始负荷，P_{i min}表示第i个能量单元未接入时、t′时间内配电网的原始负荷的最小值，P_i′表示第i个能量单元接入后配电网的等效负荷，P′_{i min}表示第i个能量单元接入后、t′时间内配电网的等效负荷的最小值。第一计算单元310进一步适于判断能量单元的能源类型是否为清洁能源；对于能源类型为清洁能源的能量单元，按照如下公式计算该能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献值：

其中，γ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献值，S_i表示t′时间内第i个能量单元的发电量，G_i表示第i个能量单元的装机容量，S′_k表示在预设区域中t′时间内、与第i个能量单元同属一类清洁能源的所有能量单元的发电量，G′_k表示在预设区域中、与第i个能量单元同属一类清洁能源的所有能量单元的装机容量，k表示第i个能量单元所属的清洁能源的类别。

第二计算模块320与第一计算模块310相连，适于根据第一计算模块310中计算出的各能量单元对配电网的贡献值，计算各能量单元对配电网的贡献率，贡献率包括调度贡献率和清洁能源消纳贡献率。第二计算模块320进一步适于按照如下公式计算各能量单元对配电网的调度贡献率：

其中，σ_i表示第i个能量单元的调度贡献率，α_i表示第i个能量单元的调度贡献值，P_i表示第i个能量单元未接入时配电网的原始负荷，P_{i min}表示第i个能量单元未接入时、t′时间内配电网的原始负荷的最小值。第二计算模块320进一步适于对于能源类型为清洁能源的能量单元，按照如下公式计算该能量单元对配电网的清洁能源消纳贡献率：

其中，δ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献率，γ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献值；对于能源类型为非清洁能源的能量单元，设置其清洁能源消纳贡献率为0。

获取模块330适于获取配电网的激励转换因素和配电网对各能量单元的激励贡献额度，激励贡献额度包括调度贡献额度和清洁能源贡献额度。其中，激励转换因素包括当地电价、电源结构和负荷特性中至少一种。

第三计算模块340分别与第二计算模块320和获取模块330相连，适于根据获取模块330中国获取的激励转换因素、各能量单元的激励贡献额度和第二计算模块320中计算出的各能量单元的贡献率，计算配电网对各能量单元的激励额度，以便对能量单元进行能效优化和运营互动。第三计算单元340进一步适于按照如下公式计算配电网对各能量单元的激励额度：

Q_i＝σ_iQ1_i+δ_iQ2_i

其中，Q_i表示配电网对第i个能量单元的激励额度，σ_i表示第i个能量单元的调度贡献率，δ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献率，Q1_i表示配电网对第i个能量单元的调度贡献额度，Q2_i表示配电网对第i个能量单元的清洁能源贡献额度。第三计算单元340还适于当能量单元为微电网时，识别微电网中的电源单元；获取微电网中电源单元的数量；当电源单元的数量大于1时，将配电网对微电网的激励额度分配至该微电网中的各电源单元。

关于考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动的具体步骤以及实施例，在基于图2的描述中已经详细公开，此处不再赘述。

由于分布式电源的负荷体现出众多的不同应用特性，而不同形式的微电网具有不同的电源特性和负荷特性，其运行方式及与运行特性与传统电网有着极大不同，若使用现有的分布式电源和微电网的能效优化方案，则容易造成分布式电源、微电网与配电网之间缺乏互动，在新电改政策的结构框架下，难以实现分布式电源和微电网的自主优化进而促进配电网的全局优化运行。根据本发明实施例的考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动的技术方案，分布式电源和微电网作为能量单元接入配电网，首先计算各能量单元对配电网的贡献值，根据各能量单元对配电网的贡献值，计算各能量单元对配电网的贡献率，再根据配电网的激励转换因素、配电网对各能量单元的贡献率和激励贡献额度，计算配电网对各能量单元的激励额度，以便对能量单元进行能效优化。上述技术方案中，通过综合激励转换因素、贡献率和激励贡献额度，计算配电网对各能量单元的激励额度，并反馈给对应的能量单元，以便对能量单元进行能效优化和运营互动，进而维持配电网、分布式电源和微电网形成的配电系统内部的能量平衡、频率稳定，并尽可能地优化运行能效，提高运营水平，提升经济、环境效益。

B10.如B9所述的装置，所述第一计算模块进一步适于按照如下公式计算各能量单元对所述配电网的调度贡献值：

其中，α_i表示第i个能量单元的调度贡献值，P_i表示第i个能量单元未接入时所述配电网的原始负荷，P_{i min}表示第i个能量单元未接入时、t′时间内所述配电网的原始负荷的最小值，P_i′表示第i个能量单元接入后所述配电网的等效负荷，P′_{i min}表示第i个能量单元接入后、t′时间内所述配电网的等效负荷的最小值。

B11.如B10所述的装置，所述第二计算模块进一步适于按照如下公式计算各能量单元对所述配电网的调度贡献率：

其中，σ_i表示第i个能量单元的调度贡献率，α_i表示第i个能量单元的调度贡献值，P_i表示第i个能量单元未接入时所述配电网的原始负荷，P_{i min}表示第i个能量单元未接入时、t′时间内所述配电网的原始负荷的最小值。

B12.如B9-11中任一项所述的装置，所述第一计算单元进一步适于：

判断所述能量单元的能源类型是否为清洁能源；

对于能源类型为清洁能源的能量单元，按照如下公式计算该能量单元对所述配电网的清洁能源消纳贡献值：

其中，γ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献值，S_i表示t′时间内第i个能量单元的发电量，G_i表示第i个能量单元的装机容量，S′_k表示在预设区域中t′时间内、与第i个能量单元同属一类清洁能源的所有能量单元的发电量，G′_k表示在预设区域中、与第i个能量单元同属一类清洁能源的所有能量单元的装机容量，k表示第i个能量单元所属的清洁能源的类别。

B13.如B12所述的装置，所述第二计算单元进一步适于：

对于能源类型为清洁能源的能量单元，按照如下公式计算该能量单元对所述配电网的清洁能源消纳贡献率：

其中，δ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献率，γ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献值；

对于能源类型为非清洁能源的能量单元，设置其清洁能源消纳贡献率为0。

B14.如B9-13中任一项所述的装置，所述激励转换因素包括当地电价、电源结构和负荷特性中至少一种。

B15.如B9-14中任一项所述的装置，第三计算单元进一步适于按照如下公式计算所述配电网对各能量单元的激励额度：

Q_i＝σ_iQ1_i+δ_iQ2_i

其中，Q_i表示配电网对第i个能量单元的激励额度，σ_i表示第i个能量单元的调度贡献率，δ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献率，Q1_i表示配电网对第i个能量单元的调度贡献额度，Q2_i表示配电网对第i个能量单元的清洁能源贡献额度。

B16.如B9-15中任一项所述的装置，所述第三计算模块还适于：

当所述能量单元为微电网时，识别所述微电网中的电源单元；

获取所述微电网中电源单元的数量；

当所述电源单元的数量大于1时，将所述配电网对所述微电网的激励额度分配至该微电网中的各电源单元。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子：该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。

如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。

尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动方法，适于在计算设备中执行，所述分布式电源和微电网作为能量单元接入配电网，所述方法包括：

计算各能量单元对所述配电网的贡献值，所述贡献值包括调度贡献值和清洁能源消纳贡献值；

根据各能量单元对所述配电网的贡献值，计算各能量单元对所述配电网的贡献率，所述贡献率包括调度贡献率和清洁能源消纳贡献率；

获取所述配电网的激励转换因素和配电网对各能量单元的激励贡献额度，所述激励贡献额度包括调度贡献额度和清洁能源贡献额度；

根据所述激励转换因素、各能量单元的贡献率和激励贡献额度，计算所述配电网对各能量单元的激励额度，以便对能量单元进行能效优化和运营互动。

2.如权利要求1所述的方法，所述计算各能量单元对所述配电网的调度贡献值的步骤使用如下公式：

${\mathrm{\α}}_i={\∫}_0^{t^{\′}}(P_i-P_{imin})dt-{\∫}_0^{t^{\′}}(P_i^{\′}-P_{i\min }^{\′})dt$

其中，α_i表示第i个能量单元的调度贡献值，P_i表示第i个能量单元未接入时所述配电网的原始负荷，P_{i min}表示第i个能量单元未接入时、t′时间内所述配电网的原始负荷的最小值，P_i′表示第i个能量单元接入后所述配电网的等效负荷，P′_imin表示第i个能量单元接入后、t′时间内所述配电网的等效负荷的最小值。

3.如权利要求2所述的方法，所述根据各能量单元对所述配电网的调度贡献值，计算各能量单元对所述配电网的调度贡献率的步骤使用如下公式：

${\mathrm{\σ}}_i=\frac{{\mathrm{\α}}_i}{{\∫}_0^{t^{\′}}(P_i-P_{imin})dt}$

其中，σ_i表示第i个能量单元的调度贡献率，α_i表示第i个能量单元的调度贡献值，P_i表示第i个能量单元未接入时所述配电网的原始负荷，P_{i min}表示第i个能量单元未接入时、t′时间内所述配电网的原始负荷的最小值。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，所述计算各能量单元对所述配电网的清洁能源消纳贡献值包括：

判断所述能量单元的能源类型是否为清洁能源；

对于能源类型为清洁能源的能量单元，计算该能量单元对所述配电网的清洁能源消纳贡献值的步骤使用如下公式：

${\mathrm{\γ}}_i=\frac{S_i}{G_i}-\frac{S_k^{\′}}{G_k^{\′}}$

其中，γ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献值，S_i表示t′时间内第i个能量单元的发电量，G_i表示第i个能量单元的装机容量，S′_k表示在预设区域中t′时间内、与第i个能量单元同属一类清洁能源的所有能量单元的发电量，G′_k表示在预设区域中、与第i个能量单元同属一类清洁能源的所有能量单元的装机容量，k表示第i个能量单元所属的清洁能源的类别。

5.如权利要求4所述的方法，所述根据各能量单元对所述配电网的清洁能源消纳贡献值，计算各能量单元对所述配电网的清洁能源消纳贡献率包括：

对于能源类型为清洁能源的能量单元，计算该能量单元对所述配电网的清洁能源消纳贡献率的步骤使用如下公式：

${\mathrm{\δ}}_i=\frac{{\mathrm{\γ}}_i}{\underset{\∀i}{\Σ}\left|{\mathrm{\γ}}_i\right|}$

其中，δ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献率，γ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献值；

对于能源类型为非清洁能源的能量单元，其清洁能源消纳贡献率为0。

6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，所述激励转换因素包括当地电价、电源结构和负荷特性中至少一种。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，所述根据所述激励转换因素、各能量单元的贡献率和激励贡献额度，计算所述配电网对各能量单元的激励额度的步骤使用如下公式：

Q_i＝σ_iQ1_i+δ_iQ2_i

其中，Q_i表示配电网对第i个能量单元的激励额度，σ_i表示第i个能量单元的调度贡献率，δ_i表示第i个能量单元的清洁能源消纳贡献率，Q1_i表示配电网对第i个能量单元的调度贡献额度，Q2_i表示配电网对第i个能量单元的清洁能源贡献额度。

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，所述根据所述激励转换因素、各能量单元的贡献率和激励贡献额度，计算所述配电网对各能量单元的激励额度还包括：

如果所述能量单元为微电网，则识别所述微电网中的电源单元；

获取所述微电网中电源单元的数量；

如果所述电源单元的数量大于1，则将所述配电网对所述微电网的激励额度分配至该微电网中的各电源单元。

9.一种考虑新电改政策影响的分布式电源和微电网运营互动装置，适于驻留在计算设备中，所述分布式电源和微电网作为能量单元接入配电网，所述装置包括：

第一计算模块，适于计算各能量单元对所述配电网的贡献值，所述贡献值包括调度贡献值和清洁能源消纳贡献值；

第二计算模块，适于根据各能量单元对所述配电网的贡献值，计算各能量单元对所述配电网的贡献率，所述贡献率包括调度贡献率和清洁能源消纳贡献率；

获取模块，适于获取所述配电网的激励转换因素和配电网对各能量单元的激励贡献额度，所述激励贡献额度包括调度贡献额度和清洁能源贡献额度；

第三计算模块，适于根据所述激励转换因素、各能量单元的贡献率和激励贡献额度，计算所述配电网对各能量单元的激励额度，以便对能量单元进行能效优化和运营互动。

10.一种计算设备，包括如权利要求9所述的配电网的优化运营装置。