增量配電網差異化配電價格模型研究與應用

黃衛強

摘要：我國人口眾多，是人口資源大國，對電能的需求也非常大，為保證配電網企業的成本回收和合理收益，同時實現不同負荷特性的用戶差異化電價，提出了一種增量配電網配電價格制定模型。將配電價格分為基本配電價格和附加配電價格兩部分，基本配電價格按照“準許成本加合理收益”原則，根據項目全壽命周期成本和基準收益進行核定;附加配電價格根據不同用戶的負荷特性進行差異化制定。利用全壽命周期成本理論和綜合權重計算方法對模型進行求解。以某增量配電網項目作為算例進行配電價格核定，并對不同網架方案下的配電價格核定結果進行比較分析。算例結果驗證了該模型的有效性。

關鍵詞：差異化分析;配電網;節能規劃;輔助分析系統

引言

現階段我國各地區經濟建設蓬勃發展，電力行業作為支撐地區經濟發展的基礎，其配電網的運行規劃一直是社會關注的重點內容。但是在實際上，由于缺乏必要的規劃指導，很多地區在配電網規劃中存在著一定程度的盲目性，不僅影響了電力系統的運行質量，還有可能造成不同程度的資源浪費。因此在這種情況下，相關人員必須要根據地區發展趨勢來做好配電網差異化規劃，讓配電網建設能夠符合地區發展趨勢，最終更好的服務社會經濟建設。

1增量配電網差異化配電價格模型

根據《關于制定地方電網和增量配電網配電價格的指導意見》，增量配電網配電價格的制定和省級電網輸配電價核定方法總體相似，以“準許成本加合理收益”為原則，形成與新增投資、電量變化、供電可靠性和服務質量等因素掛鉤的浮動調價機制。本文提出的增量配電網差異化配電價格模型，將配電價格分為基本配電價格和附加配電價格兩部分，模型如下：

式中：Ms為配電網企業向該增量配電網項目中負荷節點s處用戶收取的配電價格，其值不得超過省級價格主管部門制定的該類用戶所在電壓等級的輸配電價格;Mb為基本配電價格，本文擬按照“準許成本加合理收益”原則，根據項目全壽命周期成本和基準收益進行核定;Msf為負荷節點s處用戶的附加配電價格，根據不同電力用戶的負荷特性進行差異化制定。本文選取負荷節點s的負荷率ηs、供電可靠率ASAIs和平均用電量Qs作為負荷特性因素。對于高負荷率、低供電可靠率和大用電量用戶，制定較低的附加配電價格;而對于低負荷率、高供電可靠率和小用電量用戶，制定較高的附加配電價格，從而實現不同負荷特性的用戶差異化電價。由于3個特性因素量綱不同，需對其進行標準化處理。設上述3個特性因素作標準化處理后得到相應的歸一化變量ηs′，ASAIs′和Qs′;本文假設Msf與歸一化變量ηs′，ASAIs′和Qs′線性相關，Kf1，Kf2和Kf3分別為上述歸一化變量的綜合權重;Kf為附加配電價格系數，反映了附加配電價格在總配電價格中的占比。

2配電網損耗分析研究現狀

我國早期進行電網建設的時候，主要把重心放在輸電網和變電站上面，從而導致我國的線損率高、電壓不穩定等供電問題，這些問題嚴重影響我國電力的發展。1998年，我國才大規模地對城鄉電網進行改造，提高了我國供電質量和供電的穩定性。隨著城鎮化的發展，我國在供電方面也在進行一系列的升級和改造，歷經各種改變，直到現在我國也在大力建設智能電網工作，雖然該智能電網工作的起始時間較晚，但是相信在2020年前能全面完成這項工作。智能電網的配置，可以為配電網提供優質的運行，并且保證供電高效穩定。

3差異化規劃的路徑

①能夠在現有指標體系的基礎上，開展具有針對性的運行數據收集工作，并根據相關數據的完整性情況，做好差別性的潛力分析;②將差異化的相關思路運行到工作中，通過對其中的關鍵要素進行識別，最終實施差異化的規劃方法。根據這種情況，本文所介紹的差異化規劃路徑為：根據配電網運行特征，要收集與電網運行有關的相關資料;同時，根據數據收集資料的完整程度，規劃出詳細的子區配網情況，確定其節能優化的潛力。

4配電網節能輔助分析系統

如果電力公司根據節能制度等進行節能工作的分析，會出現節能指標復雜、計算量大等問題，這些龐大的數據處理和計算流程如果沒有相應的分析系統，會給進行節能規劃的工作者在工作上帶來很大的困難。因此，電力企業在進行配電網節能規劃差異性分析都會編制一個節能輔助分析系統來協助節能規劃的數據處理等工作。配電網節能輔助分析系統擬采用C/S和B/S結合的方式來構建系統的總體構架。對于軟件平臺的開發主要依據國際電工委員會IEC61850的標準建立標準化、網絡化和免維護的系統。系統硬件構架方面主要包括C/S和B/S兩種方式的客戶端，另外還有內網中服務器。對于配電網節能分析和規劃工作這方面的處理，輔助分析系統主要進行了分層次系統結構設計，這個系統有指標數據層、模型分析層、應用計算層和模塊界面層等模塊結構組成。這些模塊可以有效幫助處理配電網節能分析和規劃的工作。另外，該系統還包括多階段模塊功能及算法設計、節能規劃評估子模塊等。配電網節能輔助分析系統的設計，可以有效地將配電網節能工作，根據規劃的進度進行階段性的規劃。而且通過各模塊的計算，可以得出節能改造方案的節能效果，對配電網的節能規劃起到預警的作用。另外，在實際規劃情況中，通過該系統的分析，也可以對工程中各指標數據進行定性和定量分析，以保證規劃方案順利進行。

5算例分析

5.1算例參數

設某配電網企業計劃投資一個增量配電網項目，該項目為工業園區，區域內擬投建6個工業集群區，項目規劃壽命周期T為25年。經綜合分析，該項目擬采用單環網方案，使用電纜供電，由110kV變電站A和變電站B引出，電纜線路電壓等級為10kV。該地區用戶均以10kV電壓等級接入配電網。表1為6個工業集群區的平均負荷容量和平均負荷率，表2為線路參數，表3為經濟和技術參數，表4為配電網元件可靠性參數，上述參數的設定參考了相關文獻和實際工程數據。設該增量配電網項目中，各工業集群區使用的分布式電源容量占用電量比例約為15%。

3.2計算結果及分析

（1）基本配電價格核定。首先對增量配電網項目全壽命周期成本進行估算，估算結果為：建設成本IC=3231.2萬元;年度運維成本OCt=369.9萬元;年度故障成本FCt≈0萬元;報廢成本DC=-161.6萬元。由計算結果可知，增量配電網項目初始建設成本較高，年度運維成本和報廢成本相比建設成本較小，但全壽命周期內累積的總運維成本較高。由于本項目采用單環網方案，在主電源、變電站或電纜線路故障時可實現負荷轉供，且轉供操作時間很短，可忽略不計，因此用戶停電損失可視為零，即年度故障成本為零。可計算得到基準收益率為25%時，該增量配電網項目核定的基本配電價格Mb=0.4152元/kWh<0.4250元/kWh，即基本配電價格低于該區域核定的10kV電壓等級輸配電價格，說明該項目在此規劃方案下能獲得基準收益。

結束語

綜上所述，依照該文制定損耗標桿的優化思路，制定配電網合理損耗考核指標與能效差異化損耗標桿值，可用于指導不同區域配電網的升級改造與節能降損工作;除此之外，所制定的差異化損耗標桿值可為合同能源管理新模式的運作提供技術支撐，為節能服務公司制定降損目標提供重要依據。

參考文獻

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