【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网，尤其是涉及一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法。
技术介绍
1、新型电力系统建设背景下，以储能、需求响应、分布式发电(distributedgeneration，dg)等为代表的海量异构分布式资源(distributed energy resource,der)逐步接入配电网，使得配电网由传统单向传输的无源网络变为双向传输的有源主动网络。分布式资源的出力强波动性和电网运行的固有不确定性相叠加所出现的小概率极端场景，极易引发大规模系统性停电事故。
2、现阶段工程中，为应对潜在大停电事故，国内外学者提出“韧性电网”概念，其主要特征为通过协调电网内外部资源，对各类扰动做出主动预判并主动防御，快速恢复重要负荷，实现高度自愈。韧性电网作为未来电力系统的重要发展方向，广义上具有6个关键特征：感知力、协同力、应变力、防御力、恢复力和学习力。其中，恢复力作为应对极端天气、自然灾害以及物理和网络攻击导致大停电事故，最大限度降低损失的重要功能，需要挖掘多环节潜力支撑电网故障后快速恢复。然而，随着电网规模逐步扩大，传统黑启动电源数量和布局已难以满足恢复快速性、可靠性要求，继续扩大布局传统黑启动电源点造价昂贵且受限于能源资源可用性，一定程度上制约电网安全运行经济性。
3、因此，如何基于现有资源实现电网基础设施在面对内外部风险时快速恢复，并以解决故障恢复问题为目标导向制定合理有效的黑启动方案成为迫切需求，这对于提升电网韧性水平、保障能源安全具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供了一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，充分考虑黑启动恢复供电辅助服务市场定价方式的复杂性，有助于鼓励运营商提升机组黑启动能力，激发其参与黑启动服务的积极性。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，该方法包括：
4、步骤s1、选择两部制黑启动服务市场定价方式，构建包含dg运营商黑启动能力补偿费、dg运营商黑启动使用补偿费以及dg运营商黑启动违约赔偿费用的黑启动服务市场结算费用模型；其中，dg为分布式电源；
5、步骤s2、确定用于辅助服务市场的分布式电源黑启动能力的评估指标，并采用评估指标进行收益与能力评估。
6、优选地，所述步骤s1中的dg运营商黑启动能力补偿费，计算表达式为：
7、
8、式中：yz为第z个dg的黑启动能力评估值；θ为dg黑启动能力补偿系数；z为dg运营商拥有的黑启动电源的数量。
9、优选地，所述dg黑启动能力评估值，计算表达式为：
10、
11、式中：yi为第i个dg的黑启动能力评估值，α为供电公司设定的利润系数，(1-α)se表示供电公司当前年度用于向dg运营商支付的黑启动总补偿费，β为供电公司设定黑启动能力总补偿费，θ为dg黑启动能力补偿系数。
12、优选地，所述步骤s1中的dg运营商黑启动使用补偿费，计算表达式为：
13、
14、式中：cuc表示供电公司在当前年度设定的黑启动使用补偿费的单位电价，pmt、pess、pwt、ppv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分别比表示该dg运营商所拥有的微型燃气轮机、储能、风机、光伏的数量，t为故障修复时长，δt为孤岛运行步长。
15、优选地，所述供电公司在当前年度设定的黑启动使用补偿费的单位电价cuc，计算表达式为：
16、wlosscuc＝(1-β)(1-α)se
17、式中：wloss表示当前地区购买高可靠供电服务产品的n个用户在正常供电可靠性下预估的年损失电量；α为供电公司设定的利润系数，(1-α)se表示供电公司当前年度用于向dg运营商支付的黑启动总补偿费，β为供电公司设定黑启动能力总补偿费；
18、所述当前地区购买高可靠供电服务产品的n个用户在正常供电可靠性下预估的年损失电量wloss，计算表达式为：
19、
20、式中：pmax,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，tmax,n表示用户n的年用电最大负荷利用小时数，ravg level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。
21、优选地，所述dg运营商黑启动违约赔偿费用，计算表达式为：
22、ccon＝(tact-tneg)ωpce
23、式中：ccom为违约赔偿费用；tact为负荷实际恢复时间；p为用户负荷量；ω为负荷权重；ce为单位时间t内单位负荷的电量产值。
24、优选地，所述步骤s2中用于辅助服务市场的分布式电源黑启动能力的评估指标包括dg容量、升负荷速度、启动时间以及调频调压能力。
25、优选地，所述步骤s3还包括：采用灰色多属性决策方法对各dg的黑启动能力进行评估，将评估值作为黑启动能力补偿费确定的依据。
26、优选地，所述灰色多属性决策方法的决策评分表达式为：
27、
28、式中：ωhi为各属性的权重；决策矩阵h＝[ηij]n×m，包括n个属性m个备选方案的决策组合，效果测度ηij包括效益型属性效果测度、成本型属性效果测度和适中型属性效果测度。
29、优选地，所述效果测度ηij的表达式为：
30、效益型属性的效果测度：
31、
32、式中：属性集记作e＝{ei|i＝1,2,…,n}；方案集记作c＝{cj|j＝1,2,…,m}；任一方案cj在任一属性ei下的评估结果rij称为局势，据此建立局势矩阵r＝[rij]n×m；
33、成本型属性的效果测度：
34、
35、式中：属性集记作e＝{ei|i＝1,2,…,n}；方案集记作c＝{cj|j＝1,2,…,m}；任一方案cj在任一属性ei下的评估结果rij称为局势，据此建立局势矩阵r＝[rij]n×m；
36、适中型属性的效果测度：
37、
38、式中：属性集记作e＝{ei|i＝1,2,…,n}；方案集记作c＝{cj|j＝1,2,…,m}；任一方案cj在任一属性ei下的评估结果rij称为局势，据此建立局势矩阵r＝[rij]n×m。
39、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
40、1)本专利技术采用两部制黑启动服务定价方式，将黑启动服务费分为能力费和使用费，分别用于补偿电厂黑启动服务成本中的能力花费和使用花费，该定价方式的应用能够有效理清电厂成本，并有助于政府的有效监管和电力市场的公平竞争，在保证电厂收回成本的同时，有效激励电厂投资。
41、2)本专利技术根据dg的运行特性对配电网黑启动的影响程度，提出可评估分布式电源黑启动能力的评估指标，分别为dg的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，其特征在于，所述步骤S1中的DG运营商黑启动能力补偿费，计算表达式为：
3.根据权利要求2所述的一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，其特征在于，所述DG黑启动能力评估值，计算表达式为：
4.根据权利要求2所述的一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，其特征在于，所述步骤S1中的DG运营商黑启动使用补偿费，计算表达式为：
5.根据权利要求4所述的一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，其特征在于，所述供电公司在当前年度设定的黑启动使用补偿费的单位电价CUC，计算表达式为：
6.根据权利要求1所述的一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，其特征在于，所述DG运营商黑启动违约赔偿费用，计算表达式为：
7.根据权利要求1所述的一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，其特征在于，所述步骤S2中用于辅助
8.根据权利要求1所述的一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：采用灰色多属性决策方法对各DG的黑启动能力进行评估，将评估值作为黑启动能力补偿费确定的依据。
9.根据权利要求8所述的一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，其特征在于，所述灰色多属性决策方法的决策评分表达式为：
10.根据权利要求9所述的一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，其特征在于，所述效果测度ηij的表达式为：
...【技术特征摘要】
1.一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，其特征在于，所述步骤s1中的dg运营商黑启动能力补偿费，计算表达式为：
3.根据权利要求2所述的一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，其特征在于，所述dg黑启动能力评估值，计算表达式为：
4.根据权利要求2所述的一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，其特征在于，所述步骤s1中的dg运营商黑启动使用补偿费，计算表达式为：
5.根据权利要求4所述的一种城市配电网参与黑启动辅助服务收益与能力评估方法，其特征在于，所述供电公司在当前年度设定的黑启动使用补偿费的单位电价cuc，计算表达式为：
6.根据权利要求1所述的一种城市配电网参与黑启动辅助服务...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈冰，苏运，时珊珊，柳劲松，王皓靖，杨秀，金煜，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。