电力系统综合评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电力系统综合评估方法及系统，属于电力系统效益评估技术领域，电力系统综合评估方法包括：确定m个评价对象，每个评价对象为不同的电力系统规划方案；从多个维度引入n类评价指标；分别计算每个评价对象的n个评价指标，形成原始评价指标矩阵(x

【技术实现步骤摘要】
电力系统综合评估方法及系统


[0001]本专利技术属于电力系统效益评估
，更具体地，涉及一种电力系统综合评估方法及系统。

技术介绍

[0002]现阶段新能源发电处于快速发展阶段，随着高渗透率的新能源并网，需采取多样化的技术手段，如引入大容量储能、分布式调相机等在内的各类灵活性技术，全面提升系统对新能源承载能力。由于灵活性技术的引入，电力系统可以存在多种规划方案，通过对不同电力系统规划方案进行综合评价，选择综合经济效益最好的规划方案。
[0003]目前，电力系统评价一般是针对一个规划方案，基于故障成本、投资成本、运行成本和能源购买成本和能源出售收益等费用相关指标构成总的成本函数，通过计算总成本而评价电力系统效率效益。然而，这种评价方法过于片面，难以实现对电力系统综合经济效益进行全面评价。
[0004]因此，需要提出一种更加全面的评价方法，对于大规模新能源发展形势下的含灵活性调节技术的新型电力系统效率效益进行全面评价。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种电力系统综合评估方法及系统，其目的在于对于大规模新能源发展形势下的含灵活性调节技术的新型电力系统效率效益进行全面评价。
[0006]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种电力系统综合评估方法，包括：
[0007]确定m个评价对象，每个评价对象为不同的电力系统规划方案,m≥2；
[0008]从多个维度引入n类评价指标，n≥2；
[0009]分别计算每个评价对象的n个评价指标，形成原始评价指标矩阵(x
ij
)
m*n
，其中，x
ij
表示第i个评价对象的第j个评价指标；
[0010]通过熵权处理方式计算m个评价对象中同一类评价指标的熵权，以评价指标的熵权作为权重对每个评价对象的归一化评价指标进行加权计算，得到对应评价对象的各类评价指标的评分。
[0011]在其中一个实施例中，所述维度包括电碳经济维度：所述电碳经济维度的评价指标包括用能权交易费用和碳排放交易成本，其中：
[0012]所述碳排放权交易成本g1的计算公式为：
[0013][0014][0015]式中，F
qt
为t时刻系统碳排放权交易成本，K
Ct
为t时刻碳交易价格，E
pt
为t时刻系统碳排放量，E
qt
为t时刻系统分配到的碳排放配额,E
Ht
为t时刻系统购买得到的碳排放权,K
Ht
为t时刻超额部分的罚金价格,T为日前调度总时段数；
[0016]所述用能权交易费用F的计算公式为：
[0017]F＝F
′‑
F
″
[0018]式中，F'为电厂超出分配用能权额度而购买用能权产生的费用，F"为电厂出售剩余的用能权获得收益。
[0019]在其中一个实施例中，所述维度包括系统安全运行维度，所述系统安全运行维度的评价指标包括输电阻塞发生成本和输电线路利用率，其中，
[0020]所述输电阻塞发生成本L1的计算公式为：
[0021][0022]式中，为输电线路越限惩罚成本，为t时刻输电线路越限总功率，Ω
T
为规划年时间集合；
[0023]所述输电线路利用率L2的计算公式为：
[0024][0025]式中，P
l,t
为t时刻输电线路的传输总功率；P
lmax
为输电线路的最大传输容量。
[0026]在其中一个实施例中，所述维度包括传统经济维度，所述传统经济维度的评价指标包括常规机组投资成本、新能源机组投资成本、灵活性技术投资成本、常规机组运行成本和灵活性技术运行费用，其中，
[0027]所述常规机组投资成本的计算公式为：
[0028][0029]式中，C
Gg
为常规机组投资成本，ρ为t时刻的折现率，Ω
T
为规划年时间集合，Ω
G
为常规机组集合；
[0030]所述新能源机组投资成本的计算公式为：
[0031][0032]式中，C
Ww
为新能源机组投资成本，Ω
W
为新能源机组集合；
[0033]所述灵活性技术投资成本的计算公式为：
[0034][0035]式中，C
Ee
为灵活性技术投资成本，Ω
E
为灵活性设备集合；
[0036]所述常规机组运行成本的计算公式为：
[0037][0038]式中，O
g
为常规机组运行成本，P
g,t
为t时刻常规机组实际发电功率；
[0039]所述灵活性技术运行费用C
ess
的计算公式为：
[0040][0041]式中，C
lossess
为储能损耗成本，C
gainess
为储能收益。
[0042]在其中一个实施例中，所述维度包括综合社会效益维度，所述综合社会效益维度的评价指标包括系统运行碳排放量、电子设备全生命周期碳排放量、单位电量碳排放量和单位电量降碳排放量，其中，
[0043]所述系统运行碳排放量的计算公式为：
[0044][0045]式中，为常规机组CO2排放系数，为新能源机组CO2排放系数，P
g,t
为t时刻常规机组实际发电功率，P
w,t
为t时刻新能源机组实际发电功率，Ω
T
为规划年时间集合；
[0046]所述设备全生命周期碳排放量的计算公式为：
[0047][0048]式中，为新能源设备生产阶段碳排放量，为新能源设备运行阶段碳排放量；为新能源设备报废阶段碳排放量；
[0049]所述单位电量碳排放量的计算公式为：
[0050][0051]所述单位电量降碳排放量的计算公式为：
[0052][0053][0054]式中，P
t
为t时刻实际负荷，为系统不接入新能源设备和接入新能源设备的碳排放量之差。
[0055]在其中一个实施例中，
[0056]所述通过熵权处理方式计算m个评价对象中同一类评价指标的熵权包括；
[0057]对每个所述评价指标进行归一化处理，形成决策矩阵(x
i
′
j
)
m*n
，x
i
′
j
为评价指标x
ij
的归一化评价指标；其中，当评价指标x
ij
为正向指标时，归一化结果为当评价指标x
ij
为反向指标时，归一化结果为式中，min{x
ij
}表示评价指标矩阵(x
ij
)
m*n
中第j列的最小值，max{x
ij
}表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力系统综合评估方法，其特征在于，包括：确定m个评价对象，每个评价对象为不同的电力系统规划方案,m≥2；从多个维度引入n类评价指标，n≥2；分别计算每个评价对象的n个评价指标，形成原始评价指标矩阵(x
ij
)
m*n
，其中，x
ij
表示第i个评价对象的第j个评价指标；通过熵权处理方式计算m个评价对象中同一类评价指标的熵权，以评价指标的熵权作为权重对每个评价对象的归一化评价指标进行加权计算，得到对应评价对象的各类评价指标的评分。2.如权利要求1所述的电力系统综合评估方法，其特征在于，所述维度包括电碳经济维度：所述电碳经济维度的评价指标包括用能权交易费用和碳排放交易成本，其中：所述碳排放权交易成本g1的计算公式为：的计算公式为：式中，F
qt
为t时刻系统碳排放权交易成本，K
Ct
为t时刻碳交易价格，E
pt
为t时刻系统碳排放量，E
qt
为t时刻系统分配到的碳排放配额,E
Ht
为t时刻系统购买得到的碳排放权,K
Ht
为t时刻超额部分的罚金价格,T为日前调度总时段数；所述用能权交易费用F的计算公式为：F＝F
′‑
F
″
式中，F'为电厂超出分配用能权额度而购买用能权产生的费用，F"为电厂出售剩余的用能权获得收益。3.如权利要求1所述的电力系统综合评估方法，其特征在于，所述维度包括系统安全运行维度，所述系统安全运行维度的评价指标包括输电阻塞发生成本和输电线路利用率，其中，所述输电阻塞发生成本L1的计算公式为：式中，为输电线路越限惩罚成本，为t时刻输电线路越限总功率，Ω
T
为规划年时间集合；所述输电线路利用率L2的计算公式为：式中，P
l,t
为t时刻输电线路的传输总功率；P
lmax
为输电线路的最大传输容量。4.如权利要求1所述的电力系统综合评估方法，其特征在于，所述维度包括传统经济维度，所述传统经济维度的评价指标包括常规机组投资成本、新能源机组投资成本、灵活性技
术投资成本、常规机组运行成本和灵活性技术运行费用，其中，所述常规机组投资成本的计算公式为：式中，为常规机组投资成本，ρ为t时刻的折现率，Ω
T
为规划年时间集合，Ω
G
为常规机组集合；所述新能源机组投资成本的计算公式为：式中，C
Ww
为新能源机组投资成本，Ω
W
为新能源机组集合；所述灵活性技术投资成本的计算公式为：式中，C
Ee
为灵活性技术投资成本，Ω
E
为灵活性设备集合；所述常规机组运行成本的计算公式为：式中，O
g
为常规机组运行成本，P
g,t
为t时刻常规机组实际发电功率；所述灵活性技术运行费用C
ess
的计算公式为：式中，为储能损耗成本，为储能收益。5.如权利要求1～4任一项所述的电力系统综合评估方法，其特征在于，所述维度包括综合社会效益维度，所述综合社会效益维度的评价指标包括系统运行碳排放量、电子设备全生命周期碳排放量、单位电量碳排放量和单位电量降碳排放量，其中，所述系统运行碳排放量的计算公式为：式中，为常规机组CO2排放系数，为新能源机组CO2排放系数，P
g,t
为t时刻常规机组实际发电功率，P
w,t
为t时刻新能源机组实际发电功率，Ω
T
为规划年时间集合；所述设备全生命周期碳排放量的计算公式为：
式中，为新能源设备生产阶段碳排放量，为新能源设备运行阶段碳排放量；为新能源设备报废阶段碳排放量；所述单位电量碳排放量的计算公式为：所述单位电量降碳排放量的计算公式为：的计算公式为：式中，P
t
为t时刻实际负荷，为系统不接入新能源设备和接入新能源设备的碳排放量之差。6.如权利要求1所述的电力系统综合评估方法，其特征在于，所述通过熵权处理方式计算m个评价对象中同一类评价指...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾小猛，万昱娴，楼奕轩，方家琨，杨晓东，林威，林毅，吴威，朱睿，潘尔生，孙珂，韩晓男，王丹，张柯欣，于昊洋，刘忠健，曹阳，陈天一，辛蜀骏，游沛羽，李凡，秦继朔，刘栋，梁涵卿，陶太堃，章程，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司国网福建省电力有限公司经济技术研究院国网经济技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：