【論文】分布式發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益分析及其評(píng)價(jià)模型研究

1、暗分布式發(fā)電辦的白經(jīng)濟(jì)效益啊分析及其評(píng)價(jià)吧模型研究熬ABSTRAC跋T:埃 耙Under t稗he circ藹umstanc按es of 拔deliber版ated半 electr扳ic powe白r marke俺t, 阿analy皚ses on 白relevan絆t絆 econom罷ic effe昂cts of 柏distrib愛(ài)uted ge芭neratio礙n were 哎given o奧n a sho佰rt-term爸 period斑. 癌B搬ased on邦 班analy白ses and翱 埃categor俺ization奧 of the奧se bene扮fits, a啊 syst拌

2、ematic 澳model w愛(ài)as sugg八ested, 跋includi翱ng a li拜ne loss癌es bene百fit mod拌el, a p辦rice be把nefit m拜odel an板d 敗an把 暗environ挨ment鞍 benefi啊t model暗. Then,扒 by usi昂ng 癌a敖 comput胺ing exa耙mple, b稗enefits氨 from t傲he thre版e aspec伴ts were岸 counte哀d. 拔R瓣esults 哀show th傲at dist皚ributed耙 genera敗tion, w瓣hile 胺insta

3、ll懊ed in瓣to grid凹 proper皚ly, wil昂l effec礙tively 按bring a壩bout ec案onomic 凹benefit愛(ài)s to th皚e whole扒 system熬.熬KEY WOR瓣DS八: 芭distrib芭uted ge安neratio白n氨，岸wholesa柏le pric翱e benef八it絆，阿line lo懊ss bene瓣fit班，矮environ耙mental辦 benefi愛(ài)t霸摘要叭：礙基于集中競(jìng)價(jià)的骯電力市場(chǎng)環(huán)境，扮從電力系統(tǒng)短期疤運(yùn)行的角度，討熬論分布式電源的靶作為削峰資源時(shí)俺所產(chǎn)生的系統(tǒng)經(jīng)澳濟(jì)效益并建立相艾應(yīng)的模型。首

4、先岸分析了分布式發(fā)背電的經(jīng)濟(jì)效益并罷進(jìn)行分類，得到拜分布式電源帶來(lái)礙的幾種系統(tǒng)效益扳之間的關(guān)系。在埃此基礎(chǔ)上分別建敖立了系統(tǒng)線損效八益模型、市場(chǎng)價(jià)班格效益模型、以版及系統(tǒng)環(huán)境效益藹模型。隨后，通奧過(guò)模擬算例，分霸別計(jì)算了接入分耙布式電源后三種懊效益的大小。計(jì)氨算結(jié)果表明，通安過(guò)合理規(guī)劃分布版式電源的接入及艾運(yùn)行方式，能夠藹產(chǎn)生顯著的系統(tǒng)芭經(jīng)濟(jì)效益。捌關(guān)鍵詞：般分布式發(fā)電；電百價(jià)效益；線損效背益；環(huán)境效益1 引言爸集中發(fā)電、遠(yuǎn)距挨離輸電和大電網(wǎng)跋互聯(lián)是目前巴我國(guó)疤電力系統(tǒng)生產(chǎn)、笆輸送、分配電能扳的主要方式搬1俺。隨著耙世界各國(guó)岸用電負(fù)荷的快速盎增長(zhǎng)佰和版幾次大停電事故扳的發(fā)生，集中式把發(fā)電壩模式

5、柏投資大、建設(shè)周絆期長(zhǎng)、調(diào)節(jié)不靈隘活熬、岸事故影響大等弊拜端案逐漸暴露出來(lái)耙。小容量、低成鞍本、能夠提供可昂靠、清潔能源的罷分布式發(fā)電(d芭istribu扳ted gen暗eration藹，DG骯)翱技術(shù)背受到了越來(lái)越多百的拔關(guān)注暗。傲大電網(wǎng)壩互聯(lián)挨與分布式發(fā)電相霸結(jié)合藹的運(yùn)行捌方式俺有利于吧節(jié)省投資、降低半能耗、提高電力安系統(tǒng)可靠性和靈拜活性靶，是世界許多擺能源、電力專家百公認(rèn)的唉21世紀(jì)電力工壩業(yè)的發(fā)展方向班2般。霸采用靶分布式發(fā)電作為耙集中式發(fā)電的補(bǔ)般充，邦有助于壩能源癌的版綜合利用，是我辦國(guó)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社耙會(huì)可持續(xù)發(fā)展的稗必然選擇。在我板國(guó)，八對(duì)耙分布式發(fā)電熬技術(shù)的利用擺仍處于起步階段板

6、，因此，充分白認(rèn)識(shí)白其經(jīng)濟(jì)俺效益有助于百引導(dǎo)艾電力用戶襖、鞍電力公司以及政埃策制定部門辦更好地開(kāi)發(fā)把該項(xiàng)技術(shù)。拜目前，已有一些扒關(guān)于分布式發(fā)電翱經(jīng)濟(jì)效益的研究岸2-6瓣骯。文獻(xiàn)頒3稗和背4艾基于最大限度耙減少系統(tǒng)線損的哎目標(biāo)，研究了D懊G在系統(tǒng)中的最板佳接入和運(yùn)營(yíng)方扒式，確定了其最班優(yōu)的出力比例、巴功率因數(shù)。文獻(xiàn)隘5邦中綜合考慮電絆網(wǎng)中的相關(guān)技術(shù)巴因素，研究了D礙G的多目標(biāo)效益耙評(píng)價(jià)指標(biāo)。文獻(xiàn)半6稗中對(duì)安裝在居霸民或服務(wù)業(yè)用戶胺用電現(xiàn)場(chǎng)的DG隘機(jī)組帶來(lái)的社會(huì)頒收益問(wèn)題進(jìn)行了拌研究。藹基于已有研究成頒果，本文將從電艾力系統(tǒng)短期運(yùn)行疤的角度，研究分芭布式電源的作為佰削峰資源時(shí)所產(chǎn)擺生的系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效懊

7、益并建立相應(yīng)的盎模型，從而為相跋關(guān)部門的投資決芭策提供依據(jù)。敗2按 斑 挨分布式發(fā)電經(jīng)濟(jì)巴效益皚分析叭分布式發(fā)電是指扒將發(fā)電設(shè)備直接辦安裝昂在用電現(xiàn)場(chǎng)或靠隘近唉負(fù)荷中心的地方唉發(fā)電，佰稱之為分布式電懊源。哎分布式叭電源鞍既可以直接向附胺近的負(fù)荷供電也骯可以根據(jù)需要向阿電網(wǎng)輸出電能。哎分布式般電源的接入，將佰使壩配電網(wǎng)從原來(lái)的翱輻射式網(wǎng)絡(luò)變?yōu)榘}一個(gè)遍布電源襖、艾用戶互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)巴。分布式發(fā)電具叭有投資較百小邦、發(fā)電方式靈活昂、環(huán)保性能好等唉優(yōu)點(diǎn)。分布式發(fā)拌電與大電網(wǎng)暗相結(jié)合阿，能夠充分發(fā)揮背二者氨優(yōu)勢(shì)，暗產(chǎn)生各種直接與背間接的經(jīng)濟(jì)效益懊，主要表現(xiàn)在以半下幾個(gè)方面：（1）降低線損絆電流沿著系統(tǒng)輸斑配

8、線路傳輸?shù)倪^(guò)搬程中會(huì)產(chǎn)生能量昂損失，即系統(tǒng)線疤損。電力系統(tǒng)的吧線損拔大小主要取決于氨輸電線長(zhǎng)短以及隘輸電路徑的阻塞捌情況。集中發(fā)電罷下，電能班由胺電廠到達(dá)用戶的皚平均半損失般為9.5%，用板電高峰時(shí)期，佰該損失版往往達(dá)到20%翱阿7巴盎。稗D(zhuǎn)G往往被安裝頒在靠近負(fù)荷的地拌方或直接在負(fù)荷霸端發(fā)電，靶電能不需要通過(guò)隘大電網(wǎng)輸送八，因此可以減少拌長(zhǎng)距離線路傳輸暗中的電能損失。盎研究表明，捌系統(tǒng)中線損改變氨量的笆大小與接入斑分布式電源瓣的數(shù)量及位置相半關(guān)邦(熬呈U形變化趨勢(shì)癌)啊靶8襖半，因此，如何確礙定最優(yōu)的接入方辦案應(yīng)作為研究的巴重點(diǎn)。已有研究敖表明奧4拔艾，當(dāng)負(fù)荷需求較爸大時(shí)，DG的運(yùn)搬行能夠減

9、少系統(tǒng)隘線損，而在負(fù)荷骯需求較小時(shí)運(yùn)行靶DG反而會(huì)使線按損增加。（2）降低電價(jià)背分布式發(fā)電能有挨效降低電價(jià)。在爸開(kāi)放的批發(fā)電力跋市場(chǎng)環(huán)境下，八用戶絆通過(guò)笆使用凹分布式電源自行艾發(fā)電埃，絆減少了對(duì)大型發(fā)凹電廠和輸配電公懊司的依賴，其需跋求價(jià)格彈性變大笆，市場(chǎng)上的電價(jià)隘會(huì)隨之降低。癌分布式發(fā)電可作跋為電力用戶參與半負(fù)荷側(cè)響應(yīng)的一哎種途徑，從而降氨低系統(tǒng)電價(jià)，這皚為需求側(cè)管理的背發(fā)展提供了新的哀方向。同時(shí)，分懊布式發(fā)電為其他岸行業(yè)(如天然氣耙公司)進(jìn)入電力哀市場(chǎng)打開(kāi)了方便暗之門，案從而打破電力市辦場(chǎng)的壟斷，隘加快電力市場(chǎng)化扮進(jìn)程罷，也利于市場(chǎng)競(jìng)版爭(zhēng)和市場(chǎng)效率的盎提高凹。絆（3）環(huán)境經(jīng)濟(jì)唉效益班環(huán)境效

10、益是指礙某項(xiàng)目板在保護(hù)和 HYPERLINK /WebForms/WebDefines.aspx?searchword=%e6%94%b9%e5%96%84%e7%8e%af%e5%a2%83 氨改善環(huán)境板中所得到的效益暗，凹包括 HYPERLINK /WebForms/WebDefines.aspx?searchword=%e7%8e%af%e5%a2%83%e8%b4%a8%e9%87%8f 傲環(huán)境質(zhì)量跋的改善、 HYPERLINK /WebForms/WebDefines.aspx?searchword=%e7%bb%8f%e6%b5%8e%e6%95%88%e7%9b%8a 藹經(jīng)濟(jì)效益

11、佰和 HYPERLINK /WebForms/WebDefines.aspx?searchword=%e7%a4%be%e4%bc%9a%e6%95%88%e7%9b%8a 氨社會(huì)效益挨的增加等百。分布式發(fā)電的埃環(huán)境效益主要體班現(xiàn)于排污量減少邦以及合理利用資罷源上。把分布式發(fā)電的燃安料多為用天然氣八、輕質(zhì)油或可再搬生清潔能源，發(fā)礙電過(guò)程中SO2骯、NO2、CO靶2、粉塵、廢水胺廢渣的排放將明皚顯減少。艾此外，癌分布式發(fā)電的電半壓等級(jí)比較低，傲產(chǎn)生的電磁場(chǎng)比般較低，擺其霸電磁污染比傳統(tǒng)巴的集中式發(fā)電要拌小得多。礙排污量的減少將瓣大大降低電力企氨業(yè)以及全社會(huì)的八環(huán)保支出，產(chǎn)生俺間接的經(jīng)濟(jì)效益案。懊

12、（4）減少發(fā)電般容量投資扳DG接入能夠?yàn)榘仉娏ο到y(tǒng)帶來(lái)長(zhǎng)俺期經(jīng)濟(jì)效益。從笆發(fā)電容量的角度擺來(lái)看，一方面，盎分布式電源靠近癌負(fù)荷端或在負(fù)荷岸現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電相當(dāng)于啊系統(tǒng)內(nèi)的負(fù)荷需擺求減少了。拌另一方面，懊規(guī)模小扒、熬模塊化的分布式瓣電源較集中式發(fā)啊電機(jī)組所需投資敗少，且施工安裝背到投入運(yùn)行背歷時(shí)巴短，這將為靶輸拔配電公司減少一愛(ài)系列氨投資骯風(fēng)險(xiǎn)，包括受時(shí)霸間因素影響百較大拌的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)捌風(fēng)險(xiǎn)，燃料價(jià)格襖風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)形資產(chǎn)礙（藹技術(shù)壩）哎貶值澳等懊風(fēng)險(xiǎn)。八（5）延緩輸變胺電升級(jí)改造皚從輸變電角度來(lái)斑看，傲分布式發(fā)電裝置斑直接安置于用戶矮所在地或其近旁柏，沒(méi)有或僅有很佰低的輸配電損耗艾，罷配電公司埃無(wú)罷需為其

13、接入專門疤建設(shè)配電站扳。罷分布式電源可不骯通過(guò)輸電網(wǎng)直接襖向負(fù)荷端供能，柏從而減少了扮對(duì)癌輸電線容量襖的需求。安電網(wǎng)可根據(jù)負(fù)荷氨變化的需要安裝巴分布式電源，從哀而叭避免或延緩輸配搬電系統(tǒng)的升級(jí)改半造按?？梢?jiàn)，分布式笆發(fā)電有利于減少愛(ài)輸配電企業(yè)的開(kāi)擺支笆。岸分布式電源在電靶網(wǎng)中的作用包括昂以下三種：削峰絆作用，提供輔助扮服務(wù)（包括旋轉(zhuǎn)哎備用，黑啟動(dòng)備敗用，無(wú)功補(bǔ)償?shù)劝桑约白鳛閼?yīng)拌急電源。不同作伴用的DG提供的半經(jīng)濟(jì)效益以及衡搬量難易程度如表斑1所示哀9頒板：白表按1 DG安經(jīng)濟(jì)效益分類表爸Tab.1 b阿enefits鞍 catego癌ries of阿 DG版DG的作用霸經(jīng)濟(jì)效益敗衡量難度壩

14、削峰作用哀輔助服務(wù)斑應(yīng)急電源阿減少線損奧中等襖疤把矮降低電價(jià)挨容易胺翱叭哀環(huán)境效益佰中等八罷擺減少發(fā)電投資挨復(fù)雜拜阿背延緩系統(tǒng)升級(jí)壩復(fù)雜般捌伴綜上所述，采用巴分布式發(fā)電可帶岸來(lái)直接和間接的罷經(jīng)濟(jì)效益，分布拜式發(fā)電技術(shù)合理拔的開(kāi)發(fā)利用將節(jié)扮約大量的能源和叭資金。其中，減頒少線損、降低電骯價(jià)、以及環(huán)境效伴益可利用短期內(nèi)罷的相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)胺進(jìn)行定量分析，班涉及的數(shù)據(jù)較容搬易獲得；而在度澳量發(fā)電容量投資邦及輸配電網(wǎng)升級(jí)佰方面的效益時(shí)，礙需要在DG系統(tǒng)扒整個(gè)生命周期內(nèi)澳進(jìn)行分析，涉及芭周期長(zhǎng)、需要考熬慮的參數(shù)較多，半因此較難衡量。啊DG的經(jīng)濟(jì)效益敖主要體現(xiàn)于削峰傲效益芭10扒澳，根據(jù)表1中經(jīng)頒濟(jì)效益度量的

15、難傲易程度，下一節(jié)般將對(duì)DG在減少罷線損、降低電價(jià)藹及產(chǎn)生的環(huán)境效隘益這三類短期經(jīng)板濟(jì)效益進(jìn)行建模般研究，從定量的岸角度系統(tǒng)地分析疤DG產(chǎn)生的各種凹經(jīng)濟(jì)效益。骯3笆 艾 分布式發(fā)電系澳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)唉模型研究笆3般.1瓣 骯 靶線損效益模型扮通過(guò)對(duì)比系統(tǒng)中瓣安裝DG和不安癌裝DG兩種情況八下的線損大小，搬研究DG在削峰罷過(guò)程中帶來(lái)的線啊損效益，DG帶按來(lái)的線損效益即把為兩種情況下系氨統(tǒng)線損的差值。安假設(shè)集中電源和扒負(fù)荷之間的配電挨網(wǎng)為典型放射狀敖鏈?zhǔn)诫娋W(wǎng)，配電頒系統(tǒng)中采用星型哎三相接線。負(fù)荷按端相電壓為澳，且吸收的視在矮功率為柏。接入DG后，暗DG注入系統(tǒng)的癌視在功率為拌。靶圖1（a）為系挨統(tǒng)

16、中無(wú)DG接入拌時(shí)的電網(wǎng)簡(jiǎn)化圖罷，集中負(fù)荷端和埃集中電源端之間拌由一條長(zhǎng)為辦的配電網(wǎng)饋線相半連。線路單位長(zhǎng)埃度電阻為襖，單位傲。線路單相電流扳（流入負(fù)荷端的靶電流）為拜。按若將一臺(tái)DG接凹入該饋線，系統(tǒng)板線路如圖1（b翱）所示。其中，澳DG接入點(diǎn)距集隘中電源端距離為絆K，其注入系統(tǒng)癌的單相電流為芭，單位為捌。集中電源與D凹G電源接入點(diǎn)之半間單相線路流過(guò)壩的電流為隘，傲。捌圖1襖(擺a扒)捌 系統(tǒng)中不接入哀DG的情形艾F(xiàn)ig.1襖(a) sys扳tem wit傲hout DG瓣圖1(b) 系背統(tǒng)中接入DG的哀情形斑Fig.1 (靶b) syst哀em with背 DG版無(wú)DG接入的簡(jiǎn)般單系統(tǒng)中，流

17、入般負(fù)荷端的電流為哀：霸 敗 啊 白（奧1安）霸從而，系統(tǒng)線損耙大小為，礙 啊 絆 （2）疤接入DG的系統(tǒng)扳中，DG注入電百網(wǎng)的電流大小為跋：藹 霸 隘 隘(3)版接入DG后，系藹統(tǒng)中的線損分為八兩部分：一部分扒是由集中電源到暗DG接入點(diǎn)線路班上的損耗，另一俺部分是由DG接凹入點(diǎn)到負(fù)荷端線啊路上的損耗。頒由于熬，因此集中電源吧端至DG接入點(diǎn)阿這段線路上的能骯量損耗為：霸 跋(4)百DG接入點(diǎn)到負(fù)斑荷端的能量損耗哎為：扳 壩 (5)懊由此可得，接入隘DG情況下的總稗線損為：傲 笆 愛(ài) 安 襖 伴 艾 (6)笆將（2）式與（般6）式相減，得擺到有無(wú)DG接入奧情況下，線損減把少量為：八 安 吧 懊

18、把 背（7）凹若上式結(jié)果為正罷，表示接入DG斑能夠減少總線損礙，若上式結(jié)果為安負(fù)，表示接入D案G會(huì)增加線損。阿公式（7）表明芭，DG較少線損襖的大小與其接入扒位置（即K的取絆值）以及其功率盎因數(shù)（即哀，艾取值）有關(guān)，合柏理地設(shè)計(jì)DG的骯接入與運(yùn)行方式唉，能夠有效減少佰系統(tǒng)中的線損。辦3昂.2 電價(jià)效皚益模型辦電力市場(chǎng)環(huán)境下鞍，為了體現(xiàn)公平敖性和市場(chǎng)供需狀把況，各廠上網(wǎng)電懊價(jià)都基于統(tǒng)一的傲系統(tǒng)邊際電價(jià)（艾SMP）。即在阿滿足系統(tǒng)負(fù)荷和挨備用的基礎(chǔ)上，鞍市場(chǎng)上的出清價(jià)版格由最后一臺(tái)必骯須機(jī)組的電價(jià)決稗定。電力市場(chǎng)中澳在安排購(gòu)電計(jì)劃矮時(shí)，首先安排報(bào)藹價(jià)低的機(jī)組發(fā)電埃，然后安排報(bào)價(jià)案高的機(jī)組發(fā)電，傲所

19、以隨著負(fù)荷的氨變化，SMP也凹會(huì)有所變化懊1板1般罷，在負(fù)荷水平較案高時(shí)段的SMP版較高，而在負(fù)荷挨水平下降時(shí)，S愛(ài)MP也會(huì)隨之下敖降。癌從批發(fā)電力市場(chǎng)扒的角度來(lái)看，分奧布式電源靠近負(fù)頒荷端或在負(fù)荷端搬現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電，相當(dāng)暗于負(fù)荷端對(duì)批發(fā)扮電力市場(chǎng)的電力翱需求減少了。當(dāng)跋區(qū)域內(nèi)接入DG拌達(dá)到一定程度時(shí)傲，就會(huì)影響SM哀P。挨SMP產(chǎn)生于批頒發(fā)市場(chǎng)上的發(fā)電捌競(jìng)價(jià)模型。根據(jù)扮定義可知，SM艾P由開(kāi)機(jī)機(jī)組中骯工作點(diǎn)電價(jià)最高敗的機(jī)組決定。電懊力市場(chǎng)投標(biāo)過(guò)程斑是：首先讓投標(biāo)拔電價(jià)最低的發(fā)電安廠帶滿負(fù)荷，看罷其是否已滿足需挨求，若不滿足讓鞍投標(biāo)價(jià)次低的發(fā)背電廠發(fā)電，依次靶類推，直至滿足按需求或投標(biāo)電價(jià)挨高于用戶

20、買電電哎價(jià)為止。吧為了說(shuō)明問(wèn)題的斑本質(zhì)，暫時(shí)只考岸慮單一時(shí)段的發(fā)扒電競(jìng)價(jià)問(wèn)題，且罷暫忽略系統(tǒng)中的扒阻塞問(wèn)題。八按照統(tǒng)一邊際電昂價(jià)結(jié)算的電力市奧場(chǎng)中，分屬于不懊同發(fā)電商（發(fā)電班公司）的機(jī)組共扮同參與市場(chǎng)競(jìng)價(jià)絆，確定市場(chǎng)出清邦價(jià)格的目標(biāo)函數(shù)哀為時(shí)段襖內(nèi)，滿足系統(tǒng)中扮電力總需求的情伴況下出清價(jià)格最耙低，或表述為滿板足電力需求的最安后一臺(tái)必須運(yùn)行壩機(jī)組的報(bào)價(jià)，即柏：捌，t=1,2,耙吧,T （8佰）唉 （9扳）背上述約束條件分凹別為有功功率平熬衡約束和機(jī)組出敗力上下限約束。奧式中，罷為機(jī)組背在時(shí)段愛(ài)內(nèi)的申報(bào)電價(jià)曲盎線函數(shù)；爸為機(jī)組挨在時(shí)段扮的安排出力；霸為時(shí)段跋內(nèi)系統(tǒng)中的開(kāi)機(jī)斑機(jī)組集合；搬為無(wú)DG情況

21、下疤，胺時(shí)段系統(tǒng)中總線皚損；芭為稗時(shí)段集中負(fù)荷端拔的總電力需求；懊，啊分別為機(jī)組熬出力的上下限。版當(dāng)系統(tǒng)中接入D挨G時(shí)，設(shè)其此時(shí)愛(ài)注入的有功功率敗為佰，該注入功率可矮視作負(fù)荷端的需愛(ài)求減少量為把。由此叭 捌 巴（10）鞍結(jié)合上一小節(jié)的傲分析，接入DG霸后，系統(tǒng)中的線翱損減少了吧，代入式（9）瓣，市場(chǎng)中的約束岸條件變?yōu)椋喊?叭 板 艾 柏 懊（11）敗根據(jù)新的約束，巴采用相應(yīng)方法求爸解市場(chǎng)競(jìng)價(jià)模型熬，能夠得到新的拔經(jīng)濟(jì)機(jī)組組合佰，同時(shí)也確定了礙各機(jī)組的出力奧（擺）及相應(yīng)的市場(chǎng)板邊際價(jià)格艾。扳3案.3 環(huán)境效般益模型拌大量采用分布式搬電源發(fā)電時(shí)，會(huì)擺改變市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)把機(jī)組調(diào)度。一些懊報(bào)價(jià)較高、發(fā)電扮

22、效率低，環(huán)境污跋染較重的機(jī)組就襖不會(huì)被安排發(fā)電罷。DG的接入能敗夠減少這部分機(jī)胺組帶來(lái)的環(huán)境污辦染。另一方面，疤分布式電源（比邦如以天然氣、生伴物質(zhì)燃料發(fā)電的阿DG機(jī)組）在發(fā)霸電過(guò)程中也會(huì)有翱一定的污染物排百放，因此在分析昂環(huán)境效益時(shí)需要案綜合上述兩部分凹排放量。這里同背樣以接入前后系傲統(tǒng)中污染物的凈哎排放量來(lái)衡量D案G的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效阿益。版結(jié)合2.2小節(jié)擺中的內(nèi)容，接入霸DG后，批發(fā)電艾力市場(chǎng)上的負(fù)荷隘需求減少，經(jīng)濟(jì)跋機(jī)組調(diào)度改變。凹設(shè)電力生產(chǎn)過(guò)程疤中可能產(chǎn)生敗種排放物（熬），則第k種排跋放物的變化量為藹：（12）胺式中，擺為時(shí)段扳內(nèi)，集中電源側(cè)靶發(fā)電過(guò)程中第扳種排放物減少量矮；稗，凹 為不同

23、類型發(fā)艾電機(jī)組的排放指扳標(biāo)，單位：懊kg/MWh礙。白另一方面，設(shè)系澳統(tǒng)中接入板種使用不同燃料矮發(fā)電的分布式電俺源，這些分布式拌電源帶來(lái)的系統(tǒng)愛(ài)排放物增加量為?。喊?愛(ài) （13）吧式中，板為疤時(shí)段內(nèi)第骯種分布式電源提傲供的有功功率，班且滿足昂；爸為第癌種分布式電源的耙排放指標(biāo)，單位凹：擺kg/MWh隘。哀因此，DG接入佰后，系統(tǒng)中第拜種排放物的凈減辦少量為：背 跋 （扳14）板則由此帶來(lái)的環(huán)案境成本節(jié)約大小案為，敗 哀（15）叭式中，澳為第罷種排放物的環(huán)境擺價(jià)值（即由排放班物引起的直接或皚間接的污染經(jīng)濟(jì)暗損失）柏12百挨，單位：元/k氨g；胺為減排第挨種排放物所需要凹付出的單位成本澳，單位：元

24、/k熬g。傲4傲 班 數(shù)據(jù)與分析稗本文以一個(gè)由三翱臺(tái)機(jī)組和一臺(tái)分捌布式發(fā)電機(jī)組構(gòu)半成的系統(tǒng)為例，罷對(duì)提出的模型及矮算法進(jìn)行模擬分?jǐn)[析。癌假設(shè)某一時(shí)段，藹批發(fā)市場(chǎng)上有三敗臺(tái)火電機(jī)組集中邦競(jìng)價(jià)。批發(fā)市場(chǎng)俺與集中負(fù)荷端相佰距版30km暗，一臺(tái)天然氣D頒G機(jī)組在距離集版中負(fù)荷端艾14km隘處接入系統(tǒng)。系皚統(tǒng)中其他參數(shù)見(jiàn)把表2。矮批發(fā)市場(chǎng)中，三愛(ài)臺(tái)火電機(jī)組的報(bào)敖價(jià)方式采用四段半常數(shù)報(bào)價(jià)曲線來(lái)罷描述，市場(chǎng)上采白取排隊(duì)法確定機(jī)班組組合，各機(jī)組礙報(bào)價(jià)如表3所示吧。叭表2 模型相關(guān)扒參數(shù)表霸Tab.2. 板Relevan叭t百 t把echnica敖l芭 parame版ters 捌參數(shù)芭符號(hào)皚數(shù)值霸負(fù)荷端功率俺6

25、00MW頒372Mvar跋DG輸入功率瓣125 MW疤167Mvar安集中電源到負(fù)荷白端距離絆30km扳集中電源到DG八距離敗16km版單位長(zhǎng)度電阻斑1骯3澳邦1.98/k版m跋表3 發(fā)電機(jī)報(bào)叭價(jià)數(shù)據(jù)頒Tab.3. 八Bidding俺 data o熬f the c巴entrali笆zed uni半ts疤機(jī)組序號(hào)敖報(bào)價(jià)分段翱P（MW）隘報(bào)價(jià)鞍(千元/MWh奧)般1扮1擺100霸0.16澳2辦150八0.17辦3半200澳0.21絆4扮250隘0.23柏2澳1辦150翱0.18吧2拔200藹0.20拌3胺250骯0.21柏4鞍300敗0.22辦3叭1伴100皚0.17百2芭200搬0.19霸3佰2

26、50埃0.22搬4挨300稗0.23按火電機(jī)組及天然頒氣機(jī)組的氣體排絆放強(qiáng)度和環(huán)境成安本骯14案，挨15笆安如表4和表5所瓣示:澳表4 發(fā)電機(jī)組搬氣體排放強(qiáng)度表啊Tab. 4 壩emissio柏ns rate辦 of gen澳eration奧 units阿污染物板(kg/MWh啊)啊NO搬x扮SO凹2隘CO柏2笆燃煤發(fā)電靶1.643邦4.445版1008.78把天然氣發(fā)電案1.199胺0.005疤563.41暗表5 燃煤發(fā)電拌與天然氣發(fā)電的襖環(huán)境成本辦Tab.5 伴environ俺mental吧 襖costs奧 of 昂C俺oal-fir壩ed gene巴ration 吧and 把N皚atur

27、al 癌gas-fir擺ed gene阿ration跋環(huán)境費(fèi)用阿（元/kg）柏NO澳x挨SO背2頒CO埃2擺排污費(fèi)用叭2.00哀1.26笆0.765辦環(huán)境價(jià)值奧8.00矮6.00凹0.023（1）線損效益頒采用公式（1）壩-（8）進(jìn)行計(jì)矮算，接入DG前礙后，系統(tǒng)內(nèi)線損拔大小變化如表6芭所示。氨表6 DG接哎入前后系統(tǒng)線損按效益表瓣Tab.扳 6 line背 losses艾 compar哀ison疤無(wú)DG擺 挨有DG藹 捌減少量敖系統(tǒng)線損（MW案）骯100哎75稗25傲與系統(tǒng)中無(wú)DG叭接入的情形相比拌，DG的接入使跋系統(tǒng)線損減少了壩25MW，占原般始線損的25%熬。（2）電價(jià)效益伴計(jì)及減少的線損

28、哎以及DG向系統(tǒng)翱注入的實(shí)際功率瓣，采用排隊(duì)法確把定有無(wú)DG兩種盎情況下發(fā)電市場(chǎng)罷上的競(jìng)價(jià)結(jié)果，斑中標(biāo)機(jī)組組合及爸市場(chǎng)出清價(jià)見(jiàn)表半7。佰表7 有無(wú)DG挨情況下集中市場(chǎng)氨上的出清情況耙Tab.7 m稗arket c按learing奧 compar隘ison絆出清價(jià)骯（千元/MW）藹機(jī)組1（MW)般機(jī)組2（MW)般機(jī)組3（MW)笆無(wú)DG熬0.22鞍200澳300班200靶有DG唉0.20阿150辦200扳200哎圖2 DG接入扒前后系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)機(jī)愛(ài)組調(diào)度對(duì)比圖辦Fig.2 E骯conomic班 dispat拔ch 敖with an八d witho扮ut DG敗從表7和圖2中皚可以看到，接入半DG后，批

29、發(fā)市瓣場(chǎng)上的機(jī)組組合礙發(fā)生了變化。機(jī)艾組1的經(jīng)濟(jì)調(diào)度罷出力由200M骯W減少到100俺MW，機(jī)組2的案經(jīng)濟(jì)調(diào)度出力由捌300MW減少敖到200MW，拌機(jī)組3的發(fā)電出吧力不變。同時(shí)，疤競(jìng)價(jià)最終確定的傲批發(fā)市場(chǎng)價(jià)格由昂0.22千元/伴MW減少到0.敗20千元/MW跋。（3）環(huán)境效益凹基于市場(chǎng)上經(jīng)濟(jì)阿機(jī)組組合的改變佰，計(jì)算接入DG絆后系統(tǒng)中的環(huán)保板效益。各類氣體跋排放減少情況如半圖3所示。奧圖3 DG接入艾前后氣體排放情哎況對(duì)比圖背Fig.3 e案mission班 reduct邦ion wit骯h and w八ithout 哀DG辦接入DG后，系扮統(tǒng)中NOx的排啊放量為啊1053.5k疤g柏，較接入

30、前減少壩了8.4%；奧SO2熬的排放量為敗2445.4k襖g愛(ài)，較接入前減少瓣了21.41%昂；C案O2版的排放量為笆625260.罷2kg隘，較接入前減少耙了11.46%扮。拜根據(jù)表4、表5翱中相關(guān)數(shù)據(jù)，利瓣用式（12）-拜（15）進(jìn)一步芭計(jì)算接入DG后鞍系統(tǒng)可避免的環(huán)襖保費(fèi)用，計(jì)算結(jié)拔果如表8所示。盎表8 可避免環(huán)伴保費(fèi)用計(jì)算表骯Tab.8 a挨voided 礙environ頒mental 板cost胺NO絆x搬SO般2俺CO愛(ài)2癌減少量（kg）芭96.6耙666.1艾80891.5愛(ài)排污費(fèi)用（元/唉kg）按2.00哀1.26案1.00矮環(huán)境價(jià)值（元/霸kg）霸8.00安6.00唉0.02

31、擺環(huán)境效益（元）佰965.75扮4836.07巴63742.4罷6礙總和（元）絆69544.2拜8辦由表8可知，D般G接入后，單位班時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)中減壩少的環(huán)境支出為巴69544.2柏8元?？梢?jiàn)，D奧G能夠?yàn)橄到y(tǒng)帶哀來(lái)顯著的環(huán)境效伴益。敗綜合上述三個(gè)效扳益的計(jì)算結(jié)果，澳匯總得到接入D啊G后系統(tǒng)獲得的拜整體經(jīng)濟(jì)效益，案如表9所示。瓣系統(tǒng)中接入DG哀機(jī)組，對(duì)批發(fā)市擺場(chǎng)的電力需求直藹接減少125M懊W。此外，DG哎的接入減少了系敖統(tǒng)線損，從而對(duì)愛(ài)批發(fā)市場(chǎng)的電力瓣需求間接減少了瓣25MW。DG瓣直接和間接的削背峰效果，共同影礙響了批發(fā)市場(chǎng)上按的電價(jià)。通過(guò)有巴無(wú)DG情形下的拜批發(fā)市場(chǎng)電價(jià)來(lái)骯度量直接削峰效盎

32、果和間接削峰效案果的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，跋計(jì)算得到接入D捌G帶來(lái)的直接削斑峰經(jīng)濟(jì)效益為2昂5千元，間接削翱峰經(jīng)濟(jì)效益為7安千元。環(huán)境經(jīng)濟(jì)拌效益為69.5八4千元。將上述扳三項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)啊行加總，得到D巴G帶來(lái)的系統(tǒng)經(jīng)伴濟(jì)效益為101辦.55千元。本拜例中僅模擬考慮氨了系統(tǒng)中接入一邦臺(tái)DG機(jī)組的情安況，可見(jiàn)，若系骯統(tǒng)中大量接入D挨G機(jī)組，通過(guò)合傲理的運(yùn)行調(diào)度，班可以產(chǎn)生巨大的絆系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益。罷表9 DG系敗統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益匯總盎表頒Tab.板9 integ八rated版 econom叭ic bene笆fits of阿 power 吧system 氨with an愛(ài)d witho八ut DG扒網(wǎng)損柏（MW）凹直接

33、削峰（MW稗）藹電價(jià)效益癌（千元/MW）礙線損效益艾（千元）芭直接削峰奧效益斑（千元）版環(huán)境效益癌（千元）俺總和襖（千元）隘無(wú)DG 按100啊0捌0.22矮22.04藹0版有DG捌75八150啊0.2挨15.04拔25岸差值藹25壩150拜0.02白7.00氨25版69.54按101.555 結(jié)論搬分布式電源符合阿我國(guó)節(jié)能減排的版政策需要，是實(shí)八現(xiàn)電力可持續(xù)發(fā)哀展的途徑之一。凹本文建立了分布按式電源的系統(tǒng)經(jīng)安濟(jì)效益模型，通靶過(guò)模擬計(jì)算發(fā)現(xiàn)擺，合理設(shè)計(jì)分布佰式電源的接入及唉替代發(fā)電量，能版夠有效降低系統(tǒng)按中線損，降低集凹中競(jìng)價(jià)市場(chǎng)中的耙出清價(jià)格，進(jìn)而岸減小系統(tǒng)中的環(huán)皚境污染及環(huán)保支胺出。根據(jù)上述

34、經(jīng)佰濟(jì)模型的計(jì)算，俺可以得到電網(wǎng)中胺安裝分布式電源鞍后的系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效搬益，從而能夠輔霸助相關(guān)部門制定挨合理的激勵(lì)機(jī)制氨，鼓勵(lì)電力公司版或用戶安裝分布隘式電源。參考文獻(xiàn) 絆1 梁才浩埃，段獻(xiàn)忠. 分案布式發(fā)電及其對(duì)氨電力系統(tǒng)的影響邦J.電力系俺統(tǒng)自動(dòng)化，20爸01，25(1癌2)：53-5罷6絆板2耙 Calif絆ornia, 霸EPRI PE艾AC Corp捌oration把Integr版ating d襖istribu稗ted res霸ources 案into el半ectric 百utility斑 distri按bution 靶systems瓣RCal骯ifornia扳，2001.熬柏3背愛(ài)

35、爸 HYPERLINK /search/searchresult.jsp?disp=cit&queryText=(bell%20%20k.%3cin%3eau)&valnm=Bell%2C+K.&history=yes 按Bell, K昂.哀， HYPERLINK /search/searchresult.jsp?disp=cit&queryText=(%20quinonez-varela%20%20g.%3cin%3eau)&valnm=Quinonez-Varela%2C+G.&history=yes 氨Quinone扒z-Varel稗a, G.奧， HYPERLINK /search/s

36、earchresult.jsp?disp=cit&queryText=(%20burt%20%20g.%3cin%3eau)&valnm=Burt%2C+G.&history=yes 按Burt, G俺.俺Automa矮tion to耙 maximi澳ze dist邦ributed啊 genera斑tion co奧ntribut按ion and伴 reduce氨 networ挨k losse傲sC HYPERLINK /xpl/RecentCon.jsp?punumber=4581365 案SmartGr板ids for把 Distri耙bution，拔IET-CIR芭ED Semi隘nar

37、200半8藹：1-4胺昂4板 挨 HYPERLINK /controller/servlet/Controller?CID=quickSearchCitationFormat&searchWord1=%7bLe%2C+An+D.+T.%7d§ion1=AU&database=1&yearselect=yearrange&sort=yr 哎Le, An 八D. T.伴， HYPERLINK /controller/servlet/Controller?CID=quickSearchCitationFormat&searchWord1=%7bKashem%2C+M.A.%7d§io

38、n1=AU&database=1&yearselect=yearrange&sort=yr 埃Kashem,熬 M.A. HYPERLINK /controller/servlet/Controller?CID=quickSearchCitationFormat&searchWord1=%7bNegnevitsky%2C+M.%7d§ion1=AU&database=1&yearselect=yearrange&sort=yr 愛(ài)Negnevi絆tsky, M稗.傲， HYPERLINK /controller/servlet/Controller?CID=quickSearchCit

39、ationFormat&searchWord1=%7bLedwich%2C+G.%7d§ion1=AU&database=1&yearselect=yearrange&sort=yr 矮Ledwich班, G.挨Optima半l distr柏ibuted 版generat般ion par按ameters愛(ài) for re邦ducing 霸losses 凹with ec挨onomic 熬conside絆ration鞍C2007擺 IEEE P俺ower En背gineeri哀ng Soci癌ety Gen愛(ài)eral Me罷eting，P矮ES，2007敗扮罷5稗 骯 HYPERLINK /

40、controller/servlet/Controller?CID=quickSearchCitationFormat&searchWord1=%7bOchoa%2C+Luis+F.%7d§ion1=AU&database=1&yearselect=yearrange&sort=yr 邦Ochoa, 般Luis F.哎， HYPERLINK /controller/servlet/Controller?CID=quickSearchCitationFormat&searchWord1=%7bPadilha-Feltrin%2C+Antonio%7d§ion1=AU&databa

41、se=1&yearselect=yearrange&sort=yr 礙Padilha凹-Feltri哎n, Anto埃nio骯， HYPERLINK /controller/servlet/Controller?CID=quickSearchCitationFormat&searchWord1=%7bHarrison%2C+Gareth+P.%7d§ion1=AU&database=1&yearselect=yearrange&sort=yr 柏Harriso埃n, Gare頒th P皚Evaluat班ing dis罷tribute扳d gener礙ation i瓣mpacts 叭wi

42、th a 暗multi-o爸bjectiv擺e index愛(ài) J. I藹EEE Tra班nsactio俺ns on P吧ower De啊livery，俺2006，21挨(3)：145笆2-1458奧隘6岸敗 HYPERLINK /controller/servlet/Controller?CID=quickSearchCitationFormat&searchWord1=%7bGull%26%23237%3B%2C+Francesco%7d§ion1=AU&database=1&yearselect=yearrange&sort=yr 哀Gull, 愛(ài)Frances半co氨Small

43、佰distrib搬uted ge按neratio芭n versu稗s centr按alized 襖supply:百 A soci敗al cost癌-benefi版t analy拌sis in 案the res挨identia按l and s阿ervice 啊sectors搬JEne奧rgy Pol柏icy，200霸6，34（7）斑：804-83擺2鞍啊7唉跋 矮Western案 Govern挨ors As芭sociati礙ons Cl擺ean and暗 Divers芭ified E阿nergy A頒dvisory岸 Commit翱tee，CDE辦ACComb隘ined He熬at and 氨Power W靶hite Pa靶perR扮2006.靶疤8藹鞍 佰 V