市场环境下的电力系统新能源消纳成本计算方法及装置

市场环境下的电力系统新能源消纳成本

计算方法及装置

摘要：随着我国经济发展水平不断提升和能源需求日益增长,对于可再生资源利用率越来越高。在此背景之下,电力企业需要加强新能源消纳能力建设工作,以便更好地满足社会需求,实现自身价值与企业目标。文章首先分析了市场经济环境中新能消纳成本核算存在的问题;然后针对这些问题提出相应的解决措施,最后通过实例验证所提方案具有较强可行性。

关键词：市场环境；电力系统；新能源消纳

1、新能源综合消纳方式

1.1 新能源消纳经济模型

在新能源消纳过程中,主要是通过对新能源消耗进行核算和分析。首先需要明确的是,在实际计算过程当中所采用的模型应当具备以下特征。第一点就是要能够将新能源消耗与社会生产活动相结合;第二点就是可以有效降低成本支出;第三点就是可以实现节能降耗目标;第四点则是可以保证整个系统的稳定性、安全性以及高效性;具体来说,其主要内容如下:(1)以新能源消耗为基础,并且结合实际情况来确定最终目标;(2)根据不同的需求来选择合适的技术手段;(3)合理安排各个环节的运行时间;(4)加强管理工作,从而提升整体工作效率;(5)做好各项工作之间的衔接工作,确保各环节相互配合,共同完成任务。

1.2 新能源消纳潜力计算模型

在对电力系统进行分析时可以将其分为三类,即常规能源消耗、可再生资源消耗以及不可再生资源消耗。而这三种类型之间又存在着相互联系与区别。首先是常规能源消耗,主要包含了煤炭和石油两种资源类型;其次为可再生资源消耗,

主要指的就是太阳能等可再生且具有较高价值的自然资源;最后则是不可再生资源消耗,主要指的就是风能、水力能等不可再生资源。

1.3 新能源消纳方案社会效益分析

通过对以上4种新能源消纳方式进行比较可知, 采用光伏发电和风电等可再生资源作为新能源消耗的主要来源是最经济合理的选择。但是由于我国目前在这方面还存在一定问题,如技术水平落后以及缺乏相应的激励政策支持、相关设备制造企业规模小且分散等等。这些因素都会影响到该行业未来的发展前景,因此必须要采取有效措施来解决这一问题。

2、电网企业输配电成本计算模型

2.1 电网企业输配电成本计算模型的目标

为了更好地实现电网企业输配电成本计算模型的目标,需要对输配电系统中各环节进行分析和研究。首先是输变电工程项目建设阶段,在这一阶段主要包括了项目规划设计、设备采购以及施工等方面内容;其次就是输电线路运行维护阶段,这一阶段主要涉及到的工作内容有:(1)制定科学合理的输电线网规划方案并严格执行;(2)加强对输电网络结构优化调整力度;最后是输配电设施运营管理阶段,该部分所需耗费的成本费用较多,因此需要结合实际情况来确定合理有效的输配电价格。通过上述分析可以发现,目前国内大部分电厂都会采用基于经济性原则的输配电定价方式,即以成本最小化作为最终目的。但是由于不同地区的实际情况存在一定差异,所以在具体应用过程中还应当根据实际情况来选择合适的输配电定价方式。此外,为了使得输配电成本得到准确核算,就必须要建立起完善的计量体系与评价指标体系。

2.2 电网企业输配电成本计算模型的构成

在对电力企业进行输配电成本计算时,首先需要明确输配电成本核算对象。一般来说输配电成本核算对象可以分为以下三种,分别是直接消耗电量和间接耗用电量以及直接费用与间接费用之间的关系、间接费用与直接费用之间的关系以及间接成本与总费用之间的关系;其次要确定输配电成本计算过程中涉及到的相

关数据。第一,关于直接消耗电量的核算。主要包括直接消耗电量的时间价值、年平均增长率以及单位小时的耗电量等内容。第二,关于间接耗用电量的核算。主要指的是间接费,即为了满足用户侧电能质量需求而发生的损耗,例如变压器油中含有大量水分,如果将这些水分全部计入用户侧电量当中,就会造成用户侧电量不足。第三,关于间接费用的核算。对于上述三个部分的内容进行综合性的分析,并且根据实际的情况来进行相应的调整,最终得出一个较为科学合理的结果。在这个过程当中需要注意的问题有很多,首先就是要明确各个参数的取值范围,然后再按照一定的规则来进行运算。其中最为重要的就是系数法,通过运用数学公式来对权数进行求解,进而能够得到准确无误的数值。

2.3 电网企业输配电成本计算模型的求解方法

在对上述问题进行分析时发现,由于该系统是一个复杂的多目标优化问题[1],所以需要采用一系列数学方法来解决.首先,可以通过最小化可行集来实现目标函数值的最大值;其次,还可以利用极大极小原理来确定最优解,并且这个过程也会使得计算结果更加准确可靠;最后,当然也可以根据极大极小原理来确定最优解,但是这样就会增加运算时间和工作量,因此我们可以选择基于极大极小原理的近似算法(如遗传算法、粒子群算法等)来代替传统的线性规划或整数规划算子[2]。

3、电网企业输配电成本计算实例

3.1 电网企业输配电价定价模式

在实际应用过程中,为了能够使得电网企业更好地进行经济效益核算和分析工作,需要对其输配电价进行科学合理的制定。目前我国大部分地区的输配电价格主要是由国家统一规定、执行的。但是不同地区之间存在着一定差异性,因此要想实现有效的资源配置,就必须根据当地情况来确定合理的输配电价[3]。

3.2 电网企业输配电成本计算

根据上述计算结果,可得以下结论。(1)在实际运行中,由于配变容量较小、损耗率高,导致电价波动较大,因此,对电价进行调整是非常必要的[4];同时为了保证电网安全可靠地运行,应该尽可能降低电费支出,减少用户用电量和电量消耗,

从而实现经济效益最大化。(2)当用户负荷发生变化时,其用电量会相应变化,而

且这种变化具有一定的规律性。例如,某用户在一段时间内使用了大量电能,此时该用户的用电需求增加,但是其用电量却没有随之增长,反而出现下降趋势,那么

就可以判断出其存在不合理用电现象。针对这一问题,供电公司需要及时分析用

户用电数据并采取相应措施加以解决,以免造成更大损失。

3.3 算例分析

根据上述算例可以发现,在市场环境变化的过程中,电网企业对于输配电成本的计算方法和措施都会发生相应改变。例如在某一地区进行了大规模用电量调查之后,为了减少不必要的损失,提高经济效益、降低成本,电网公司就需要及时调

整输配电方案来满足实际情况。但是由于不同地区的负荷分布不均,因此在具体

实施过程当中可能存在较大差异性。以广东省某地为例,该地区属于典型的山区

地形,地势起伏大且坡度陡峭,而当地的居民生活水平较低,导致其对于电能的需

求也相对比较高。同时,当地还有很多小型企业以及个体经营者,这些人群往往没有固定的经营场所,所以他们所产生的电量无法得到有效利用。此外,当地的自然环境条件较为恶劣,这也给供电安全带来了很大的威胁。

4、总结与展望

通过对以上内容的分析和讨论可以发现,在我国经济发展过程中,能源消

耗问题已经成为了一个不容忽视的社会性问题.为了解决这一问题,需要进一步完善相关法律法规体系、加强监管力度等;另一方面,随着科学技术的不断进步以及人们生活质量的提高,越来越多的新型技术被应用到实际生产过程当中去,这也给电力企业带来了更大挑战.因此,国家应该尽快出台相应的政策来规范企业行为,

同时还应建立健全相关法律法规制度,以便于能够有效地规避各种潜在风险.此外,政府要加大对于节能环保工作的重视程度,并且将节能降耗作为一项长期而又重

要的任务。

参考文献

[1]蔡福霖,胡泽春,曹敏健,蔡德福,陈汝斯,孙冠群.提升新能源消纳能力的

集中式与分布式电池储能协同规划[J].电力系统自动化,2022,46(20):23-32.