主动配电网规划方案经济性综合评估方法探析

朱明成 张景瑞

（厦门大学航空航天学院，福建厦门361005）

0 引言

主动配电网能够组合控制各种分布式能源（DG、可控负荷、储能、需求侧管理等），其目的是加大配电网对可再生能源的接纳能力、提升配电网资产的利用率、延缓配电网的升级改造投资，以及提高电网的电能质量和供电可靠性[1]。在同一配电网网络结构下，对具有不同风光储容量和接入节点的主动配电网经济性进行评估时，根据其自身的特点，从自然、社会、功能和客体属性等角度出发，建立包括综合资源利用效率指标、电网资产利用效率指标、经济效益指标和分布式电源特性指标的三层指标体系。

1 经济性评估指标体系

评估指标体系是由多个相互联系、相互作用的评价指标，按照一定层次结构组成的有机整体[2]。针对主动配电网的特性，经济性指标的选取必须兼顾到分布式电源的占有率，以及不同规划方案之间存在着的巨大的投资与收益差异。综合各方面因素建立如图1所示的主动配电网经济性三层评估指标体系。

图1 主动配电网经济性三层指标评估体系

2 评估指标与评估模型

2.1 总净值

式中，ONV为总净值指标；SR为售电收益；IC为投资成本；OC为运行成本；PC为购电成本；OU为停电成本。

（1）售电收益：

式中，ESi，t为时间T内，第i个负荷节点的第t个小时供给的发电量（kW·h）；Cp为电量的平均售电价（元/kW·h）；n为负荷节点数；T为仿真时长（h）。

（2）投资成本：

式中，SPi为第i类设备的总成本（元）；mi为第i类设备的寿命时长（h）；n为设备种类数。

（3）运行成本：

（5）停电成本[3]：

式中，EENS为年期望缺供电量（kW·h）；a为单位停电电量的电价与平均电价之比，一般取25。

2.2 分布式电源

（1）环境效益：

（2）DG消纳率：

式中，PLOS为线路损耗电量（kW·h）；STi为第i类设备的总故障时间（h）；Ri为第i类设备的维修费用（元/h）。

（4）购电成本：

（3）DG渗透率[4]：

式中，λit和λvx分别为DG的静态渗透率和有效渗透率；ωλ为权重，取为0.5；PL为DG以额定功率运行的发电量（kW·h）；和Sload分别为负荷用电量总需求和负荷实际用电之和（kW·h）。

2.3 综合资源利用率

（1）风光利用率：

（2）负荷利用率：

2.4 线损率[5]

2.5 电网资产利用率

式中，Inall和Call分别为截止到T小时的总收益和剩余总资产（元）；SRm和EBm分别为第m小时的售电收益和环境效益（元）；n为设备种类数；Di为第i类设备的年折旧率。

3 评估步骤

在进行综合资源方案的评估时，首先利用层次分析法（AHP）得到符合一致性要求的指标体系各层权重，然后利用专家打分法确定第三层的各个指标的百分制得分Si，再根据式（14）计算上一层某属性的综合得分[6]，逐级向上，最终得到综合评估得分值。综合评分越高，说明该方案的经济性越好，对不同规划方案的评价结果进行对比，以衡量规划方案的经济性优劣。

式中，S为上一层某属性的得分；λi为本层中的第i个指标的权重。

4 结语

本文建立了主动配电网不同的规划方案经济性评价指标体系、评估模型和评估步骤。该指标体系具有对不同层级电网普遍的适用性和针对性，该评估模型适合高分布式能源占比的主动配电网规划方案的经济性评估，该评估流程能较为准确、直观地评估不同方案的经济性。总之，在本文所提出的同一网络下，针对不同规划方案的主动配电网的经济性评估方法简便、实用，综合评价结果为规划管理者提供了客观的评价依据，对规划工作具有一定的指导意义。

[1]尤毅，刘东，于文鹏，等.主动配电网技术及其进展[J].电力系统自动化，2012，36（18）：10-16.

[2]孟庆华.基于Delphi法的师德评价指标体系研究[J].读书文摘，2014（20）：100.

[3]刘立，黄民翔.配电网经济性和可靠性的综合评估[J].能源工程，2007（3）：16-19.

[4]钟清，余南华，尤毅，等.主动配电网技术特性及评估指标体系[J].电力建设，2015，36（1）：122-127.

[5]陈哲，陈士方，张晓林.电网线损率评价方法[J].中国电力，2014，47（11）：75-78.

[6]方欢欢，程浩忠，辛洁晴，等.配电网规划评估指标体系[J].电力系统及其自动化学报，2013，25（6）：106-111.