双重体制下分布式风电技术适用性多维综合评价研究

曾 鸣，周鹏程，孟诗语，吴南南，谢 文

(1.华北电力大学经济与管理学院，北京102206；2.北京电力交易中心有限公司，北京100031)

0 引 言

新形势下计划体制与市场体制将会长期存在，原有重点关注电力生产情况的分析体系已无法适应。随着大规模分布式电源并网接入，将对大电网的可靠性、安全性等多个维度造成不同程度的影响，带来电力系统的规划、运行和评价等方面的改变[1]，对分布式电源技术适用性的综合评估已成为目前工作开展的当务之急。分布式电源的技术适用性是指具有不同技术特性的分布式电源在不同环境中促进电力系统安全、可靠运行的能力。在综合考虑电网可靠性、安全性、灵活性和经济性的基础上，分布式电源对电力系统安全稳定运行的贡献和价值越强，则技术适用性越优。

目前国内外相关研究大多局限于对特定类型的分布式电源在特定应用场景下[2，3]，从特定维度出发的对比，而针对评价分布式电源的技术适用性等方面的研究尚属空白。因此，综合考虑分布式电源并网接入对电力系统的多维度影响，提出技术适用性的有效评估方法，对于全面评价分布式电源技术适用性，推动分布式电源和电网协调发展发展具有重要意义。

鉴于此，以分布式风电并网为例，提出一种双重体制下分布式风电技术适用性综合评价模型。首先，为模拟分布式风电出力，构建了风机出力-风速模型；其次，分别从可靠性、安全性等维度建立了分布式风电对电网技术影响的多维评价指标体系，并建立了基于最大熵原理和离差平方和的组合赋权模型；最后，选取某省地风力数据，以IEEE33节点系统为研究对象，运用综合评价模型进行综合评分与仿真分析。算例结果验证所提方法的有效性，为大规模开发利用分布式风电技术提供决策支撑。

1 分布式风电出力模型

为模拟分布式风电出力情况，以变速恒频风电机组为例[4]，构建了风机出力—风速模型。其输出功率与风速之间的关系为

离体消化的参数和离体消化程序参照赵峰的方法[7]，胃蛋白酶和胰液素酶的消化时间3～4 h最佳，水解温度为38℃，胃蛋白酶水解的最适pH值为2～3，胰液素酶水解的最适pH值为6.6，胃蛋白酶（P7000）、胰液素（P7545-25G）不是肉鸭的特异性酶，其中饲料添加量、pH值等消化参数做了具体调整。

(1)

根据评价指标对系统的贡献大小确立线性关系，指标权重越大，对评价结果的影响越大。在此基础上，建立综合评价模型，计算分布式风电技术适用性综合评分。

帝人富瑞特株式会社此次成功开发出兼具蓬松感、轻量性和优异伸缩性及形态恢复性的超异型卷曲纤维SOLOTEX OCTA。

电子文档在管理过程中出现这些问题的原因主要有：①部分文档保存工作者的思想认识和工作能力不到位。落后的观念，导致工作中对电子文档的开发积极性不高，意识不到电子文档管理的重要性。②图书馆电子文档搜集内容的局限性。管理员只搜集本部门的电子文档，忽视了跨业务部门或者图书馆联盟中兄弟院校图书馆的电子文档保存和搜集。③图书馆缺少与相关部门合作，信息较封闭，不能及时的掌握学习和科研等相关部门需求，致使信息脱节。想切实的改变这些问题，图书馆的文档保存部门应该从以下几个方面进行改进。

2 分布式风电对电网技术影响的多维指标体系

不仅是故事的内容，还包括讲故事的方式，都会传递给小人儿许多信息：一个单纯的故事，呼应着孩子世界的单纯，而一个附加了其他意味的故事，则会打破这种自然纯粹的状态；教育的姿态，哪怕是隐藏在故事背后，也会引发双方位置的高下之别。所以我如果给孩子讲故事，那就是讲故事而已，不附带任何其他的目的；许多时候，我还会设法让故事变成我和小人儿共同参与的事。

从安全性、可靠性、灵活性和经济性等维度研究分布式电源并网对电网的影响，并选取14项指标构建了多维评价指标体系。

式中，Rjd和Rzjd为节点电压合格数和总数；Uzjd和Ujd为安装DG前、后配网可用供电率；Fqk和Fhk为安装DG前、后最大可带负载；Mqw和Mhw为安装DG前、后电压稳定裕度。

X11=(Rjd/Rzjd)×100%

(2)

X12=[(Ujd-Uzjd)/Uzjd]×100%

(3)

X13=[(Fhk-Fqk)/Fqk]×100%

(4)

X14=[(Mhw-Mqw)/Mqw]×100%

(5)

(1)安全性指标。分布式电源对电网安全性的影响主要体现在对配电系统保护、电压稳定、负荷裕度变化率等方面[5]。选取负荷节点电压合格率X11、电网供电改善率X12、负载裕度变化率X13和电压稳定裕度变化率X14作为衡量安全性的评价指标。

(2)可靠性指标。分布式风电并网对电网可靠性的影响主要体现在正常供电率、配网停电频率、平均停电时间等方面。选取电网正常供电率X21、电网故障频率X22、用户平均停电时间X23、电网电量不足变化率X24作为衡量可靠性的评价指标。则有

(6)

(7)

(8)

X24=[(Fqg-Fhg)/Fqg]×100%

(9)

式中，Ti为每次停电时间；Fi为每次停电用户数；λi为负荷点故障率；F为用户总数；Fqg和Fhg为安装DG前、后缺供电量。

(3)灵活性指标。对于灵活性指标而言，当系统正常运行时，其评价重点应对负荷侧、电源侧随机波动的能力；当面向电网故障时，重点是电网设备发生故障时系统保持正常运行的能力[6]。选取上行灵活性不足概率X31、上行灵活性不足期望X32、下行灵活性不足概率X33、下行灵活性不足期望X34作为衡量灵活性的评价指标。

先假定一个−值，然后由以上2个方程分别计算，若两者之差不超过值的±2%，则计算结果有效。即进行炉膛燃烧室热力校核计算时，各受热面的传热系数K及平均温差Δt均与炉膛出口烟温−有关，因此，计算时必须采取逐次逼近法。经过迭代，得到炉膛热力并计算各个参量值。

X31=PUFNS，t=Pr{RU，t

(10)

X32=EUFNS，t=(PN，t+1-PN，t-RU，t)PUFNS，t

(11)

X33=PDFNS，t=Pr{RD，t

(12)

X34=EDFNS，t=(PN，t-PN，t+1-RD，t)PDFNS，t

(13)

式中，y为系统的综合评分值；xij为归一化指标值；wi为组合权重。

(4)经济性指标。经济性指标主要考虑分布式风电的并网购电成本、电网价差收益、系统线损率等影响因素。选取并网电量价差收益X41、并网购电成本X42作为衡量经济性的评价指标。

X41=[Sdl(Sdsy-Bdgd)]/Bgdl

(14)

X42=(Byw+Bgd)/Bgdl

(15)

(2)进行无量纲化处理，以减少随机因素的干扰。

3 分布式风电技术适用性综合评价模型

3.1 指标归一化模型

为便于比较，消除指标间的单位和量级差异的影响，对指标矩阵进行规范化处理。

(2)针对中间型指标采用隶属函数法，a、d为函数下、上限，b、c为适度区间[b，c]的两端值。则

据了解，1991年，我国磷肥对外依存度高达39%；1998年，我国磷肥的净进口量达到294万吨P2O5，占当年磷肥表观消费量的31%；2002年，我国磷肥产能和产量虽大幅提升，但净进口量仍有220万吨P2O5。“为了摘掉‘磷肥净进口国’的帽子，我们一方面于1999年向五个部委反映，为国产磷肥争取到‘以产顶进’的优惠政策；另一方面，从2000年开始每年召开高浓度磷复肥产销会，展示我国磷复肥企业的形象和产品，宣传‘国产磷复肥与进口的一样好’，逐步打开并占领了国内市场。”林乐介绍。

(16)

3.2 组合赋权优化模型

3.2.1 Delpli法

德尔菲法又称为专家法，该方法集中专家的经验与意见，确定各指标权重，并在不断反馈和修改中得到满意的结果。Delpli法易于操作推广，但受主观因素影响大，其具体步骤为：

(1)选择领域中专家若干，将待定的n个指标权重、有关资料和确定权重的规则发给专家，并请专家独立给出权值。

(2)收回结果，计算各指标权重均值与标准差。

(3)将结果及补充资料返给专家，要求所有专家在新的基础上重新确定权重。

(4)重复上述步骤，直至各项指标权重与其均值的离差不超过预先给定的标准为止，以此时各指标权重的均值作为该指标的权重。

3.2.2 变异系数法

综合前文两个回归分析结果，我们可以发现较高程度的银行信任虽有助于提高小微企业的信贷可获得性(假说1成立)，但对其议价能力的提升无显著影响，既未对其贷款利率产生显著影响，也无益于降低贷款抵押要求(假说2和假说3不成立)。

灰色关联赋权法能够分析评价指标集与理想指标集之间的关联程度，若关联度越大，越趋向于理想指标，则重要程度越大，权重也就越大；反之越小。该方法对原始数据要求较低，将其纳入权重计算模型以获得更为合理的结果，其步骤为：

3.2.3 灰色关联赋权法

(1)确定参考序列和时间序列。其中，参考序列记为X0(j)={X0(1)，X0(2)，…，X0(m)}；比较序列记为Xi(j)={Xi(1)，Xi(2)，…，Xi(m)}。

式中，Bgdl和Sdl为安装DG后购、售电量；Sdsy为单位电量售电收益；Bdgd为单位电量购电费用；Byw为安装DG后运维费用；Bgd为安装DG后购电费用。

3.2.4 基于最大熵原理和离差平方和的组合赋权法

（1）根据齐波夫定律预测得出白家嘴子矿区总资源量1859万t，已控制资源量546万t，尚有1313万t潜在资源量，其资源前景可观。

连续血液净化对脓毒症患者的IL-6、TNF-α及PCT水平的影响 …………… 钟 俊，等(11):1328

(17)

3.3 综合评价模型

式中，v为风速；vn和Pn为额定风速和机组输出功率；vqr和vqc为切入、切出风速；k1=Pn/(vn-vqr)，k2=-k1vqr，且均为常数。

(18)

本文以长沙市土地利用调查成果数据为基础，选择望城区为研究区域，基于InVEST模型，评价了其生境质量，探讨了其空间分异特征。

4 实证分析

为验证所提模型的有效性，以IEEE33节点系统为研究对象，生成若干含有不同类型分布式风电的节点系统，运用综合评价模型对进行评分与仿真分析。选取某省部分风电场年历史数据作为建模序列，生成节点系统的模拟风速标幺值如图1所示，模拟年的风速均值为3.4 m/s，方差为2.72。纯分布式风电节点系统如图2所示。

图1 节点系统的模拟风速标幺值

图2 纯分布式风电节点系统

基于构建的多维评价指标体系提取相关系统数据，针对各项指标相关性分析，并进行归一化处理，如表1所示。

表1 归一化处理结果

基于Delphi法、变异系数法、灰色关联赋权法分别对评价指标进行赋权，运用最大熵原理和离差平方和的组合赋权，权重结果如表2所示。

根据建立的分布式风电技术适用性综合评价模型，得到节点系统的技术适用性评价结果，如表3、图3所示。

咱店里有困难，何不动用渔民常客们伸出援助之手，各家多担待、多储备一些，岂不是恰恰给自家这些堆积压舱而要搬运借仓的渔需农资找到出路？

表2 评价指标权重结果

表3 适用性综合评分结果

图3 节点系统的技术适用性评价结果

由图3可知，风电机组W1不管是在安全性、可靠性和经济性方面，还是在最后的综合评分方面都高于其他三个机组。

解析逻辑关系：从施工过程上看，依次为：空间形象，室内装修，室内物理环境，室内陈设艺术，各个班组连续作业，依次进行，且没有间断。在相邻过程上，每个工程分别投入的时间是：8天，12天，4天，8天。每个工程分别结束的时间是第8天，第20天，第24天，第28天.从此施工进展来看，只要保证第一个施工过程正常投入，即可满足随后的过程连续施工和依次搭建，即该施工过程逻辑关系准确。

东营凹陷烃源岩主要位于古近系沙四段和沙三段，以深灰色泥岩、暗色油页岩为主，有机碳含量平均为1.66%，沙四段有机碳含量平均为1.7%。有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ1型，生烃门限上限深度2 200m，对应地温93℃［5-6］。东营凹陷岩性油藏主要分布在2 500～3 600m范围内，岩性油藏的充满度和含油饱和度具有随埋深增加先增大后减小的特点，且约在3 300m圈闭充满度最高，从层位上看，沙三中、下亚段岩性圈闭充满度值最高（图3）。

纯分布式风电节点系统的技术适用性在安全性、可靠性方面评分较高，缺乏灵活性。原因是分布式风电机组的出力很大程度上受本地的风速影响，并且节点系统中没有配置储能或需求响应资源，使得分布式风电机组在调峰方面的能力受到极大的限制。

为深入分析不同风力资源对分布式风电技术适用性的影响，以电源W1为例，选取平均风速、风速方差作为变量，采用Weibull分布对全年风速进行多次模拟，对比结果如图4、5所示。

图4 平均风速对分布式风电技术适用性的影响

图5 风速方差对分布式风电技术适用性的影响

平均风速对分布式风电机组的安全性、可靠性、经济性影响不强，但随着风速的提升，系统灵活性得分上升显著。原因是平均风速的提升能够直接增加风速的出力上限，则明显增加系统对负荷向上波动的应对能力，对于系统向下波动的情况，可通过合理弃风的方式实现。系统的安全性随着平均风速的提升有微弱的下降，当方差不变的情况下，平均风速的增大导致风电出力突增，增加了个别节点电压越限的可能性。

随着风速方差的提升，分布式风电的技术适用性显著下降。对比图4、5的相关结论可知，对于分布式风电而言，风速方差相比风速的平均值更为重要。

5 结 语

以分布式风电并网为例，提出双重体制下分布式风电技术适用性综合评价模型。通过对系统的不同节点进行评分与仿真分析，结果表明，风力资源越丰富的地区，对应的分布式风电技术适用性就越强；风速的稳定比平均值、峰值更重要；随着负荷节点的波动越大，分布式风电的技术适用性越差，且灵活性下降严重。