一种电力需求侧项目经济分析方法及系统技术方案

一种电力需求侧项目经济分析方法，包括：根据获取的改造内容及运行约束条件选择出备选设备，通过对所述备选设备进行枚举制定改造方案；分别将各改造方案的设备铭牌参数替换原有的设备参数，利用前推回代潮流计算方法，确定各改造方案在同一时间维度内的节能量；根据所有改造方案的节能量和预先计算的投资成本构造节能量投资成本函数关系式，并根据所述节能量投资成本函数关系式确定最优的改造方案。本发明专利技术提供的技术方案提高了节能量计算的精确度，并为节能技改的前期计划制定提供了科学依据。

【技术实现步骤摘要】
一种电力需求侧项目经济分析方法及系统
本专利技术涉及电力系统运行与控制领域，具体涉及一种电力需求侧项目经济分析方法及系统。
技术介绍
目前，电网企业配电网节能工作取得了不俗的成绩，电力输配能效稳步提高，不但间接促进了电力生产减排，而且为国家贡献了巨额的经济效益。但目前对于企业内部常见的电力需求侧整改项目，如更换低损导线、更换高效变压器、投切无功补偿装置等，大多采用实施后量测的方法估算节能效果，前期的投资评估大多依靠经验且精确度低。因此缺少一种能够合理预估节能量且对投资有指导作用的经济性分析方法，迫切需要广泛开展配电网节能相关新技术与新产品的研发。
技术实现思路
本专利技术提供的技术方案是：一种电力需求侧项目经济分析方法，包括：根据获取的改造内容及运行约束条件选择出备选设备，通过对所述备选设备进行枚举制定改造方案；分别将各改造方案的设备铭牌参数替换原有的设备参数，利用前推回代潮流计算方法，确定各改造方案在同一时间维度内的节能量；根据所有改造方案的节能量和预先计算的投资成本构造节能量投资成本函数关系式，并根据所述节能量投资成本函数关系式确定最优的改造方案。优选的，所述改造内容的获取，包括：基于计划被改造出线的拓扑结构、设备参数和用电量数据，确定电力需求侧项目改造实施的位置和改造内容。优选的，所述基于计划被改造出线的拓扑结构、设备参数和用电量数据，确定电力需求侧项目改造实施的位置和改造内容，包括：基于获取架拓扑结构及各条线路、各台变压器的值参数和被改造出线的母线接点的有功功率和无功功率确定需要进行更换的导线和变压器，或需要加装无功补偿装置的节点。优选的，所述根据获取的改造内容及运行约束条件选择出备选设备，通过对所述备选设备进行枚举制定改造方案，包括：根据所述改造内容，确定改造的整体数量；基于所述改造的整体数量和负载容量、电压、电流约束条件确定每一项改造内容备选方案，得到改造项目所有的改造方案。优选的，所述投资成本的计算：包括基于获取的改造内容的定额基价、改造内容的安装人工费、改造内容的设备购置费、改造内容的维修费用和预先构建的改造项目的前期投资成本计算模型，计算预先制定的每一个改造方案的投资成本。优选的，所述改造项目的前期投资成本计算模型如下式所示：式中，Cbac_i——第i个改造内容的定额基价，表示按照正常的施工条件在施工过程中耗费的构成工程实体的各项费用，包括人工费、设备购置费和施工机械使用费；Clab_i——第i个改造内容的安装人工费，由基本工资、工资性补贴、辅助工资、生产工人劳动保护费等构成，可根据《20kV及以下配电网工程建设预算编制与计算标准》中对各项费用的费率规定计算安装人工费用；Cfac_i——第i个改造内容的设备购置费，主要由设备费、设备运杂费、设备材料配送费等费用构成，可根据《20kV及以下配电网工程建设预算编制与计算标准》中对各项费用的费率规定计算设备购置费用；Crep_i——第i个改造内容的维修费用，当进行项目短期经济性评估时可以不进行考虑。优选的，所述分别将各改造方案的设备铭牌参数替换原有的设备参数，利用前推回代潮流计算方法，确定各改造方案在同一时间维度内的节能量，包括：根据各个改造方案选择的设备，将设备铭牌参数转换为等值参数，替代被更换设备铭牌参数转换等值参数，根据前推回代潮流计算方法估算改造完成后在同一用电水平下的有功功率损耗；通过改造前后在相同运行条件产生的有功功率损耗，计算节能量。优选的，所述根据所有改造方案的节能量和总体投资成本构造节能量投资成本函数关系式，包括：将每一种改造方案对应的投资成本和节能量作为离散点放置在二维的平面图中，根据列文伯格马夸尔特法对图像进行拟合，得到该项目的节能量投资成本函数关系式。优选的，所述根据所述节能量投资成本函数关系式确定最优的改造方案，包括：基于所述节能量投资成本函数关系式计算每一个离散点上的导数；每一个离散点的导数与设定阈值比较，当离散点的导数小于预先设定的阈值时，所述离散点为最优的改造方案。优选的，所述阈值按下式计算：一种电力需求侧项目经济分析系统，包括：制定模块，用于根据获取的改造内容及运行约束条件选择出备选设备，通过对所述备选设备进行枚举制定改造方案；计算模块，用于分别将各改造方案的设备铭牌参数替换原有的设备参数，利用前推回代潮流计算方法，确定各改造方案在同一时间维度内的节能量；确定模块，用于根据所有改造方案的节能量和预先计算的投资成本构造节能量投资成本函数关系式，并根据所述节能量投资成本函数关系式确定最优的改造方案。优选的，所述制定模块，包括：改造内容块获取子模块、改造方案确定子模块；所述改造内容块获取子模块，用于基于获取架拓扑结构及各条线路、各台变压器的值参数和被改造出线的母线接点的有功功率和无功功率确定需要进行更换的导线和变压器，或需要加装无功补偿装置的节点；所述改造方案确定子模块，用于基于所述改造的整体数量和负载容量、电压、电流约束条件确定每一项改造内容备选方案，得到改造项目所有的改造方案。优选的，所述计算模块，包括：投资成本计算子模块、节能量计算子模块。所述投资成本计算子模块，用于根据获取的改造内容的定额基价、改造内容的安装人工费、改造内容的设备购置费、改造内容的维修费用和预先构建的改造项目的前期投资成本计算模型，计算预先制定的每一个改造方案的投资成本；其中，改造项目的前期投资成本计算模型如下式所示：式中，Cbac_i——第i个改造内容的定额基价，表示按照正常的施工条件在施工过程中耗费的构成工程实体的各项费用，包括人工费、设备购置费和施工机械使用费；Clab_i——第i个改造内容的安装人工费，由基本工资、工资性补贴、辅助工资、生产工人劳动保护费等构成，可根据《20kV及以下配电网工程建设预算编制与计算标准》中对各项费用的费率规定计算安装人工费用；Cfac_i——第i个改造内容的设备购置费，主要由设备费、设备运杂费、设备材料配送费等费用构成，可根据《20kV及以下配电网工程建设预算编制与计算标准》中对各项费用的费率规定计算设备购置费用；Crep_i——第i个改造内容的维修费用，当进行项目短期经济性评估时可以不进行考虑。所述节能量计算子模块，用于通过根据各个改造方案选择的设备，将设备铭牌参数转换为等值参数，替代被更换设备铭牌参数转换等值参数，根据前推回代潮流计算方法估算改造完成后在同一用电水平下的有功功率损耗计算节能量。优选的，所述确定模块，包括：图像拟合子模块和确定最优改造方案子模块；所述图像拟合子模块，用于将每一种改造方案对应的投资成本和节能量作为离散点放置在二维的平面图中，根据列文伯格马夸尔特法对图像进行拟合，得到该项目的节能量投资成本函数关系式；所述确定最优改造方案子模块，用于基于所述节能量投资成本函数关系式计算每一个离散点上的导数；每一个离散点的导数与设定阈值比较，当离散点的导数小于预先设定的阈值时，所述离散点为最优的改造方案。其中，所述阈值按下式计算：与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、一种电力需求侧项目经济分析方法，包括：根据获取的改造内容及运行约束条件选择出备选设备，通过对所述备选设备进行枚举制定改造方案；分别将各改造方案的设备铭牌参数替换原有的设备参数，利用前推回代潮流计算方法，确定各改造方案在同一时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力需求侧项目经济分析方法，其特征在于，包括：根据获取的改造内容及运行约束条件选择出备选设备，通过对所述备选设备进行枚举制定改造方案；分别将各改造方案的设备铭牌参数替换原有的设备参数，利用前推回代潮流计算方法，确定各改造方案在同一时间维度内的节能量；根据所有改造方案的节能量和预先计算的投资成本构造节能量投资成本函数关系式，并根据所述节能量投资成本函数关系式确定最优的改造方案。

【技术特征摘要】
1.一种电力需求侧项目经济分析方法，其特征在于，包括：根据获取的改造内容及运行约束条件选择出备选设备，通过对所述备选设备进行枚举制定改造方案；分别将各改造方案的设备铭牌参数替换原有的设备参数，利用前推回代潮流计算方法，确定各改造方案在同一时间维度内的节能量；根据所有改造方案的节能量和预先计算的投资成本构造节能量投资成本函数关系式，并根据所述节能量投资成本函数关系式确定最优的改造方案。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改造内容的获取，包括：基于计划被改造出线的拓扑结构、设备参数和用电量数据，确定电力需求侧项目改造实施的位置和改造内容。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于计划被改造出线的拓扑结构、设备参数和用电量数据，确定电力需求侧项目改造实施的位置和改造内容，包括：基于获取架拓扑结构及各条线路、各台变压器的值参数和被改造出线的母线接点的有功功率和无功功率确定需要进行更换的导线和变压器，或需要加装无功补偿装置的节点。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取的改造内容及运行约束条件选择出备选设备，通过对所述备选设备进行枚举制定改造方案，包括：根据所述改造内容，确定改造的整体数量；基于所述改造的整体数量和负载容量、电压、电流约束条件确定每一项改造内容备选方案，得到改造项目所有的改造方案。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述投资成本的计算：包括基于获取的改造内容的定额基价、改造内容的安装人工费、改造内容的设备购置费、改造内容的维修费用和预先构建的改造项目的前期投资成本计算模型，计算预先制定的每一个改造方案的投资成本。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述改造项目的前期投资成本计算模型如下式所示：式中，Cbac_i——第i个改造内容的定额基价，表示按照正常的施工条件在施工过程中耗费的构成工程实体的各项费用，包括人工费、设备购置费和施工机械使用费；Clab_i——第i个改造内容的安装人工费，由基本工资、工资性补贴、辅助工资、生产工人劳动保护费等构成，可根据《20kV及以下配电网工程建设预算编制与计算标准》中对各项费用的费率规定计算安装人工费用；Cfac_i——第i个改造内容的设备购置费，主要由设备费、设备运杂费、设备材料配送费等费用构成，可根据《20kV及以下配电网工程建设预算编制与计算标准》中对各项费用的费率规定计算设备购置费用；Crep_i——第i个改造内容的维修费用，当进行项目短期经济性评估时可以不进行考虑。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别将各改造方案的设备铭牌参数替换原有的设备参数，利用前推回代潮流计算方法，确定各改造方案在同一时间维度内的节能量，包括：根据各个改造方案选择的设备，将设备铭牌参数转换为等值参数，替代被更换设备铭牌参数转换等值参数，根据前推回代潮流计算方法估算改造完成后在同一用电水平下的有功功率损耗；通过改造前后在相同运行条件产生的有功功率损耗，计算节能量。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所有改造方案的节能量和总体投资成本构造节能量投资成本函数关系式，包括：将每一种改造方案对应的投资成本和节能量作为离散点放置在二维的平面图中，根据列文伯格-马夸尔特法对图像进行拟合，得到该项目的节能量-投资成本函数关系式。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述节能量...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新鹤，屈博，郭炳庆，黄伟，刘强，万伟江，丁霄寅，周珏，马磊，李星，周伏秋，王娟，邓良辰，楼振义，孙若男，苏娟，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网浙江省电力有限公司，国网浙江省电力有限公司衢州供电公司，国网江苏省电力有限公司，国网新疆电力有限公司，国家发展和改革委员会能源研究所，中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11