配电网投资分配的模型策略

如何将整个规划区域投入的大量配电网建设资金(总投资)合理、有效地分配到各地区已成为省、市供电企业需要解决的常态问题。基于现状配电网及其负荷增长,对各地区配电网规模进行估算,并结合各地区配电网基本发展需要、投资的经济效益及社会效益对总投资分配进行决策,提出了各地区配电网刚性投资、刚性需求、经济投资、投资上下限和柔性投资的概念及其计算方法,推导出了改造比例与设备使用年限和负荷增长率的关系表达式;提出了各地区配电网投资分配的模型策略,包括4种涉及柔性投资的分配方法(即按基本投资占比分配、按等收益率分配、按电量需求占比分配和基于加权的综合分配)。算例表明所提配电网投资分配模型策略的有效性和实用性,能为供电公司的投资决策提供一定的参考。     

基于影子价格和空间误差面板数据模型的 配电网投资优化方法

针对目前配电网的投资分配忽略地理邻接及电网互联影响的问题,提出了一种基于影子价格和空间误差面板数据模型的配电网投资优化方法。首先建立由底层指标和目标层指标构成的评价体系,利用最优化问题的求解方法求解各底层指标的影子价格和最优解。据此,结合各层指标权重得出配电网综合评分。引入空间误差面板数据模型,根据综合评分结果,构建投资效益测算模型。以综合评分最高为目标,通过寻优得出效益最大化的投资额分配方案。以贵州省五个地区配电网的实际数据为例进行投资分配。算例分析结果表明,所得投资分配方案符合各地区配电网的发展情况,可以实现投资效益的最大化。     

配电网投资效益评价与决策模型研究及应用

目前,配电网评价体系往往偏重于规划成效、安全性、可靠性等某一方面的内容,项目的可行性研究报告缺乏对项目的投资效益的论证,在投资决策方面也往往仅根据历史数据进行简单的比例分配。针对上述问题,从配电总体投资效益,单体项目投资效益,投资决策等方面全方位地建立了35 k V及以下配电网投资效益评价与决策模型。提出19项用于评价单体项目投资效益的新指标、计算指标得分的评分函数、计算配电网总体投资和单体项目投资效益得分的评价模型,根据投资效益评价得分高低判断配电网总体投资效益优良和安排单体项目投资优先顺序。提出以电网规模和售电量为基础,以年度单体项目投资效益评价得分高低为导向的年度投资决策模型。以某地区所辖供电公司35 k V及以下配电网及下年度项目为例,验证了该模型科学实用性,对建立以投资效益为导向的配电网评价与投资决策工作体系有重要意义。     

新型电力系统背景下的10 kV及以下配电网投资分配策略研究

随着“30·60”双碳目标的提出，新型电力系统建设下势必对原有配电网投资策略转变带来挑战，需理清配电网投资建设的预期目标，明确项目实施对配电网的改善作用，合理确定配电网的投资规模，使得投资分配更为精准。从关键影响因素入手，建立评估指标池，通过定性分析与定量分析形成关键指标筛选模型，建立一套配电网投资关键指标体系。采用动态调节的“自适应”方法，构建具备目标导向、需求导向、精准导向的配电网投资分配模型，为新型电力系统下的配电网投资精准分配提供参考依据。     

配电网网格化优化规划方法研究及应用

为解决常规配电网网格化规划方法中网格(单元)划分比较粗放、在一定投资约束下难以合理选取建设项目等问题,本文提出一种配电网网格化优化规划方法。首先构建诊断分析指标体系,对现状配电网进行评分,通过与一流配电网指标对比来诊断出配电网的薄弱环节;然后研究细化、可操作、闭环化管理的配电网供电网格(单元)划分方法,对供电网格(单元)进行差异化划分;然后研究配电网目标网架构建流程,根据典型接线模式、现状问题需求和未来发展需求,确定目标网架和过渡网架,并对目标网架、供电网格(单元)合理性进行校验;最后,研究项目优选计算方法,实现配电网投资效益的最大化。     

考虑风险测度的配电网精准投资项目优选模型

随着配电网发展面临的不可控因素增多且配电网投资竞争加剧,电网企业须更多考虑投资风险、单位投产效益等精准投资要素。为此,文章融合配电网发展诊断指标,建立配电网项目投资效益评估的双层指标体系,用以计及单位投资效率与宏观投资效益。并采用条件风险价值测度将单个项目收益率的分布特征计入投资风险,定义了含风险偏好置信度的投资风险最小目标函数。然后,将投资总额、电网发展需求、项目间耦合关系等作为约束,构建了以效率与风险为目标的配电网投资组合多目标优化模型,应用模糊满意度理论求解得到投资策略。最后,以某电网某批次投资计划20个项目进行算例仿真,并分析了风险偏好及目标倾向对配电网精准投资的影响。结果表明,所提模型能较好地反映配电网投资的风险水平,并通过投资组合规避风险,实现了整体投资效益约束下,投资效率与风险均衡的配电网项目优选。     

计及可靠性评估的中压配电网规划方案比选

从可靠性参数搜集及计算方法和备选规划方案比选两方面切入,进一步丰富DL/T 1503—2016中压配电网可靠性评估导则在规划中的应用,提出了基于可靠性评估的中压配电网的方案形成与比选方法,内容包括相关参数的搜集、可靠性计算方法和方案比选。综合考虑可靠性与经济性,基于"有无对比法"给出配电网投资的增量净效益计算模型,并分析不同网架供电能力与负荷需求关系下净效益简化模型与全寿命周期成本最小化比选方案的异同。基于全寿命周期净现值、净现值率等动态指标进行投资成本效益分析,可用于多个方案的比选。案例表明,本文方法有效。     

配电网投资纵横向分配策略及其校验

针对配电网投资分析中存在的投资总额无法实现精确预估、投资分配比例未能实现有效验证等问题,提出纵横向融合的配电网投资分配策略及其验证方法。首先,根据历史年配电网整体规划的单位投资效果确定总投资额;其次,依据项目类型确定不同项目的分配比例,再以供电网格为限将总体投资额分配至各网格;然后,在供电网格内进行项目优选,采用工程量法分解历史完工项目的实际工程量并确定综合单价,估算出目标年各优选项目的具体投资额;最后,汇总得到目标年的总投资额和分配比例。通过算例分析并与主流方法相比较,验证了所提方法的准确性和有效性。     

考虑城市场景需求的中压直流配电网规划选优分析方法

针对城市配电网规划中多个中压直流配电网的建设优先次序尚无量化分析方法的问题,提出一种考虑城市场景需求的中压直流配电网规划选优分析方法.从供电质量提升需求、城市场景需求和配电网经济性3个层面建立了一套城市中压直流配电网规划选优综合指标体系,在供电质量提升需求方面考虑与目标水平之间的差距,在城市场景需求方面考虑中压交流配电网的建设局限性与中压直流配电网的建设驱动力,在经济性方面关注缺电损失成本严重性.通过云模型对定性指标量化,基于德尔菲-熵权法的层次加性加权计算各配电网综合评价值,并以此排序,在年度总投资约束下,以方案总体综合评价值最大为目标实现规划对象选优,从而安排多个中压直流配电网的建设优先级.以某地区配电网为例,验证了所提方法的实用性.     

配电网投资分配及项目优选研究

近年来,电网公司持续投入巨大资金加快配电网建设和改造,配电网投资总体逐年递增。面对巨大的投资规模,配电网投资效率成为电网公司重点关注的问题。针对省级电网公司配电网资金难以合理分配、地市级电网公司之间投资均衡性差以及配网项目缺乏明确的评价和比选标准等问题,提出了配电网投资分配及项目优选的实用化方法。基于配网运行状态影响因素分析,构建了同时适用于项目群评价和单项目评价的配电网运行状态改善效果综合评价体系;综合考虑该评价体系所得的项目群评价结果以及配电网供电水平、规模、运行水平和盈利能力等因素,建立了可用于省级电网公司资金分配的配电网投资分配模型,以计算出地市级电网公司的投资分配比例;以投资分配比例为约束,利用单项目评价结果和项目投资额所得的项目综合排序,确定出地市级电网公司的项目优选结果;实例分析结果验证了研究成果的有效性。     

考虑输配电价改革的省级电网规划投资效率效益评估

输配电价改革对于省级电网前端规划提出了更高要求。基于输配电价改革要求,构建省级电网不同类型规划投资项目单位产出效率效益指数模型,并综合考虑历史规划项目优选的叠加影响、各类项目相对重要度和规划目标约束,构建基于效率效益指数模型的省级电网投资分配和优选模型,基于风险指数模型剖析影响效率效益指数的关键不确定性指标。通过与传统方法及输配电价核心监管参数进行比较,验证了方法的有效性。结果表明,提出的方法在新形势下评估各类项目效率效益合理性方面优于传统方法,且电量、资产是电网投资效率效益指数主要影响指标,与输配电价监管核心参数一致,此外,电网公司应重点关注满足新增负荷、加强网架和变电站配套送出类项目。     

考虑分布式电源接入的区域配电网规划投资决策方法

分布式电源（distributed generation, DG）作为可再生能源的重要发电方式,在配电网中的应用越来越广泛。针对配电网投资结构与投资效益方面存在较大的不确定性问题,提出一种考虑分布式电源的区域配电网投资决策方法。首先,在分布式电源对配电网的影响分析的基础上,给出配电网投资效益的关联关系解析方法,并引入配电网建设改造措施、受影响运行参数、投资效益指标等中间变量,将投资与效益进行关联。然后,以配电网综合效益最优为目标,提出配电网规划投资决策方法,并给出主要流程和关键步骤。最后,以中国北方某省所属不同供电区域为例进行分析,验证所提方法的有效性。     

基于全生命周期投入产出效益的电网规划精准投资方法

电网投资建设规模持续增长,迫切需要一种电网规划精准投资方法,提高电网投资的经济效益。提出一种基于全生命周期投入产出效益的电网规划精准投资方法。首先,针对电网规划投资需要解决的不同问题,制定典型的电网规划投资场景,并分为刚性需求场景和弹性需求场景两类,统筹考虑不同场景所侧重的投入产出效益,建立电网规划全生命周期投入产出效益的综合评价指标体系和评价方法;其次,选取6种典型电网规划投资场景,为每种场景制定2种可行的规划方案,对不同规划方案进行全生命周期投入产出效益计算,并按照效益水平对可行方案进行优化比选,得到各种场景下的最优方案,按照优先考虑项目重要性、其次考虑项目投入产出效益的原则对最优方案排序,按照最优方案排序表,逐一安排项目,直到项目投资金额大于总投资计划或者安排完所有项目,得到电网规划投资的项目安排结果,实现电网规划精准投资;最后,结合某省级电网进行实证分析,结果证明该方法具有可行性和实用价值。     

含高渗透可再生能源的配电网灵活性供需协同规划

高渗透率可再生能源并网加剧了配电网运行的波动性和不确定性。为提高配电网灵活性和抗干扰能力,提出了含高渗透率可再生能源的配电网灵活性供需协同规划方法。根据系统运行灵活性供需关系,定义灵活性评价指标。进而提出配电网灵活性供需协同规划策略,建立考虑季节特性的配电网灵活性资源双层优化配置模型。上层以投资成本和灵活性不足率最小为目标,制定灵活性资源配置方案。下层考虑需求侧对季节性电价激励的响应程度进行有功-无功联合优化,实现对配电网日内多场景时序运行的最优调度。为求解该双层混合整数非线性规划模型,采用二阶锥松弛对潮流方程进行凸优化,进而利用KKT条件将双层模型转化为单层混合整数二阶锥规划模型进行求解。算例仿真结果表明,该方法有效提升了配电网运行灵活性和稳定性,为分布式可再生能源规模化并网等相关工程提供决策参考。     

考虑功能差异的输变电项目效益评价及投资优化方法

随着电力体制改革的深入,中国输电网建设投资趋势已由粗方式增长转变为高质量发展,提出考虑功能差异的输变电项目投资效益评价及优化方法对于提升输电网精细化投资具有重要意义。为实现对不同功能输变电项目投资效益的精准评价,首先对输变电项目按功能进行分类,根据不同功能项目在满足功能方面的主要效益,考虑项目的经济和社会效益建立了功能差异的投资效益评价指标体系;其次将图论和最优化理论引入到指标权重的计算中,提出指标的图模型赋权方法,以区分不同功能的项目效益差异性和降低现有赋权方法存在主观误差。最后结合项目评价结果、输电网现状规模以及投资约束条件,建立了按项目功能分类的投资分配和项目优选模型。以湖南地区220 kV输变电项目库为例开展分析,验证了该方法能有效量化不同功能输变电项目的投资效益水平,并有助于提升输电网的精益化投资效益。     

中压配电网故障处理模式配置研究综述

用户遭受的停电事故主要由中压配电网故障引起,配置合理的故障处理模式是中压配电网安全可靠运行的重要保障.现有配置原则重点关注是否满足供电可靠性要求,对各种故障处理模式在配置上的差异性分析有所不足,影响了配置方案的实际应用效果.为此,文中概述了国内外中压配电网故障处理模式配置的研究现状.对故障监测式、就地重合式、主站集中式和智能分布式等故障处理模式在适用网架结构类型、通信需求、分段开关类型和动作次数、故障处理及恢复非故障区域供电耗时、适用供电区域类型和经济性等多个方面的具体配置进行了分析比较.归纳总结了中压配电网故障处理模式的配置原则.最后,对中压配电网故障处理模式配置的研究方向进行了展望.     

中压配电网网格化规划方法研究

介绍了中压配电网网格化规划的思路、主要原则及具体步骤。通过网格化规划将配电网供电区域按区块合理划分为供电网格,将复杂无序的中压配电网化繁为简,以供电网格为基本单元开展规划并构建目标网架,提出了各类网格的过渡改造原则和网格管理思路。结果表明:利用网格化规划方法开展中压配电网规划切实可行,具有较强的推广性。     

电力需求侧管理可避免成本模型研究

可避免成本的计算是电力需求侧管理项目评估的核心技术,是衡量需求侧管理项目的主要依据。对需求侧管理项目效益进行评估的过程也是对电力系统的可避免成本进行评估的过程。建立了全面的电力系统单位可避免成本模型,其中输配电单位可避免容量成本考虑了分配因子,以体现不同时间削减负荷的不同的价值。还建立了发电公司、电网公司和社会的可避免成本模型,并实例分析了不同需求侧管理投资项目中发电公司、电网公司和社会的收益。