CN111160767A - 一种综合能源服务效益评估方法 - Google Patents
一种综合能源服务效益评估方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111160767A CN111160767A CN201911382769.3A CN201911382769A CN111160767A CN 111160767 A CN111160767 A CN 111160767A CN 201911382769 A CN201911382769 A CN 201911382769A CN 111160767 A CN111160767 A CN 111160767A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- income
- satisfaction
- power generation
- grid
- model
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q30/00—Commerce
- G06Q30/02—Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
- G06Q30/0283—Price estimation or determination
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Electricity, gas or water supply
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/80—Management or planning
- Y02P90/82—Energy audits or management systems therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
Abstract
本发明实施例公开了一种综合能源服务效益评估方法,其步骤包括,建立综合能源用户收益子系统模型;建立电网企业收益系统模型;建立电网企业配电网投资与综合能源用户收益的关联关系,通过建立综合能源多方收益的动态收益投资模型,通过设置成本模型和收益计算模型参数,提供成本分摊和收益分配计算方法,建立综合能源服务商对电网企业构成的合作博弈及其效用函数,提出收益分配方法,解决电网企业在该区域内的配网投资获取最大效益。
Description
技术领域
本发明实施例涉及能源项目技术领域,具体涉及一种综合能源服务效益评估方法。
背景技术
目前,已有学者对综合能源项目的收益调整进行了研究,但几乎都是站在综合能源服务或者用户等单一利益方角度,通过调整项目总投资成本、项目运营成本、运营收益、政策补贴等,跟多的是追求利益最大化,保证综合能源项目的达到一定收益预期,却没有将政府、供电局作为综合能源一个系统考虑,没有兼顾到政府和能源供应链合作方的利益诉求,其次,现有的调整措施更多的是侧重于投资成本、燃料价格、投资回报率或补贴单一因素的调整,很少考虑到上述因素共同作用下的收益调整情况。
综合能源服务效益评估方法的建设将带动能源产业的发展和变革,相关项目从投资建设到生产运营的全过程都将对国民经济、能源生产和利用方式、环境等带来显著效益,因此,有必要构建综合能源服务效益评估方法,设计科学的评估指标、方法和标准,对综合能源系统投资、建设、运行和效益进行系统科学的评估。
发明内容
为此,本发明实施例公布了一种综合能源服务效益评估方法,通过基于多种不同类型的收益方建立综合能源多方收益的动态收益投资模型,以解决现有技术中,由于考虑单一收益方的固定收益投资模型而导致的造成对综合能源项目的收益评估不够客观、准确的问题。
为了实现上述目的,本发明的实施方式公布了如下技术方案:
一种综合能源服务效益评估方法,其步骤包括:
S100、根据微电网和光伏发电的支出和收益建立综合能源用户收益子系统模型得到微电网的售电收益SMG和光伏发电的售电收益SDG;
S200、对微电网和光伏发电的上网电量以调峰填谷为原则优化调整,建立电网企业收益系统模型得到电网企业的总收益Md;
S300、建立电网企业配电网投资与综合能源用户收益的关联关系,当Md≥SMG+SDG时确定电网企业的收益平衡点,并根据收益平衡点指定电网企业的投资计划。
进一步地,步骤S100中建立综合能源用户收益子系统模型的具体步骤包括:
S101、建立光伏发电的售电收入模型,其表达式如下:
式中:SG为光伏发电的售电收入;Et为光伏发电余量上网电量;Pt为光伏发电上网电价;Ek为光伏发电自发自售的电量值;Pk为光伏发电销售电价;
S102、建立微电网的售电收入模型,其表达式如下:
式中:SW为微电网的售电收入;Ew为微电网余量上网电量,Pw为余量上网电价;Es为典型日内微电网向大电网购买的电量值;Ps为来源于微电网运营商的最终用户的销售电价与电网公司购销差价收益;
S103、根据光伏发电的售电收入SG和微电网的售电收入SW分别确定光伏发电的售电收益SDG和微电网的售电收益SMG。
进一步地,步骤S100中建立综合能源用户收益子系统模型,还包括:
S104、分析综合能源用户收益子系统满意度模型变量;
S105、构建涉及综合能源用户收益子系统满意度的项目收益调整:
供电部门成本满意度=INTEG(IF THEN ELSE(并网发电量<=调度计划发电量,并网发电量-成本满意度,调度计划发电量-供电部门成本满意度),100)。
进一步地,所述步骤S103中分析综合能源用户收益子系统满意度模型变量,包括分析投资方满意度模型的变量,投资方满意度模型=总收入-总成本,其变量表达式为:
状态变量分析,如下列式子所示:
总收入=INTEG((运营收入+补贴-税收)/(1+折现率)^Time,0);
总成本=INTEG((自筹部分+年还本付息+运营成本)/(1+折现率)^Time,0);
决策变量分析,如下列式子所示:
运营收入=发电收入+供热/冷收入=并网单价×发电量+供热/冷收入。
进一步地,所述步骤S103中分析综合能源用户收益子系统满意度模型变量,包括分析投资方满意度模型的变量,投资方满意度模型=总收入-总成本,其变量表达式为:
状态变量分析,如下列式子所示:
总收入=INTEG((运营收入+补贴-税收)/(1+折现率)^Time,0);
总成本=INTEG((自筹部分+年还本付息+运营成本)/(1+折现率)^Time,0);
决策变量分析,如下列式子所示:
运营收入=发电收入+供热/冷收入=并网单价×发电量+供热/冷收入。
进一步地,所述步骤S103中分析综合能源用户收益子系统满意度模型变量,包括分析监管部门满意度模型的变量,监管部门满意度模型=0.6×补贴满意度+0.4×社会效益满意度,其变量表达式为:
式中:E1表示综合能源带来的社会效益;C1和C2分别表示与监管部门实行CO2排放控制总量和综合能源项目每年CO2排放总量的限制值,i为偏差系数,0.5≤i≤0.9;
该系统的状态变量分析如下:
监管部门对补贴满意度=IF THEN ELSE(补贴≤b2,0.6+(a2-补贴)/b2×0.4,0);
a2、b2分别是补贴的最小值和最大值;
监管部门对社会效益满意度=IF THEN ELSE(社会效益/预期年社会效益≥b3,1,IF THEN ELSE(社会效益/预期年社会效益≥a3,(社会效益/预期年社会效益-a3)×(1-0.6)/(b3-a3)+0.6,0));
a3、b3分别是实际社会效益与预期社会效益比值的最小值和最大值。
进一步地,所述步骤S200中分析子系统满意度模型变量,包括分析用户满意度模型的变量,用户满意度=0.3×综合能源运营成本满意度+0.3×综合能源价格满意度/100+0.4×综合能源投资报期,其变量表达式为:
综合能源运营成本满意度=INTEG(IF THEN ELSE(综合能源运营成本≤对综合能源运营成本的最低要求,对综合能源运营成本要求-综合能源运营成本满意度,综合能源运营收益-综合能源运营成本满意度),100);
综合能源价格满意度=1-(收费价格-价格下限)/(价格上限-价格下限)/经济发展水平×(最高满意度-最低满意度)。
进一步地,所述投资方满意度模型的决策变量分析具体如下:
以典型性综合能源项目CCHP发电为案例,则:
CCHP理论发电量=装机容量×发电小时数;
补贴=补贴电价×发电量+装机容量投资补贴;
综合能源运营成本=固定成本+变化成本=固定成本+发电量×单位发电成本;
用随机分布函数和选择函数分别定义初始发电量和发电量增长率,其式子如下:
初始发电量=RANDOM NORMAL(min,max,mean,stdev,seed);
发电量增长率=IF THEN ELSE(Time≤T1,K1,IF THEN ELSE(Time≤T2,K2,K3));
初始发电量函数中min,max,mean,stdev,seed,seed分别表示初始发电量的最大值、最小值、均值、标准差和种子;
电量增长率函数中,将增长速度分成三个阶段:快速增长阶段,即Time≤T1时,增长速度为K1;较慢增长阶段,即T1≤Time≤T2时,增长速度为K2;当K2≤Time时,发电量基本上保持稳定,增长速度为K3;
投资方满意度=(IF THEN ELSE(净现值率<a1,0,(IF THEN ELSE(净现值率≤b1,(净现值-a1)/(b1-a1),1));
其中,a1,b1分别为净现值的极小值和极大值,根据综合能源项目的建设规模实际设定。
进一步地,所述S200中建立电网企业收益系统模型,其从多能协同的角度出发,计算一定时间内的电网企业收益,具体步骤包括:
S201、提供多能协同方法减少电网扩建效益公式:
Mt=λdCd;
其中:Mt为电网投资费用;λd为配电设备的固定资产折旧率;Cd为配电网的单位造价,单位为万元/MW;
S202、提供缩减网损效益公式:
其中:Ms为电网企业网损费用;ξif、ξil分别为在配网系统使用了安装智能业务前后系统的网损,ei为第i小时的实时电价;
综合减少电网扩建效益公式和缩减网损效益公式,电网企业总收益为:
Md=Mt+Ms。
进一步地,所述S300中建立电网企业配电网投资与综合能源用户收益的关联关系,光伏和微网的发电量要能够满足该配网的过载负荷,满足以下公式:
每天光伏发电量总量:EG=Et+Ek;
每天微网发电量总量:EWD=Ew+Es;
配电线的负载量与综合能源项目发电量之间关系:
W≤EG+EW;
电网公司的总收益与综合能源项目收益之间的关系:
Md≥SDG+SMG;
其中,超出设计负荷为W,新建投产一个综合能源项目光伏和微电网项目,每天光伏发电量为EG,光伏综合售电收益为SDG,微网每天发电量为EWD,微网每天售电收益为SMG。
本发明的实施方式具有如下优点:
建立综合能源多方收益的动态收益投资模型,通过设置成本模型和收益计算模型参数,提供成本分摊和收益分配计算方法,建立综合能源服务商对电网企业构成的合作博弈及其效用函数,提出收益分配方法,解决电网企业在该区域内的配网投资获取最大效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式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示例性的,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,还可以根据公布了的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例的流程示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
综合能源项目的核心利益相关者为监管部门、用户、投资方、供电部门,基于上述利益目标,均衡的综合能源项目收益调整模型是一个与综合能源服务商(净现值、能源单价、投资回报期)、用户(项目利润、利润分成比例)、监管部门(监管部门补贴、碳排放量)、供电部门(并网电价、调度能力)等因素密切相关、相互作用的复杂动态系统,本文运用系统动力学方法,模拟综合能源收益变动情况。
本发明实施例采用净现值法计算综合能源的收益,主要涉及监管部门、用户、投资方、供电部门四个子系统在变量因果关系基础上,构建涉及监管部门、用户、投资方、供电部门满意度的项目收益调整流程图,把各自的满意度作为综合能源项目各子系统的最终输出值满意度即利益诉求的满足程度,它是个相对指标,我们可用梯度分布函数对其隶属度做无量纲化处理,如图1所示,正向指标采用“升半梯形分布”。
本发明公布了一种综合能源服务效益评估方法,其步骤包括:
S100、根据微电网和光伏发电的支出和收益建立综合能源用户收益子系统模型得到微电网的售电收益SMG和光伏发电的售电收益SDG;
S200、对微电网和光伏发电的上网电量以调峰填谷为原则优化调整,建立电网企业收益系统模型得到电网企业的总收益Md;
S300、建立电网企业配电网投资与综合能源用户收益的关联关系,当Md≥SMG+SDG时确定电网企业的收益平衡点,并根据收益平衡点指定电网企业的投资计划。
进一步地,所述S100中建立综合能源用户收益子系统模型的具体步骤包括:
S101、建立光伏发电的售电收入模型,其表达式如下:
式中:SG为光伏发电的售电收入;Et为余量上网电量;Pt为光伏发电上网电价;Ek为光伏发电自发自售的电量值;Pk为光伏发电销售电价;
光伏发电项目的效益主要来源于并网发电,包括了光伏用户侧自发自用获取的节省电费,以及将多余电量上网出售给电网公司的收入;
S102、建立微电网的售电收入模型,其表达式如下:
式中:SW为微电网的售电收入;Ew为余量上网电量,Pw为余量上网电价;Es为典型日内微电网向大电网购买的电量值;Ps为来源于微电网运营商的最终用户的销售电价与电网公司购销差价收益;
S103、根据光伏发电的售电收入SG和微电网的售电收入SW分别确定光伏发电的售电收益SDG和微电网的售电收益SMG。
微电网项目的主要效益来源于,包括微电网用户侧自发自用获取的节省电费,以及将多余电量上网出售给电网公司的收入,及微电网运营商的售电与电网公司的购销差价收入。
进一步地,所述S100中建立综合能源用户收益子系统模型,还包括:
S104、分析子系统满意度模型变量;
S105、构建涉及子系统满意度的项目收益调整流程图;
供电部门成本满意度=INTEG(IF THEN ELSE(并网发电量≤调度计划发电量,并网发电量-成本满意度,调度计划发电量-供电部门成本满意度),100)。
进一步地,所述步骤S103中分析子系统满意度模型变量,包括分析投资方满意度模型的变量,投资方满意度模型=总收入-总成本,其变量表达式为:
状态变量分析,如下列式子所示:
总收入=INTEG((运营收入+补贴-税收)/(1+折现率)^Time,0);
总成本=INTEG((自筹部分+年还本付息+运营成本)/(1+折现率)^Time,0);
决策变量分析,如下列式子所示:
运营收入=发电收入+供热/冷收入=并网单价×发电量+供热/冷收入。
进一步地,所述步骤S103中分析子系统满意度模型变量,包括分析监管部门满意度模型的变量,监管部门满意度模型=0.6×补贴满意度+0.4×社会效益满意度,其变量表达式为:
式中:E1表示综合能源带来的社会效益;C1和C2分别表示与监管部门实行CO2排放控制总量和综合能源项目每年CO2排放总量的限制值,i为偏差系数(0.5~0.9);
该系统的状态变量分析如下:
监管部门对补贴满意度=IF THEN ELSE(补贴≤b2,0.6+(a2-补贴)/b2×0.4,0);
a2、b2分别是补贴的最小值和最大值;
监管部门对社会效益满意度=IF THEN ELSE(社会效益/预期年社会效益≥b3,1,IF THEN ELSE(社会效益/预期年社会效益≥a3,(社会效益/预期年社会效益-a3)×(1-0.6)/(b3-a3)+0.6,0));
a3、b3分别是实际社会效益与预期社会效益比值的最小值和最大值。
进一步地,所述步骤S200中分析子系统满意度模型变量,包括分析用户满意度模型的变量,用户满意度=0.3×综合能源运营成本满意度+0.3×综合能源价格满意度/100+0.4×综合能源投资报期,其变量表达式为:
综合能源运营成本满意度=INTEG(IF THEN ELSE(综合能源运营成本<=对综合能源运营成本的最低要求,对综合能源运营成本要求-综合能源运营成本满意度,综合能源运营收益-综合能源运营成本满意度),100);
综合能源价格满意度=1-(收费价格-价格下限)/(价格上限-价格下限)/经济发展水平×(最高满意度-最低满意度)。
进一步地,所述投资方满意度模型的决策变量分析具体如下:
以典型性综合能源项目CCHP发电为案例,则:
CCHP理论发电量=装机容量×发电小时数;
补贴=补贴电价×发电量+装机容量投资补贴;
综合能源运营成本=固定成本+变化成本=固定成本+发电量×单位发电成本;
用随机分布函数和选择函数分别定义初始发电量和发电量增长率,其式子如下:
初始发电量=RANDOM NORMAL(min,max,mean,stdev,seed);
发电量增长率=IF THEN ELSE(Time≤T1,K1,IF THEN ELSE(Time≤T2,K2,K3));
初始发电量函数中min,max,mean,stdev,seed,seed分别表示初始发电量的最大值、最小值、均值、标准差和种子;
电量增长率函数中,将增长速度分成三个阶段:快速增长阶段,即Time≤T1时,增长速度为K1;较慢增长阶段,即T1≤Time≤T2时,增长速度为K2;当K2≤Time时,发电量基本上保持稳定,增长速度为K3;
投资方满意度=(IF THEN ELSE(净现值率<a1,0,(IF THEN ELSE(净现值率≤b1,(净现值-a1)/(b1-a1),1));
其中,a1,b1分别为净现值的极小值和极大值,根据综合能源项目的建设规模实际设定。
对于电网企业而言,其核心诉求是吸纳综合能源项目带来的并网发电量,进行优化调度,调峰填谷,确保区域范围内用电负荷的安全运行。与综合能源项目发电量预测情况有直接关系,将影响电网企业对每天电网运行负荷的调度提供重要的依据。
所述S200中建立电网企业收益系统模型,其从多能协同的角度出发,计算一定时间内的电网企业收益,具体步骤包括:
S201、提供多能协同方法减少电网扩建效益公式:
Mt=λdCd;
其中:Mt为电网投资费用;λd为配电设备的固定资产折旧率;Cd为配电网的单位造价(万元/MW);
S202、提供缩减网损效益公式:
其中:Ms为电网企业网损费用;ξif,ξil分别为在配网系统使用了安装智能业务前后系统的网损(MW),ei为第i小时的实时电价。
综合减少电网扩建效益公式和缩减网损效益公式,电网企业总收益为:
Md=Mt+Ms。
进一步地,所述S300中建立电网企业配电网投资与综合能源用户收益的关联关系,光伏和微网的发电量要能够满足该配网的过载负荷,满足以下公式:
每天光伏发电量总量:EG=Et+Ek;
每天微网发电量总量:EWD=Ew+Es;
配电线的负载量与综合能源项目发电量之间关系:
W≤EG+EW;
电网公司的总收益与综合能源项目收益之间的关系:
Md≥SDG+SMG。
综合能源项目客观可以降低电网企业对本区域内的投资,特别是对缓解高峰负荷起到一定作用,国家也大力发展鼓励综合能源项目的投资与建设,虽然光伏、微网等并网发电会多电网的稳定运行与安全带来一定风险,但是从长远角度分析,对电网公司的收益将会达到一定的效益。
假设在一定区域内长期存在某条配网线路在夏天用电高峰期存在过载运行情况,,超出设计负荷为W,新建投产一个综合能源项目光伏和微电网项目,每天光伏发电量为EG,光伏综合售电收益为SDG(参考步骤一中公式,),微网每天发电量为EWD,微网每天售电收益SMG(参考步骤一中公式,
从以上的关系可以看出,当满足电网企业的收益大于综合能源项目收益,以及综合能源发电量满足投资时才可以将电网企业的收益达到一个平衡点,为区域内的电网投资建设减少不必要的投资浪费,同时通过光伏和微网的建设更加节能环保,达到多方收益。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种综合能源服务效益评估方法,其步骤包括:
S100、根据微电网和光伏发电的支出和收益建立综合能源用户收益子系统模型得到微电网的售电收益SMG和光伏发电的售电收益SDG;
S200、对微电网和光伏发电的上网电量以调峰填谷为原则优化调整,建立电网企业收益系统模型得到电网企业的总收益Md;
S300、建立电网企业配电网投资与综合能源用户收益的关联关系,当Md≥SMG+SDG时确定电网企业的收益平衡点,并根据收益平衡点指定电网企业的投资计划。
2.根据权利要求1所述的一种综合能源服务效益评估方法,其特征在于,步骤S100中建立综合能源用户收益子系统模型的具体步骤包括:
S101、建立光伏发电的售电收入模型,其表达式如下:
式中:SG为光伏发电的售电收入;Et为光伏发电余量上网电量;Pt为光伏发电上网电价;Ek为光伏发电自发自售的电量值;Pk为光伏发电销售电价;
S102、建立微电网的售电收入模型,其表达式如下:
式中:SW为微电网的售电收入;Ew为微电网余量上网电量,Pw为余量上网电价;Es为典型日内微电网向大电网购买的电量值;Ps为来源于微电网运营商的最终用户的销售电价与电网公司购销差价收益;
S103、根据光伏发电的售电收入SG和微电网的售电收入SW分别确定光伏发电的售电收益SDG和微电网的售电收益SMG。
3.根据权利要求2所述的一种综合能源服务效益评估方法,其特征在于,步骤S100中建立综合能源用户收益子系统模型,还包括:
S104、分析综合能源用户收益子系统满意度模型变量;
S105、构建涉及综合能源用户收益子系统满意度的项目收益调整:
供电部门成本满意度=INTEG(IF THEN ELSE(并网发电量<=调度计划发电量,并网发电量-成本满意度,调度计划发电量-供电部门成本满意度),100)。
4.根据权利要求3所述的一种综合能源服务效益评估方法,其特征在于,所述步骤S103中分析综合能源用户收益子系统满意度模型变量,包括分析投资方满意度模型的变量,投资方满意度模型=总收入-总成本,其变量表达式为:
状态变量分析,如下列式子所示:
总收入=INTEG((运营收入+补贴-税收)/(1+折现率)^Time,0);
总成本=INTEG((自筹部分+年还本付息+运营成本)/(1+折现率)^Time,0);
决策变量分析,如下列式子所示:
运营收入=发电收入+供热/冷收入=并网单价×发电量+供热/冷收入。
5.根据权利要求3所述的一种综合能源服务效益评估方法,其特征在于,所述步骤S103中分析综合能源用户收益子系统满意度模型变量,包括分析监管部门满意度模型的变量,监管部门满意度模型=0.6×补贴满意度+0.4×社会效益满意度,其变量表达式为:
式中:E1表示综合能源带来的社会效益;C1和C2分别表示与监管部门实行CO2排放控制总量和综合能源项目每年CO2排放总量的限制值,i为偏差系数,0.5≤i≤0.9;
该系统的状态变量分析如下:
监管部门对补贴满意度=IF THEN ELSE(补贴≤b2,0.6+(a2-补贴)/b2×0.4,0);
a2、b2分别是补贴的最小值和最大值;
监管部门对社会效益满意度=IF THEN ELSE(社会效益/预期年社会效益≥b3,1,IFTHEN ELSE(社会效益/预期年社会效益≥a3,(社会效益/预期年社会效益-a3)×(1-0.6)/(b3-a3)+0.6,0));
a3、b3分别是实际社会效益与预期社会效益比值的最小值和最大值。
6.根据权利要求3所述的一种综合能源服务效益评估方法,其特征在于,所述步骤S200中分析子系统满意度模型变量,包括分析用户满意度模型的变量,用户满意度=0.3×综合能源运营成本满意度+0.3×综合能源价格满意度/100+0.4×综合能源投资报期,其变量表达式为:
综合能源运营成本满意度=INTEG(IF THEN ELSE(综合能源运营成本≤对综合能源运营成本的最低要求,对综合能源运营成本要求-综合能源运营成本满意度,综合能源运营收益-综合能源运营成本满意度),100);
综合能源价格满意度=1-(收费价格-价格下限)/(价格上限-价格下限)/经济发展水平×(最高满意度-最低满意度)。
7.根据权利要求1所述的一种综合能源服务效益评估方法,其特征在于,所述投资方满意度模型的决策变量分析具体如下:
以典型性综合能源项目CCHP发电为案例,则:
CCHP理论发电量=装机容量×发电小时数;
补贴=补贴电价×发电量+装机容量投资补贴;
综合能源运营成本=固定成本+变化成本=固定成本+发电量×单位发电成本;
用随机分布函数和选择函数分别定义初始发电量和发电量增长率,其式子如下:
初始发电量=RANDOM NORMAL(min,max,mean,stdev,seed);
发电量增长率=IF THEN ELSE(Time≤T1,K1,IF THEN ELSE(Time≤T2,K2,K3));
初始发电量函数中min,max,mean,stdev,seed,seed分别表示初始发电量的最大值、最小值、均值、标准差和种子;
电量增长率函数中,将增长速度分成三个阶段:快速增长阶段,即Time≤T1时,增长速度为K1;较慢增长阶段,即T1≤Time≤T2时,增长速度为K2;当K2≤Time时,发电量基本上保持稳定,增长速度为K3;
投资方满意度=(IF THEN ELSE(净现值率<a1,0,(IF THEN ELSE(净现值率≤b1,(净现值-a1)/(b1-a1),1));
其中,a1,b1分别为净现值的极小值和极大值,根据综合能源项目的建设规模实际设定。
9.根据权利要求1所述的一种综合能源服务效益评估方法,其特征在于,所述S300中建立电网企业配电网投资与综合能源用户收益的关联关系,光伏和微网的发电量要能够满足该配网的过载负荷,满足以下公式:
每天光伏发电量总量:EG=Et+Ek;
每天微网发电量总量:EWD=Ew+Es;
配电线的负载量与综合能源项目发电量之间关系:
W≤EG+EW;
电网公司的总收益与综合能源项目收益之间的关系:
Md≥SDG+SMG;
其中,超出设计负荷为W,新建投产一个综合能源项目光伏和微电网项目,每天光伏发电量为EG,光伏综合售电收益为SDG,微网每天发电量为EWD,微网每天售电收益为SMG。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911382769.3A CN111160767A (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种综合能源服务效益评估方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911382769.3A CN111160767A (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种综合能源服务效益评估方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111160767A true CN111160767A (zh) | 2020-05-15 |
Family
ID=70558721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911382769.3A Pending CN111160767A (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种综合能源服务效益评估方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111160767A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113780632A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-12-10 | 广东能源集团科学技术研究院有限公司 | 一种发电企业碳达峰预测方法及装置 |
-
2019
- 2019-12-27 CN CN201911382769.3A patent/CN111160767A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113780632A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-12-10 | 广东能源集团科学技术研究院有限公司 | 一种发电企业碳达峰预测方法及装置 |
CN113780632B (zh) * | 2021-08-19 | 2023-05-30 | 广东能源集团科学技术研究院有限公司 | 一种发电企业碳达峰预测方法及装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Yu et al. | Uncertainties of virtual power plant: Problems and countermeasures | |
Nwulu et al. | Optimal dispatch for a microgrid incorporating renewables and demand response | |
CN109713673B (zh) | 售电环境下并网型微电网系统配置及优化运行的方法 | |
Tan et al. | The optimization model for multi-type customers assisting wind power consumptive considering uncertainty and demand response based on robust stochastic theory | |
CN107194514B (zh) | 一种针对风电功率预测误差的需求响应多时间尺度调度方法 | |
CN109741103B (zh) | 一种短期多目标双层优化调度方法 | |
CN110649598B (zh) | 一种计及区域内虚拟电厂调节节点电价的方法及系统 | |
Yang et al. | Optimal bidding strategy of renewable-based virtual power plant in the day-ahead market | |
CN115864376A (zh) | 一种多时间尺度电力保供分析方法及系统 | |
CN115759556A (zh) | 一种碳-电市场中的多虚拟电厂优化运行与分配方法 | |
Zhou et al. | Energy management for smart energy hub considering gas dispatch factor and demand response | |
Cheng et al. | Optimized Configuration of Distributed Power Generation Based on Multi-Stakeholder and Energy Storage Synergy | |
CN111160767A (zh) | 一种综合能源服务效益评估方法 | |
CN107045660B (zh) | 一种电站热耗煤耗建模评估方法 | |
CN111242438A (zh) | 自备电厂发用电资源灵活性调节能力的评估方法及系统 | |
Xu et al. | CVaR‐based method for optimizing the contract bidding strategy of PV power stations | |
Wang et al. | Integrated operation mode of grid-connected microgrid considering double-layer demand response | |
Chebotareva | Economic efficiency of Russian renewable energy projects in the context of state support of the sector | |
Zhu et al. | Demand response scheduling based on blockchain considering the priority of high load energy enterprises | |
CN113177692B (zh) | 一种国家指令性电量的年计划完成风险评估方法 | |
Jafari | Determining the Optimal Strategy of Multi Virtual Power Plants using GA-GT | |
Zhang et al. | Research on Demand Side Resources Planning Strategy of Load Aggregator Considering CVaR | |
Han et al. | Analysis of peak regulation auxiliary service market under the deepening stage of the spot market construction | |
Li et al. | A Novel Cooperative Strategy of Virtual Power Plant for Energy and Peak Regulating Market | |
Yu et al. | Evaluation Model of Generation Dispatching Optimization considering Participation of Electricity Retailers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200515 |