本發(fā)明涉及于配電系統(tǒng)的綜合效益評(píng)估，尤其涉及一種分布式光伏接入方案的評(píng)估方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、分布式光伏作為分布式新能源的重要一員，盡管其材料生產(chǎn)、運(yùn)輸和電站建設(shè)等階段會(huì)產(chǎn)生碳排放，但分布式光伏產(chǎn)生的電能替代了一部分上級(jí)電源輸送過(guò)來(lái)的電能，由于分布式光伏在同電量產(chǎn)生的碳排放量遠(yuǎn)小于火力發(fā)電，因此分布式光伏的使用會(huì)使得配電網(wǎng)用電碳排放量相比于直接由上級(jí)電源供電有所減少，如果將減少的碳排放量稱為分布式光伏的碳減排效益，則分布式光伏發(fā)電具有非常強(qiáng)的碳減排效益。

2、然而，目前的研究在構(gòu)建分布式光伏接入配電網(wǎng)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)主要是圍繞光伏接入配網(wǎng)的安全穩(wěn)定性以及建設(shè)光伏的經(jīng)濟(jì)性，并沒(méi)有全面考慮分布式光伏為配網(wǎng)帶來(lái)的碳減排效益，即現(xiàn)有研究在構(gòu)建分布式光伏接入配電網(wǎng)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系考慮不夠全面。

3、因此，如何考慮分布式光伏為配網(wǎng)帶來(lái)的碳減排效益、安全穩(wěn)定性、以及經(jīng)濟(jì)性等多重指標(biāo)，來(lái)對(duì)分布式光伏接入配電網(wǎng)方案進(jìn)行評(píng)估，已成為當(dāng)下亟需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種分布式光伏接入方案的評(píng)估方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，通過(guò)在方案評(píng)估過(guò)程中全面考慮了分布式光伏為配電網(wǎng)帶來(lái)的碳減排效益、安全穩(wěn)定性、以及經(jīng)濟(jì)性多重指標(biāo)，能夠準(zhǔn)確且全面地對(duì)分布式光伏接入配電網(wǎng)的方案進(jìn)行評(píng)估。

2、本發(fā)明一實(shí)施例提供了一種分布式光伏接入方案的評(píng)估方法，包括：

3、獲取待接入光伏電源的配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、配電網(wǎng)的線路參數(shù)、配電網(wǎng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、以及若干待評(píng)估的分布式光伏接入方案的方案數(shù)據(jù)；

4、根據(jù)所述方案數(shù)據(jù)、所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、以及所述線路參數(shù)，構(gòu)建每一分布式光伏電源接入方案對(duì)應(yīng)的配電網(wǎng)網(wǎng)架模型；

5、根據(jù)所述方案數(shù)據(jù)、所述配電網(wǎng)網(wǎng)架模型以及所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，計(jì)算所述配電網(wǎng)各支路在各分布式光伏接入方案下在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的運(yùn)行數(shù)據(jù)以及所述配電網(wǎng)的區(qū)域配網(wǎng)用戶在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的用電功率；

6、根據(jù)所述方案數(shù)據(jù)、所述配電網(wǎng)網(wǎng)架模型、所述分布式光伏接入方案、所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、所述用電功率、以及所述運(yùn)行數(shù)據(jù)，構(gòu)建各分布式光伏接入方案的低碳效益指標(biāo)、安全穩(wěn)定性指標(biāo)、以及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；

7、基于每一分布式光伏接入方案的低碳效益指標(biāo)、安全穩(wěn)定性指標(biāo)、以及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，計(jì)算各分布式光伏接入方案的方案總分；

8、比較各分布式光伏接入方案的方案總分，并將最高的方案總分所對(duì)應(yīng)的分布式光伏接入方案，作為最優(yōu)的分布式光伏接入方案。

9、進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述方案數(shù)據(jù)、所述配電網(wǎng)網(wǎng)架模型、所述分布式光伏接入方案、所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、所述用電功率、以及所述運(yùn)行數(shù)據(jù)，構(gòu)建各分布式光伏接入方案的低碳效益指標(biāo)、安全穩(wěn)定性指標(biāo)、以及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，包括：

10、根據(jù)所述方案數(shù)據(jù)、所述配電網(wǎng)網(wǎng)架模型、所述用電功率、以及所述運(yùn)行數(shù)據(jù)，計(jì)算所述配電網(wǎng)在各分布式光伏接入方案下，各用戶在所述預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的第一碳排放計(jì)量以及所述配電網(wǎng)在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的第一網(wǎng)損間接碳排放量；

11、根據(jù)所述方案數(shù)據(jù)、所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、所述第一碳排放計(jì)量、所述運(yùn)行數(shù)據(jù)、以及所述第一網(wǎng)損間接碳排放量，構(gòu)建各分布式光伏接入方案的低碳效益指標(biāo)；

12、根據(jù)所述配電網(wǎng)網(wǎng)架模型以及預(yù)設(shè)的故障評(píng)估模型，構(gòu)建各分布式光伏接入方案的安全穩(wěn)定性指標(biāo)；

13、根據(jù)所述方案數(shù)據(jù)以及所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，構(gòu)建各分布式光伏接入方案對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

14、進(jìn)一步的，所述運(yùn)行數(shù)據(jù)包括：潮流數(shù)據(jù)、碳流密度、負(fù)荷功率、分布式光伏的光伏發(fā)電功率、以及分布式光伏的第一碳排放因子；

15、所述方案數(shù)據(jù)，包括：配電網(wǎng)中接入分布式光伏的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；

16、根據(jù)所述方案數(shù)據(jù)、所述配電網(wǎng)網(wǎng)架模型、所述用電功率、以及所述運(yùn)行數(shù)據(jù)，計(jì)算所述配電網(wǎng)在各分布式光伏接入方案下，各用戶在所述預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的第一碳排放計(jì)量以及所述配電網(wǎng)在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的第一網(wǎng)損間接碳排放量，包括：

17、根據(jù)以下公式，計(jì)算所述配電網(wǎng)中各個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在根據(jù)各分布式光伏接入方案接入分布式光伏后的第二碳排放因子，包括：

18、；

19、其中，為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)i在預(yù)設(shè)時(shí)段t內(nèi)的第二碳排放因子，為有潮流流入目標(biāo)節(jié)點(diǎn)i的支路集合，為在分布式光伏接入方案k中支路s在預(yù)設(shè)時(shí)段t內(nèi)的潮流數(shù)據(jù)，為在分布式光伏接入方案k中支路s的碳流密度，為在分布式光伏接入方案k中分布式光伏x在預(yù)設(shè)時(shí)段t的光伏發(fā)電功率，為在分布式光伏接入方案k中分布式光伏x在預(yù)設(shè)時(shí)段t的第一碳排放因子；

20、根據(jù)所述各個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的碳排放因子，計(jì)算所述配電網(wǎng)所在區(qū)域的用戶在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的第三碳排放因子：

21、；

22、其中，為在分布式光伏接入方案k中用戶m在預(yù)設(shè)時(shí)段t的第三碳排放因子；u為在分布式光伏接入方案k中用戶m所在配網(wǎng)區(qū)域所覆蓋范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)集合；為在分布式光伏接入方案k中目標(biāo)節(jié)點(diǎn)j在預(yù)設(shè)時(shí)段t的負(fù)荷功率；為在分布式光伏接入方案k中目標(biāo)節(jié)點(diǎn)j在預(yù)設(shè)時(shí)段t內(nèi)的第二碳排放因子；

23、根據(jù)所述第三碳排放因子，計(jì)算各用戶在所述預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的第一碳排放計(jì)量：

24、；

25、其中，為在分布式光伏接入方案k下用戶m在預(yù)設(shè)時(shí)段t的第一碳排放量，為在分布式光伏接入方案k中用戶m在預(yù)設(shè)時(shí)段t的用電功率；為預(yù)設(shè)時(shí)段t的時(shí)間長(zhǎng)度；

26、根據(jù)所述第二碳排放因子以及所述潮流數(shù)據(jù)，計(jì)算所述配電網(wǎng)在預(yù)設(shè)時(shí)段中各分布式光伏接入方案的網(wǎng)損碳流率；

27、根據(jù)所述網(wǎng)損碳流率，計(jì)算所述配電網(wǎng)在預(yù)設(shè)時(shí)段中各分布式光伏接入方案的第一網(wǎng)損間接碳排放量：

28、；

29、其中，為在分布式光伏接入方案k下配電網(wǎng)在預(yù)設(shè)時(shí)段t中的第一網(wǎng)損間接碳排放量，為預(yù)設(shè)時(shí)段t的時(shí)間長(zhǎng)度，為在分布式光伏接入方案k下配電網(wǎng)在預(yù)設(shè)時(shí)段t中的網(wǎng)損碳流率。

30、進(jìn)一步的，所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括：所述配電網(wǎng)的歷史電價(jià)、所述配電網(wǎng)各用戶的第一用電成本、當(dāng)前配電網(wǎng)預(yù)計(jì)的在未來(lái)若干年的第一年平均投資成本、所述配電網(wǎng)各用戶在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的第二碳排放計(jì)量、所述配電網(wǎng)各支路在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的第二網(wǎng)損間接碳排放量、所述配電網(wǎng)在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的線路網(wǎng)損分布數(shù)據(jù)、以及所述配電網(wǎng)各用戶參與需求響應(yīng)的響應(yīng)量；

31、所述方案數(shù)據(jù)，包括：光伏投資成本、光伏需求響應(yīng)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)、所述配電網(wǎng)在接入分布式光伏后在未來(lái)若干年的第二年平均投資成本、以及在接入分布式光伏后所述配電網(wǎng)各用戶的第二用電成本；

32、根據(jù)所述方案數(shù)據(jù)、所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、所述第一碳排放計(jì)量、所述運(yùn)行數(shù)據(jù)、以及所述第一網(wǎng)損間接碳排放量，構(gòu)建各分布式光伏接入方案的低碳效益指標(biāo)，包括：

33、根據(jù)所述第一碳排放計(jì)量、所述第二碳排放計(jì)量、所述第一網(wǎng)損間接碳排放量、以及所述第二網(wǎng)損間接碳排放量，計(jì)算所述配電網(wǎng)在各分布式光伏接入方案下的碳減排量；

34、根據(jù)所述光伏發(fā)電功率、以及所述第一碳排放因子，計(jì)算所述配電網(wǎng)在各分布式光伏接入方案下的光伏發(fā)電碳補(bǔ)償回收期；

35、根據(jù)所述歷史電價(jià)、所述潮流數(shù)據(jù)、所述線路網(wǎng)損分布數(shù)據(jù)，計(jì)算所述配電網(wǎng)在各分布式光伏接入方案下的年降低網(wǎng)損經(jīng)濟(jì)效益；

36、根據(jù)所述第一年平均投資成本以及所述第二年平均投資成本，計(jì)算所述配電網(wǎng)在各分布式光伏接入方案下的投資暫緩經(jīng)濟(jì)效益；

37、根據(jù)所述光伏需求響應(yīng)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)、所述響應(yīng)量以及所述需求響應(yīng)補(bǔ)貼，計(jì)算所述配電網(wǎng)在各分布式光伏接入方案下的需求響應(yīng)經(jīng)濟(jì)效益；

38、根據(jù)所述第一用電成本以及所述第二用電成本，計(jì)算所述配電網(wǎng)在各分布式光伏接入方案下的用電成本優(yōu)化效益；

39、根據(jù)所述碳減排量、所述光伏發(fā)電碳補(bǔ)償回收期、所述年降低網(wǎng)損經(jīng)濟(jì)效益、所述投資暫緩經(jīng)濟(jì)效益、所述需求響應(yīng)經(jīng)濟(jì)效益、以及所述用電成本優(yōu)化效益，構(gòu)建各分布式光伏接入方案的低碳效益指標(biāo)。

40、進(jìn)一步的，根據(jù)所述配電網(wǎng)網(wǎng)架模型以及預(yù)設(shè)的故障評(píng)估模型，構(gòu)建各分布式光伏接入方案的安全穩(wěn)定性指標(biāo)，包括：

41、依次將各分布式光伏接入方案所對(duì)應(yīng)的配電網(wǎng)網(wǎng)架模型輸入到所述故障評(píng)估模型中，以使所述故障評(píng)估模型計(jì)算所述配電網(wǎng)在各分布式光伏接入方案下發(fā)生三相短路故障后的平均臨界切除時(shí)間以及平均短路電流裕度；

42、根據(jù)所述平均臨界切除時(shí)間以及所述平均短路電流裕度，構(gòu)建各分布式光伏接入方案的安全穩(wěn)定性指標(biāo)；

43、其中，所述故障評(píng)估模型通過(guò)以下公式計(jì)算所述配電網(wǎng)在各分布式光伏接入方案下發(fā)生三相短路故障后的平均臨界切除時(shí)間：

44、；

45、其中，為所述配電網(wǎng)在分布式光伏接入方案k下發(fā)生三相短路故障后的平均臨界切除時(shí)間，為預(yù)設(shè)的待校核故障類型數(shù)量，為所述配電網(wǎng)在分布式光伏接入方案k下發(fā)生短路故障h的極限切除時(shí)間；

46、所述故障評(píng)估模型通過(guò)以下公式計(jì)算所述配電網(wǎng)在各分布式光伏接入方案下發(fā)生三相短路故障后的平均短路電流裕度：

47、

48、其中，為所述配電網(wǎng)在分布式光伏接入方案k下發(fā)生三相短路故障后的平均短路電流裕度，n為所述配電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量；為在分布式光伏接入方案k下節(jié)點(diǎn)d的短路電流幅值；為預(yù)設(shè)的短路電流限值。

49、進(jìn)一步的，所述方案數(shù)據(jù)，還包括：光伏初始投資成本、設(shè)備退役成本系數(shù)、光伏發(fā)電設(shè)備投資成本、設(shè)備年維護(hù)系數(shù)、光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行周期、光伏發(fā)電系統(tǒng)年均維護(hù)成本、光伏發(fā)電系統(tǒng)每年的發(fā)電收益、以及光伏發(fā)電設(shè)備回收收益；

50、所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，還包括：峰時(shí)電價(jià)、谷時(shí)低價(jià)、以及平時(shí)電價(jià)；

51、所述根據(jù)所述方案數(shù)據(jù)以及所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，構(gòu)建各分布式光伏接入方案對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，包括：

52、根據(jù)所述設(shè)備退役成本系數(shù)，計(jì)算各分布式光伏接入方案對(duì)應(yīng)的光伏設(shè)備退役成本；

53、根據(jù)所述光伏發(fā)電設(shè)備投資成本、所述設(shè)備年維護(hù)系數(shù)、所述光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行周期、所述光伏發(fā)電系統(tǒng)年均維護(hù)成本，計(jì)算各分布式光伏接入方案對(duì)應(yīng)的光伏維護(hù)更換成本；

54、根據(jù)所述光伏維護(hù)更換成本、光伏設(shè)備退役成本、以及所述光伏初始投資成本，計(jì)算各分布式光伏接入方案的光伏發(fā)電系統(tǒng)總成本；

55、根據(jù)所述光伏發(fā)電系統(tǒng)每年的發(fā)電收益以及所述光伏發(fā)電設(shè)備回收收益，計(jì)算各分布式光伏接入方案的光伏發(fā)電系統(tǒng)總收益；

56、根據(jù)所述光伏發(fā)電系統(tǒng)總成本以及所述光伏發(fā)電系統(tǒng)總收益，計(jì)算各分布式光伏接入方案對(duì)應(yīng)的光伏系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益；

57、根據(jù)所述峰時(shí)電價(jià)、所述谷時(shí)低價(jià)、所述平時(shí)電價(jià)、以及所述光伏發(fā)電功率，計(jì)算各分布式光伏接入方案對(duì)應(yīng)的光伏系統(tǒng)輔助服務(wù)收益；

58、根據(jù)所述光伏系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益以及所述光伏系統(tǒng)輔助服務(wù)收益，構(gòu)建各分布式光伏接入方案對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

59、進(jìn)一步的，所述基于每一分布式光伏接入方案的低碳效益指標(biāo)、安全穩(wěn)定性指標(biāo)、以及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，計(jì)算各分布式光伏接入方案的方案總分，包括：

60、根據(jù)每一分布式光伏接入方案的低碳效益指標(biāo)、安全穩(wěn)定性指標(biāo)、以及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，構(gòu)建每一分布式光伏接入方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)集合；

61、采用組合賦權(quán)法，計(jì)算每一分布式光伏接入方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)集合中各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重因子；

62、采用多屬性決策算法，計(jì)算每一分布式光伏接入方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)集合中各項(xiàng)指標(biāo)的群體效益和個(gè)體遺憾值；

63、根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的群體效益和個(gè)體遺憾值，計(jì)算每一分布式光伏接入方案的方案總分。

64、本發(fā)明另一實(shí)施例提供了一種分布式光伏接入方案的評(píng)估裝置，包括：

65、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取待接入光伏電源的配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、配電網(wǎng)的線路參數(shù)、配電網(wǎng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、以及若干待評(píng)估的分布式光伏接入方案的方案數(shù)據(jù)；

66、模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述方案數(shù)據(jù)、所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、以及所述線路參數(shù)，構(gòu)建每一分布式光伏電源接入方案對(duì)應(yīng)的配電網(wǎng)網(wǎng)架模型；

67、數(shù)據(jù)計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述方案數(shù)據(jù)、所述配電網(wǎng)網(wǎng)架模型以及所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，計(jì)算所述配電網(wǎng)在各分布式光伏接入方案下各支路在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的運(yùn)行數(shù)據(jù)以及所述配電網(wǎng)的區(qū)域配網(wǎng)用戶在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的用電功率；

68、指標(biāo)構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述方案數(shù)據(jù)、所述配電網(wǎng)網(wǎng)架模型、所述分布式光伏接入方案、所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、所述用電功率、以及所述運(yùn)行數(shù)據(jù)，構(gòu)建各分布式光伏接入方案的低碳效益指標(biāo)、安全穩(wěn)定性指標(biāo)、以及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；

69、分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)模塊，用于基于每一分布式光伏接入方案的低碳效益指標(biāo)、安全穩(wěn)定性指標(biāo)、以及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，計(jì)算各分布式光伏接入方案的方案總分；

70、方案評(píng)估模塊，用于比較各分布式光伏接入方案的方案總分，并將最高的方案總分所對(duì)應(yīng)的分布式光伏接入方案，作為最優(yōu)的分布式光伏接入方案。

71、本發(fā)明另一實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，包括處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中且被配置為由所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如所述任意一項(xiàng)實(shí)施例所述的一種分布式光伏接入方案的評(píng)估方法。

72、本發(fā)明另一實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)包括存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序，其中，在所述計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行時(shí)控制所述存儲(chǔ)介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行如上述任意一項(xiàng)實(shí)施例所述的一種分布式光伏接入方案的評(píng)估方法。

73、通過(guò)實(shí)施本發(fā)明具有如下有益效果：

74、本發(fā)明公開了一種分布式光伏接入方案的評(píng)估方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，通過(guò)根據(jù)配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、線路參數(shù)、以及若干待評(píng)估的分布式光伏接入方案所構(gòu)建配電網(wǎng)網(wǎng)架模型，來(lái)模擬配電網(wǎng)各支路在各分布式光伏接入方案下在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的運(yùn)行數(shù)據(jù)以及所述配電網(wǎng)的區(qū)域配網(wǎng)用戶在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的用電功率，繼而根據(jù)配電網(wǎng)網(wǎng)架模型、分布式光伏接入方案、配電網(wǎng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、用電功率、以及運(yùn)行數(shù)據(jù)，構(gòu)建各分布式光伏接入方案的低碳效益指標(biāo)、安全穩(wěn)定性指標(biāo)、以及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，進(jìn)而根據(jù)各分布式光伏接入方案的低碳效益指標(biāo)、安全穩(wěn)定性指標(biāo)、以及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)計(jì)算分布式光伏接入方案的方案總分，并將最高的方案總分所對(duì)應(yīng)的分布式光伏接入方案，作為最優(yōu)的分布式光伏接入方案，因此，本發(fā)明全面考慮了分布式光伏為配網(wǎng)帶來(lái)的碳減排效益、安全穩(wěn)定性、以及經(jīng)濟(jì)性多重指標(biāo)，有效且全面地對(duì)分布式光伏接入配電網(wǎng)的方案進(jìn)行評(píng)估。