[发明专利]基于配电网节点电价分解的分布式资源经济价值剖析方法

说明书

本发明公开了一种基于配电网节点电价分解的分布式资源经济价值剖析方法，包括以下步骤：(1)数据准备，包括网络拓扑、负荷容量、配电网内发电资源的相关信息等；(2)对配电网进行线性化最优潮流计算；(3)形成拉格朗日方程式，计算配电网节点电价的三个组成部分：能量成本分量、网损成本分量和电压成本分量。(4)通过分布式资源接入前后用户支付数额差值，计算分布式资源的经济价值及其三个组成部分的具体数值：能量价值、网损价值和电压价值。本发明在对配电网节点电价成分分解的基础上，对分布式资源经济价值具体组成部分进行量化剖析，从而为高效激励机制的涉及提供参考，为区域配电网分布式资源运行规划工作提供决策支持。

技术领域

本发明属于配电网运营领域，具体涉及一种基于配电网节点电价分解的分布式资源经济价值剖析方法。

背景技术

随着智能电网和能源互联网的快速发展，大量分布式资源，包括无功补偿、需求响应、分布式电源等被接入配电网，促使配电网逐渐从被动向主动转变，以保证安全、可靠、经济的电力输配。随着分布式资源的渗透率不断提高，设计公平、透明、非歧视的价格体系以高效激励分布式资源尤为重要。

在输电网中，节点电价价格体系已经较为成熟，并在PJM、阿根廷、澳大利亚等多个开放电力市场推行实施并被证明能够有效传导价格信号，保证输电网的高效经济运行。但随着在低压配电网中逐渐增长的分布式资源渗透率，若直接将输电网节点电价价格机制应用于配电网，无法体现分布式资源的经济价值从而设计有效的激励机制。

而现存的在新能源大量接入背景下的配电网节点电价机制存在一些问题。一是大量分布式资源以电压支撑的目的被接入配电网末端，但现存的配电网节点电价形成机制无法反应分布式电源电压支撑带来的经济效益；二是不完善的配电网节点电价形成机制使分布式电源的经济价值无法被准确评估甚至低估。

发明内容

本发明为了克服不完善的配电网节点电价形成机制带来的分布式资源经济价值难以被评估的不足，提供一种基于考虑电压约束的配电网节点电价的分布式资源经济价值剖析方法，此方法考虑分布式资源的能量价值、网损价值和电压价值，反映了分布式资源不同方面的价值，为高效的激励机制的设计提供了参考。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于配电网节点电价分解的分布式资源经济价值剖析方法，包括以下步骤：

步骤1、数据准备：包括网络拓扑信息、负荷信息、网络中发电资源的位置及报价信息；

步骤2、配电网OPF模型求解：基于OPF模型进行线性化配电网最优潮流求解，得到发电资源调度结果；

步骤3、配电网节点电价形成：基于配电网OPF模型，得到配电网节点电价及其三个组成部分：能量成本分量、网损成本分量和电压成本分量；

步骤4、分布式资源经济价值剖析：基于步骤3所述的配电网节点电价，计算分布式资源接入前后用户支付数额的差值，得到所接入的分布式资源经济价值及其三个组成部分：能量价值、网损价值和电压价值。

进一步的，步骤2中所述配电网OPF模型如下：

配电网OPF模型以最小化发电成本为目标函数，其中发电成本计及有功和无功的发电成本，即目标函数如式(1)：

式中，NG为配电网中发电机的数量，和分别为发电机i的有功出力和无功出力，c_i和d_i分别为发电机i的有功和无功发电成本；

所述OPF模型中约束条件表达如下：

a.系统有功潮流平衡：

式中，NC为配电网中用户的数量，为用户i的有功负荷，是配电网的有功网损，