一种基于电网投资和输配电价联动模型的电网投资效益评估方法与流程

1.本发明涉及电网投资技术领域，具体为一种基于电网投资和输配电价联动模型的电网投资效益评估方法。


背景技术：

2.由于第二轮省内输配电价核定按全网输配电量核定，包含外送电量，而外送直流部分相应资产不纳入省内输配电价核价资产，直接带来电网公司输配电价的进一步降低，特别是对于外送电量较大省份。同时，各省积极落实国家各项降价减费政策，全面落实国家降低工商业电价政策，下调两部制基本电价标准，优化两部制电价执行方式，取消临时接电费、电力负荷管理终端设备费、计量装置校验费，减免“三余”自备电厂备容费，输配电价相应降低。
3.另一方面，我国经济发展进入新常态，其明显特征在于经济由高速发展向高质量发展转变。经济增长从高速转向中高速，经济结构也从增量扩能为主转向调整存量、做优增量并存的深度调整。电网企业售电量增速也随之下降。当前电力消费形势虽然有所改观，但电网企业售电量增长压力仍将持续。同时，用电结构也发生较大变化，传统高耗能行业负荷不断下降的同时，部分其他新兴负荷也不断出现。新常态下电量增长放缓甚至负增长和用电结构的变化，改变了电网公司以电量增长拉动投资的模式，对电网公司投资带来非常大的压力。
4.因此，我们提出了一种基于电网投资和输配电价联动模型的电网投资效益评估方法，用于支撑电网公司稳投资、优投资、促投资，保障社会经济发展。


技术实现要素：

5.本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
6.为此，本发明所采用的技术方案为：
7.一种基于电网投资和输配电价联动模型的电网投资效益评估方法，包括：建立电网投资和输配电价联动模型，计算出电网投资回报率；建立输配电价对电网投资收益影响评估模型，利用vensim ple软件对建立的模型进行仿真动态模拟，导入电网投资回报率模拟出最优投资方案；建立经济效益指标评估模型，根据最优投资方案计算电网投资运营收益，进行效益评估，输出结果。
8.通过采用上述技术方案，建立电网投资与输配电价的联动模型，结合电网公司具体情况，为应对输配电价监管，争取了有利的输配电价水平，降低其带来的电网投资风险，全面计算出电网投资回报率，支撑电网公司输配电价核价，建立输配电价对电网投资收益影响评估模型，充分论证电网投资对社会经济发展的价值贡献，利用vensim ple软件对建立的模型进行仿真动态模拟，模拟出最优投资方案，降低电价核减风险，从而支撑电网公司稳投资、优投资、促投资，保障社会经济发展，建立经济效益指标评估模型，可以对最优方案
进行经济效益计算，根据需求进行电网投资，有效降低了电网投资的风险。
9.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电网投资的目标函数为：
[0010][0011]
式中：电网项目的发展投资领域分为n项，记第i个领域投资的备选项目库中有mi个项目，每个项目的经济性指标评价值为电网可靠性指标评价值为发展协调性指标的评价值为项目的投资金额分别为为投资结果，电网企业项目投资所要实现的是3个指标都实现最大化。
[0012]
通过采用上述技术方案，可以对电网投资数据进行计算，进而整合至模型内运算。
[0013]
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输配电价的目标函数为：
[0014][0015]
式中：p(t)为第t年省级电网平均输配电价，l(t)为第t年省级电网用户电力需求，i(t)为电价总量，h为年最大负荷利用小时数。
[0016]
通过采用上述技术方案，可以对输配电价进行计算，配合电网投资信息进行计算。
[0017]
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电网投资回报率的目标函数为：
[0018][0019]
式中：q(i)为第i年电网容量，rb为银行存款利率，cq为每单位兆瓦电网容量对应的电网基础设施建设投资额，r(i)为准许收益，r(i)-r(i-1)为第i年新增的准许收益，[q(i)-q(i-1)]
·cq
为第i年电网公司对电网基础设施建设的投资额，(1+rb)i为第t年相对于第t-i年的通货膨胀率。
[0020]
通过采用上述技术方案，可以得出模型的电网投资回报率，便于适当调整后择出合适方案。
[0021]
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输配电价对电网投资收益影响评估模型的目标函数为：
[0022][0023]
式中：q
inv
(t)为第t年电网投资容量，re(t)为为第t年电网退役容量，i
ql
(t)为第t年电网损耗容量，为单位损耗量，为电网公司资产原值，l(t)-l(t-1)为省级电网第t年
用户新增的电力需求，即[l(t)-l(t-1)
·iql
(t)+re(t)]为实际的新增电力需求，b
inv
(t)为第t年平衡账户，资金用于电网容量建设的投资额，即为变量账户投资。
[0024]
通过采用上述技术方案，可以实现电网投资和输配电价的动态调整，根据现有电网数据和用户需求进行平衡，双向满足。
[0025]
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述变量账户投资的目标函数为：
[0026][0027]
式中：ba(t)为第t年平衡账户中的资金，其计算式为：
[0028][0029]
通过采用上述技术方案，可以对电网投资的变量账户进行监管，保证电网投资处于合理范围内。
[0030]
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述经济效益指标评估模型的目标函数为：
[0031][0032]
式中：ψ
vl
为输配电价各电压等级的集合，为电压等级为vl-k的可再生能源发电集合，为电压等级为vl-k的主变电站集合，p
tc
为输配电变压器容量电价，p
md
为输配电最大需求容量电价，为电压等级为vl-k的输配电电度电价，为电压等级为vl-k的变电站j的有功功率，为电压等级为vl-k的可再生能源发电i的有功功率，p
sub
为变电站的有功功率，p
dg
为可再生能源发电的有功功率，p
dg_ad
为可再生能源电价附加电价，pi为负荷节点i的有功负荷，p
loss
为系统有功功率网损，ψ
load
为负荷节点集合。
[0033]
通过采用上述技术方案，可以对最优方案进行经济效益计算，根据需求进行电网投资，有效降低了电网投资的风险。
[0034]
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0035]
1.本发明通过建立电网投资与输配电价的联动模型，结合电网公司具体情况，为应对输配电价监管，争取了有利的输配电价水平，降低其带来的电网投资风险，全面计算出电网投资回报率，支撑电网公司输配电价核价。
[0036]
2.本发明通过建立输配电价对电网投资收益影响评估模型，充分论证电网投资对社会经济发展的价值贡献，利用vensim ple软件对建立的模型进行仿真动态模拟，模拟出最优投资方案，降低电价核减风险，从而支撑电网公司稳投资、优投资、促投资，保障社会经济发展。
[0037]
3.本发明通过建立经济效益指标评估模型，可以对最优方案进行经济效益计算，根据需求进行电网投资，有效降低了电网投资的风险。
具体实施方式
[0038]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0039]
该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
[0040]
下面描述本发明的一些实施例提供的一种基于电网投资和输配电价联动模型的电网投资效益评估方法。
[0041]
本发明提供的一种基于电网投资和输配电价联动模型的电网投资效益评估方法，包括：建立电网投资和输配电价联动模型，计算出电网投资回报率。
[0042]
具体的，电网投资的目标函数为：
[0043][0044]
式中：电网项目的发展投资领域分为n项，记第i个领域投资的备选项目库中有mi个项目，每个项目的经济性指标评价值为电网可靠性指标评价值为发展协调性指标的评价值为项目的投资金额分别为为投资结果，电网企业项目投资所要实现的是3个指标都实现最大化。
[0045]
进一步的，输配电价的目标函数为：
[0046][0047]
式中：p(t)为第t年省级电网平均输配电价，l(t)为第t年省级电网用户电力需求，i(t)为电价总量，h为年最大负荷利用小时数。
[0048]
在该实施例中，电网投资回报率的目标函数为：
[0049][0050]
式中：q(i)为第i年电网容量，rb为银行存款利率，cq为每单位兆瓦电网容量对应的电网基础设施建设投资额，r(i)为准许收益，r(i)-r(i-1)为第i年新增的准许收益，[q(i)-q(i-1)]
·cq
为第i年电网公司对电网基础设施建设的投资额，(1+rb)i为第t年相对于第t-i年的通货膨胀率。
[0051]
建立输配电价对电网投资收益影响评估模型，利用vensim ple软件对建立的模型进行仿真动态模拟，导入电网投资回报率模拟出最优投资方案。
[0052]
其中，vensimple是由国外的公司开发，用于开发、分析和构建动态反馈模型的仿真软件。
[0053]
具体的，输配电价对电网投资收益影响评估模型的目标函数为：
[0054][0055]
式中：q
inv
(t)为第t年电网投资容量，re(t)为为第t年电网退役容量，i
ql
(t)为第t年电网损耗容量，为单位损耗量，为电网公司资产原值，l(t)-l(t-1)为省级电网第t年用户新增的电力需求，即[l(t)-l(t-1)
·iql
(t)+re(t)]为实际的新增电力需求，b
inv
(t)为第t年平衡账户，资金用于电网容量建设的投资额，即为变量账户投资。
[0056]
进一步的，变量账户投资的目标函数为：
[0057][0058]
式中：ba(t)为第t年平衡账户中的资金，其计算式为：
[0059][0060]
建立经济效益指标评估模型，根据最优投资方案计算电网投资运营收益，进行效益评估，输出结果。
[0061]
具体的，经济效益指标评估模型的目标函数为：
[0062][0063]
式中：p
td
为核算整个电力系统分电压等级的输配电运营收益，ψ
vl
为输配电价各电压等级的集合，为电压等级为vl-k的可再生能源发电集合，为电压等级为vl-k的主变电站集合，p
tc
为输配电变压器容量电价，p
md
为输配电最大需求容量电价，为电压等级为vl-k的输配电电度电价，为电压等级为vl-k的变电站j的有功功率，为电压等级为vl-k的可再生能源发电i的有功功率，p
sub
为变电站的有功功率，p
dg
为可再生能源发电的有功功率，p
dg_ad
为可再生能源电价附加电价，pi为负荷节点i的有功负荷，p
loss
为系统有功功率网损，ψ
load
为负荷节点集合。
[0064]
还包括有线损获利：输配电价改革后，对电网的考核指标方面，将以通过政府相关指标的考核为准，通过降低电网运行线损，实际线损率低于电网公司规定综合线损率的部分即为线损获利：
[0065][0066]
式中：r为电网公司综合线损率参考比例，p
og
为上网电价，p
td
为输配电价，3)可再
生能源发电上网附加费用：为可再生能源发电上网不同电压等级输配电价等级外，额外考虑的附加费用。
[0067]
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0068]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种基于电网投资和输配电价联动模型的电网投资效益评估方法，其特征在于，包括：建立电网投资和输配电价联动模型，计算出电网投资回报率；建立输配电价对电网投资收益影响评估模型，利用vensim ple软件对建立的模型进行仿真动态模拟，导入电网投资回报率模拟出最优投资方案；建立经济效益指标评估模型，根据最优投资方案计算电网投资运营收益，进行效益评估，输出结果。2.根据权利要求1所述的一种基于电网投资和输配电价联动模型的电网投资效益评估方法，其特征在于，所述电网投资的目标函数为：式中：电网项目的发展投资领域分为n项，记第i个领域投资的备选项目库中有m
i
个项目，每个项目的经济性指标评价值为电网可靠性指标评价值为发展协调性指标的评价值为项目的投资金额分别为项目的投资金额分别为为投资结果，电网企业项目投资所要实现的是3个指标都实现最大化。3.根据权利要求1所述的一种基于电网投资和输配电价联动模型的电网投资效益评估方法，其特征在于，所述输配电价的目标函数为：式中：p(t)为第t年省级电网平均输配电价，l(t)为第t年省级电网用户电力需求，i(t)为电价总量，h为年最大负荷利用小时数。4.根据权利要求1所述的一种基于电网投资和输配电价联动模型的电网投资效益评估方法，其特征在于，所述电网投资回报率的目标函数为：式中：q(i)为第i年电网容量，r
b
为银行存款利率，c
q
为每单位兆瓦电网容量对应的电网基础设施建设投资额，r(i)为准许收益，r(i)-r(i-1)为第i年新增的准许收益，[q(i)q(i-1)]
·
c
q
为第i年电网公司对电网基础设施建设的投资额，(1+r
b
)
′
为第t年相对于第t-i年的通货膨胀率。5.根据权利要求1所述的一种基于电网投资和输配电价联动模型的电网投资效益评估方法，其特征在于，所述输配电价对电网投资收益影响评估模型的目标函数为：
式中：q
inv
(t)为第t年电网投资容量，r
e
(t)为为第t年电网退役容量，i
ql
(t)为第t年电网损耗容量，i为单位损耗量，为电网公司资产原值，l(t)-l(t-1)为省级电网第t年用户新增的电力需求，即[l(t)-l(t-1)
·
i
ql
(t)+r
e
(t)]为实际的新增电力需求，b
inv
(t)为第t年平衡账户，资金用于电网容量建设的投资额，即为变量账户投资。6.根据权利要求5所述的一种基于电网投资和输配电价联动模型的电网投资效益评估方法，其特征在于，所述变量账户投资的目标函数为：式中：b
a
(t)为第t年平衡账户中的资金，其计算式为：7.根据权利要求1所述的一种基于电网投资和输配电价联动模型的电网投资效益评估方法，其特征在于，所述经济效益指标评估模型的目标函数为：式中：ψ
vl
为输配电价各电压等级的集合，为电压等级为vl-k的可再生能源发电集合，为电压等级为vl-k的主变电站集合，p
tc
为输配电变压器容量电价，p
md
为输配电最大需求容量电价，为电压等级为vl-k的输配电电度电价，为电压等级为vl-k的变电站j的有功功率，为电压等级为vl-k的可再生能源发电i的有功功率，p
sub
为变电站的有功功率，p
dg
为可再生能源发电的有功功率，p
dg_ad
为可再生能源电价附加电价，p
i
为负荷节点i的有功负荷，p
loss
为系统有功功率网损，ψ
load
为负荷节点集合。

技术总结
本发明属于电网投资技术领域，具体为一种基于电网投资和输配电价联动模型的电网投资效益评估方法，包括：建立电网投资和输配电价联动模型，计算出电网投资回报率；建立输配电价对电网投资收益影响评估模型，利用VENSIMPLE软件对建立的模型进行仿真动态模拟，导入电网投资回报率模拟出最优投资方案；建立经济效益指标评估模型，根据最优投资方案计算电网投资运营收益，进行效益评估，输出结果。本发明通过建立电网投资与输配电价的联动模型，结合电网公司具体情况，为应对输配电价监管，争取了有利的输配电价水平，降低其带来的电网投资风险，全面计算出电网投资回报率，支撑电网公司输配电价核价。支撑电网公司输配电价核价。


技术研发人员：刘小敏 肖艳利 刘尚科 王铮 万晔
受保护的技术使用者：国网宁夏电力有限公司经济技术研究院
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/3/8