基于配电网黑启动辅助服务的分布式电源配电定价方法技术

本发明专利技术涉及一种基于配电网黑启动辅助服务的分布式电源配电定价方法，获取预设的市场机制信息，计算供电公司向分布式电源运营商提供的黑启动辅助服务的基础补偿费用，然后通过熵权模糊综合评价法建立各电源黑启动能力评估模型，基于各电源的黑启动能力评估值与供电恢复效益计算得到的最终补偿费用，黑启动辅助服务的基础补偿费用包括分布式电源的黑启动能力补偿费和黑启动使用补偿费，黑启动能力补偿费根据分布式电源的黑启动能力评估值计算得到，黑启动使用补偿费通过分布式电源在恢复供电过程中提供的电量计算得到与现有技术相比，本发明专利技术具有提高配电网的供电可靠性和应急能力等优点。能力等优点。能力等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于配电网黑启动辅助服务的分布式电源配电定价方法


[0001]本专利技术涉及黑启动辅助服务
，尤其是涉及一种基于配电网黑启动辅助服务的分布式电源配电定价方法。

技术介绍

[0002]随着电力市场改革的有序进行，电力的商品属性愈加凸显。黑启动辅助服务作为电力市场环境下一类特殊的电力商品，是保障系统安全可靠供电的重要手段。传统黑启动技术以及传统黑启动辅助服务市场的研究对象是大电网，而随着分布式电源(Distributed Generator，DG)在配电网内的大量接入，配电网也具备了黑启动能力。配电网作为电力系统的末端环节，与用户联系紧密，配电网黑启动辅助服务相对于大电网黑启动辅助服务可以更好的响应用户的高供电可靠性需求。因此，如何在电力市场环境下将配电网内“沉睡”着的丰富的黑启动资源“觉醒”，激励DG的投资者积极提供辅助服务，需要有一套黑启动恢复供电辅助服务市场服务于配电网中。
[0003]目前学者对大电网黑启动辅助服务市场的研究，主要围绕市场构建和结算费用的定价方法两方面展开。在市场构建方面，有学者分析了启动电源服务所需的各种资源及参与方的成本，然后基于风险的观点建立了启动电源服务的优化购买模型并提出相应的求解方法，最后对费用分摊与市场监管提出了建议。也有学者对ERCOT的投标型黑启动辅助服务市场模式进行了分析，并针对存在的市场决策效率低、人力资源耗费大的问题提出了新的改进方案。在结算费用的定价方法方面，有学者提出一种基于保险理论的服务定价方法，将各市场参与主体构建保险关系，将黑启动服务最优定价问题转化为求解最优协议时间问题。部分学者将新能源电厂纳入到黑启动辅助服务定价研究中，综合考虑影响电源黑启动价值的各个因素，提出黑启动价值评估函数，进一步得到黑启动服务两部制定价方法。
[0004]随着配电侧分布式资源的增多，已有学者开始尝试对电动汽车、分布式电源参与调频辅助服务、备用辅助服务等进行了研究。但是利用分布式资源实施黑启动恢复供电辅助服务，参与辅助服务市场，尚未有相关研究。目前，配电网故障后恢复供电的方式主要有基于联络线恢复供电、基于DG孤岛运行恢复供电以及基于微电网恢复供电，但是，所有研究都是基于统一的调度指令展开的，从技术角度研究利用分布式资源恢复供电的可行性，鉴于分布式资源属于多市场主体，亟需研究供电恢复相关的市场机制，以充分调动各主体通过其提供辅助服务来提高配电网的供电可靠性和应急能力。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的配电网基于DG孤岛运行恢复供电以及基于微电网恢复供电的供电可靠性和应急能力有待提高的缺陷而提供一种基于配电网黑启动辅助服务的分布式电源配电定价方法。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]一种基于配电网黑启动辅助服务的分布式电源配电定价方法，获取预设的市场机
制信息，计算供电公司向分布式电源运营商提供的黑启动辅助服务的基础补偿费用，然后通过熵权模糊综合评价法建立各电源黑启动能力评估模型，基于各电源的黑启动能力评估值与供电恢复效益计算得到的最终补偿费用，所述黑启动辅助服务的基础补偿费用包括分布式电源的黑启动能力补偿费和黑启动使用补偿费，所述黑启动能力补偿费根据分布式电源的黑启动能力评估值计算得到，所述黑启动使用补偿费通过分布式电源在恢复供电过程中提供的电量计算得到。
[0008]所述黑启动能力评估值的计算公式如下所示：
[0009][0010]其中，M为具备黑启动能力的分布式电源的数量，Y
i
为第i个分布式电源的黑启动能力评估值，α为供电公司设定的利润系数，(1
‑
α)S
e
表示供电公司今年用于向DG运营商支付的黑启动总补偿费S
∑
，β为供电公司设定黑启动能力总补偿费在黑启动总补偿费S
∑
中所占的比例，θ为分布式电源的黑启动能力补偿系数；
[0011]所述分布式电源运营商获得的分布式电源黑启动能力补偿费计算公式如下：
[0012][0013]其中，Z表示分布式电源运营商拥有的黑启动电源的数量；
[0014]所述分布式电源运营商获取的黑启动能力补偿净收益计算公式如下：
[0015][0016]其中，S
c,z
为第i个分布式电源的黑启动能力维护费。用户购买高可靠供电服务产品，供电公司可获得的总收益为S
e
，供电公司在扣除一部分利润后，总收益S
e
中剩余部分用作供电公司今年向DG运营商支付的黑启动总补偿费S
∑
，其包含两部分，即黑启动能力总补偿费与黑启动使用总补偿费若供电区域内高可靠性供电需求的用户较多，则供电公司可获得的总收益S
e
越大，从而可向DG运营商支付的黑启动总补偿费S
∑
也越多。
[0017]所述黑启动使用补偿费的计算公式如下所示：
[0018][0019]其中，C
UC
表示供电公司在今年设定的黑启动使用补偿费的单位电价，P
MT
、P
WT
、P
PV
分别表示微型燃气轮机、储能、风机、光伏的有功出力，L1、L2、L3、L4分别比表示分布式电源运营商所拥有的微型燃气轮机、储能、风机、光伏的数量，η
dis
为储能的放电效率，T为故
障修复时长，Δt为孤岛运行步长；
[0020]所述供电公司在今年设定的黑启动使用补偿费的单位电价的计算公式如下：
[0021]W
loss
C
UC
＝(1
‑
β)(1
‑
α)S
e
[0022]其中，W
loss
表示该地区购买高可靠供电服务产品的N个电力用户在正常供电可靠性下预估的年损失电量，计算方法如下：
[0023][0024]其中，P
max,n
表示购买高可靠供电服务产品的用户n在过去一年内的负荷最大值，T
max,n
表示用户n的年用电最大负荷利用小时数，表示该地区不计及基于DG黑启动辅助服务时年平均供电可用率指标，DG在配电网实际供电恢复过程中提供的电量越多，黑启动使用补偿费越高。
[0025]所述市场机制信息包括市场运行结构、市场交易方式以及市场运作流程。
[0026]进一步地，所述市场运行结构中的市场参与主体包括分布式电源运营商、供电公司和电力用户，所述供电公司包括电力交易中心和电力调度机构，所述电力用户具体为具有高供电可靠性需求的电力用户。
[0027]进一步地，辅助服务提供方为各DG运营商，DG运营商所拥有的黑启动电源包括微型燃气轮机、带储能的风机和光伏，非黑启动电源包括风机、光伏；辅助服务需求方为供电公司，供电公司在辅助服务市场中涉及到电力交易中心和电力调度机构，电力交易中心为参与黑启动辅助服务市场的各方提供交易平台，主要负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于配电网黑启动辅助服务的分布式电源配电定价方法，其特征在于，获取预设的市场机制信息，计算供电公司向分布式电源运营商提供的黑启动辅助服务的基础补偿费用，然后通过熵权模糊综合评价法建立各电源黑启动能力评估模型，基于各电源的黑启动能力评估值与供电恢复效益计算得到的最终补偿费用，所述黑启动辅助服务的基础补偿费用包括分布式电源的黑启动能力补偿费和黑启动使用补偿费，所述黑启动能力补偿费根据分布式电源的黑启动能力评估值计算得到，所述黑启动使用补偿费通过分布式电源在恢复供电过程中提供的电量计算得到。2.根据权利要求1所述的一种基于配电网黑启动辅助服务的分布式电源配电定价方法，其特征在于，所述黑启动能力评估值的计算公式如下所示：其中，M为具备黑启动能力的分布式电源的数量，Y
i
为第i个分布式电源的黑启动能力评估值，α为供电公司设定的利润系数，(1
‑
α)S
e
表示供电公司今年用于向DG运营商支付的黑启动总补偿费S
∑
，β为供电公司设定黑启动能力总补偿费在黑启动总补偿费S
∑
中所占的比例，θ为分布式电源的黑启动能力补偿系数；所述分布式电源运营商获得的分布式电源黑启动能力补偿费计算公式如下：其中，Z表示分布式电源运营商拥有的黑启动电源的数量；所述分布式电源运营商获取的黑启动能力补偿净收益计算公式如下：其中，S
c,z
为第i个分布式电源的黑启动能力维护费。3.根据权利要求2所述的一种基于配电网黑启动辅助服务的分布式电源配电定价方法，其特征在于，所述黑启动使用补偿费的计算公式如下所示：其中，C
UC
表示供电公司在今年设定的黑启动使用补偿费的单位电价，P
MT
、P
WT
、P
PV
分别表示微型燃气轮机、储能、风机、光伏的有功出力，L1、L2、L3、L4分别比表示分布式电源运营商所拥有的微型燃气轮机、储能、风机、光伏的数量，η
dis
为储能的放电效率，T为故障修复时长，Δt为孤岛运行步长；所述供电公司在今年设定的黑启动使用补偿费的单位电价的计算公式如下：
W
loss
C
UC
＝(1
‑
β)(1
‑
α)S
e
其中，W
loss
表示该地区购买高可靠供电服务产品的N个电力用户在正常...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振坤，魏砚军，符杨，米阳，苏向敬，季亮，田书欣，张智泉，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：