增量配电网差异化配电价格模型研究与应用

黄卫强

摘要：我国人口众多，是人口资源大国，对电能的需求也非常大，为保证配电网企业的成本回收和合理收益，同时实现不同负荷特性的用户差异化电价，提出了一种增量配电网配电价格制定模型。将配电价格分为基本配电价格和附加配电价格两部分，基本配电价格按照“准许成本加合理收益”原则，根据项目全寿命周期成本和基准收益进行核定;附加配电价格根据不同用户的负荷特性进行差异化制定。利用全寿命周期成本理论和综合权重计算方法对模型进行求解。以某增量配电网项目作为算例进行配电价格核定，并对不同网架方案下的配电价格核定结果进行比较分析。算例结果验证了该模型的有效性。

关键词：差异化分析;配电网;节能规划;辅助分析系统

引言

现阶段我国各地区经济建设蓬勃发展，电力行业作为支撑地区经济发展的基础，其配电网的运行规划一直是社会关注的重点内容。但是在实际上，由于缺乏必要的规划指导，很多地区在配电网规划中存在着一定程度的盲目性，不仅影响了电力系统的运行质量，还有可能造成不同程度的资源浪费。因此在这种情况下，相关人员必须要根据地区发展趋势来做好配电网差异化规划，让配电网建设能够符合地区发展趋势，最终更好的服务社会经济建设。

1增量配电网差异化配电价格模型

根据《关于制定地方电网和增量配电网配电价格的指导意见》，增量配电网配电价格的制定和省级电网输配电价核定方法总体相似，以“准许成本加合理收益”为原则，形成与新增投资、电量变化、供电可靠性和服务质量等因素挂钩的浮动调价机制。本文提出的增量配电网差异化配电价格模型，将配电价格分为基本配电价格和附加配电价格两部分，模型如下：

式中：Ms为配电网企业向该增量配电网项目中负荷节点s处用户收取的配电价格，其值不得超过省级价格主管部门制定的该类用户所在电压等级的输配电价格;Mb为基本配电价格，本文拟按照“准许成本加合理收益”原则，根据项目全寿命周期成本和基准收益进行核定;Msf为负荷节点s处用户的附加配电价格，根据不同电力用户的负荷特性进行差异化制定。本文选取负荷节点s的负荷率ηs、供电可靠率ASAIs和平均用电量Qs作为负荷特性因素。对于高负荷率、低供电可靠率和大用电量用户，制定较低的附加配电价格;而对于低负荷率、高供电可靠率和小用电量用户，制定较高的附加配电价格，从而实现不同负荷特性的用户差异化电价。由于3个特性因素量纲不同，需对其进行标准化处理。设上述3个特性因素作标准化处理后得到相应的归一化变量ηs′，ASAIs′和Qs′;本文假设Msf与归一化变量ηs′，ASAIs′和Qs′线性相关，Kf1，Kf2和Kf3分别为上述归一化变量的综合权重;Kf为附加配电价格系数，反映了附加配电价格在总配电价格中的占比。

2配电网损耗分析研究现状

我国早期进行电网建设的时候，主要把重心放在输电网和变电站上面，从而导致我国的线损率高、电压不稳定等供电问题，这些问题严重影响我国电力的发展。1998年，我国才大规模地对城乡电网进行改造，提高了我国供电质量和供电的稳定性。随着城镇化的发展，我国在供电方面也在进行一系列的升级和改造，历经各种改变，直到现在我国也在大力建设智能电网工作，虽然该智能电网工作的起始时间较晚，但是相信在2020年前能全面完成这项工作。智能电网的配置，可以为配电网提供优质的运行，并且保证供电高效稳定。

3差异化规划的路径

①能够在现有指标体系的基础上，开展具有针对性的运行数据收集工作，并根据相关数据的完整性情况，做好差别性的潜力分析;②将差异化的相关思路运行到工作中，通过对其中的关键要素进行识别，最终实施差异化的规划方法。根据这种情况，本文所介绍的差异化规划路径为：根据配电网运行特征，要收集与电网运行有关的相关资料;同时，根据数据收集资料的完整程度，规划出详细的子区配网情况，确定其节能优化的潜力。

4配电网节能辅助分析系统

如果电力公司根据节能制度等进行节能工作的分析，会出现节能指标复杂、计算量大等问题，这些庞大的数据处理和计算流程如果没有相应的分析系统，会给进行节能规划的工作者在工作上带来很大的困难。因此，电力企业在进行配电网节能规划差异性分析都会编制一个节能辅助分析系统来协助节能规划的数据处理等工作。配电网节能辅助分析系统拟采用C/S和B/S结合的方式来构建系统的总体构架。对于软件平台的开发主要依据国际电工委员会IEC61850的标准建立标准化、网络化和免维护的系统。系统硬件构架方面主要包括C/S和B/S两种方式的客户端，另外还有内网中服务器。对于配电网节能分析和规划工作这方面的处理，辅助分析系统主要进行了分层次系统结构设计，这个系统有指标数据层、模型分析层、应用计算层和模块界面层等模块结构组成。这些模块可以有效帮助处理配电网节能分析和规划的工作。另外，该系统还包括多阶段模块功能及算法设计、节能规划评估子模块等。配电网节能辅助分析系统的设计，可以有效地将配电网节能工作，根据规划的进度进行阶段性的规划。而且通过各模块的计算，可以得出节能改造方案的节能效果，对配电网的节能规划起到预警的作用。另外，在实际规划情况中，通过该系统的分析，也可以对工程中各指标数据进行定性和定量分析，以保证规划方案顺利进行。

5算例分析

5.1算例参数

设某配电网企业计划投资一个增量配电网项目，该项目为工业园区，区域内拟投建6个工业集群区，项目规划寿命周期T为25年。经综合分析，该项目拟采用单环网方案，使用电缆供电，由110kV变电站A和变电站B引出，电缆线路电压等级为10kV。该地区用户均以10kV电压等级接入配电网。表1为6个工业集群区的平均负荷容量和平均负荷率，表2为线路参数，表3为经济和技术参数，表4为配电网元件可靠性参数，上述参数的设定参考了相关文献和实际工程数据。设该增量配电网项目中，各工业集群区使用的分布式电源容量占用电量比例约为15%。

3.2计算结果及分析

（1）基本配电价格核定。首先对增量配电网项目全寿命周期成本进行估算，估算结果为：建设成本IC=3231.2万元;年度运维成本OCt=369.9万元;年度故障成本FCt≈0万元;报废成本DC=-161.6万元。由计算结果可知，增量配电网项目初始建设成本较高，年度运维成本和报废成本相比建设成本较小，但全寿命周期内累积的总运维成本较高。由于本项目采用单环网方案，在主电源、变电站或电缆线路故障时可实现负荷转供，且转供操作时间很短，可忽略不计，因此用户停电损失可视为零，即年度故障成本为零。可计算得到基准收益率为25%时，该增量配电网项目核定的基本配电价格Mb=0.4152元/kWh<0.4250元/kWh，即基本配电价格低于该区域核定的10kV电压等级输配电价格，说明该项目在此规划方案下能获得基准收益。

结束语

综上所述，依照该文制定损耗标杆的优化思路，制定配电网合理损耗考核指标与能效差异化损耗标杆值，可用于指导不同区域配电网的升级改造与节能降损工作;除此之外，所制定的差异化损耗标杆值可为合同能源管理新模式的运作提供技术支撑，为节能服务公司制定降损目标提供重要依据。

参考文献

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