配电网节点边际容量成本及应用

分析了现有配电网边际容量成本的不足。通过将支路增量成本合理地分摊到各负荷节点,提出配电网节点边际容量成本(LMCC)的概念,反映未来各节点负荷占用供电容量的成本。LMCC基于配电网供电容量的利用现状和负荷增长趋势,并不依赖于未来规划网架,因而具有较强的可操作性。最后,讨论了LMCC在配电网规划、容量定价、需求侧管理和分布式电源接入中的应用前景。

基于配电网节点边际容量成本的分布式电源规划

分布式电源(DG)接入配电网可能导致现有供电设备得不到充分利用,产生沉没成本。引入配电网节点边际容量成本(LMCC)以反映各节点容量的紧张程度,同时给出DG单位容量成本的计算方法。在此基础上,以DG单位容量成本小于接入点的边际容量成本作为DG接入的判据,提出一种规划DG位置和容量的新方法。算例结果验证了方法的可行性。

计及配电网节点/支路边际容量成本的分布式电源规划

随着越来越多的分布式电源(DG)接入配电网,必须协调好配电网规划与DG配置之间的关系。通过引入节点灵敏度系数矩阵和单位负荷增量成本矩阵,提出了能够计及无功影响的配电网节点/支路边际容量成本模型及其计算方法,并应用于分析DG并网对网络容量紧张程度的影响。采用节点/支路边际容量成本变化量指标评估和量化DG起到的延缓网络升级扩容的作用,讨论了基于变化量指标的用户自备和电网公司所有2种产权形式的DG规划,重点介绍了电网公司产权的DG优化配置模型和算法。算例仿真中,考虑了不同的DG功率因数、并网容量和接入位置以及不同的配电网负荷水平等各种场景,得到了一些有益的结论。

计及不确定性与节点边际容量成本的分布式光伏电源规划

从时序性与波动性两方面描述不确定性,构建了考虑不确定性的光伏电源(PV)出力模型与负荷模型。对配电网节点边际容量成本(LMCC)的分析推导与应用进行了改进,明确了含PV与不含PV的LMCC计算方法。利用序贯蒙特卡洛模拟法处理不确定性,利用LMCC的计算指导分布式光伏的选址定容,在此基础上考虑安全性、经济性等多方约束,构建了基于序贯蒙特卡洛模拟与节点边际容量成本的PV规划模型,提出了相应的算法流程。将模型应用于简单馈线分析与IEEE33节点系统规划,验证了方法的有效性;并初步探讨了电网公司针对PV可采取的运营策略,为后续研究指明了方向。

用户接入工程深度收费和容量定价研究

伴随着中国经济的高速发展,越来越多的用户需要接入电网,电力需求也日益增加,但接入电网后费用的分摊问题到目前为止仍没有一个统一的标准。该费用需要通过一定的收费机制(深度收费)并建立适当的价格模型来回收,同时需要明确终端用户的接入费用。从工程经济学和输电定价理论出发,利用关联矩阵推导了配电网节点边际容量成本的计算模型,通过IEEE-33节点配电网系统计算不同节点接入本工程后的节点边际容量成本,并计算得到本工程的容量成本,选择适合本接入工程的价格管制模型,由此计算得到本接入工程深度收费下的容量定价。

配电网节点边际容量成本研究

配电网的边际容量成本是配电网经济性研究的重要参数,不但直接表述了配电网中供电设备容量增加导致的投资成本的变化,也对电力部门关于电价制定、分布式电源(DG)配置、用户侧需求管理都有重要的指导作用。针对开环运行的配电网,通过灵敏度法构建灵敏度系数矩阵;并与边际网损系数法进行结合,对灵敏度法中各节点计算所需的网损量进行分摊调整,使其分摊的总网损和系统总网损一致,对配电网的节点边际容量成本(LMCC)进行更为精确的计算,最后运用MATLAB仿真软件在IEEE33节点配电网系统中进行了LMCC数值计算,验证了方法的合理性。

基于配电网节点边际容量成本和时序特性的分布式电源规划

配电网的边际容量成本表述了负荷的增加或分布式电源(DG)接入配电网中引起供电设备所需容量的变化,从而引起的供电投资成本的变化。本文针对开环运行的配电网,通过灵敏度法构建灵敏度系数矩阵,对配电网的节点边际容量成本(LMCC)进行计算,并根据实际情况考虑LMCC的变化,将DG效益评估分为用户自备DG和电力部门DG配置。重点讨论电力部门DG配置情况下多类型DG选址定容的规划,并考虑了多类型DG和负荷的时序特性。最后运用MATLAB仿真软件在IEEE33节点配电网系统中进行了LMCC数值计算,利用粒子群算法进行了考虑时序特性的DG规划,并验证了模型和方法的合理性。

少环配电网节点边际容量成本研究

配电网负荷增加将导致供电设备扩容提前,从而提高扩容投资现值。针对少环配电网的网络结构,提出了能够反映支路潮流分流情况的分流系数矩阵的概念及其计算方法,并结合推导而得的节点注入功率-支路电流灵敏度,建立灵敏度系数矩阵,用于计算得到可以表示配电网各节点占用供电容量成本大小的节点边际容量成本(locational marginal capacity cost,LMCC)。进一步改进了基于雅克比矩阵的节点-支路潮流灵敏度系数矩阵的计算方法,用于计算LMCC,并作为对照方法在IEEE33配电系统中进行测试,对比验证了本文方法的有效性。

计及不确定性的含分布式光伏配电网削峰效益评估

分布式光伏接入有利于降低配电网负荷峰值,提高配电网运营效益,但由于其出力不确定性特点,导致其削峰效益难以准确评估。本文通过分析光伏出力的波动性和时序性,建立了基于净空模型的光伏出力时序模型,同时考虑负荷和光伏出力的不确定性,提出了置信削峰度指标来衡量光伏接入对配电网负荷峰值的影响,基于此,结合节点边际容量成本概念,提出了计及不确定性的含分布式光伏配电网削峰效益概率评估方法。以南方某地区配电网实际中压馈线为例进行仿真分析,结果表明:本文所提方法在考虑光伏出力不确定性的同时,能够准确评估光伏以不同位置和不同电压等级接入配电网的削峰效益,对分布式光伏的选址具有一定的指导意义。