優(yōu)質(zhì)城市供電網(wǎng)電能質(zhì)量?jī)r(jià)值量化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于城市供電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種優(yōu)質(zhì)城市供電網(wǎng)電能質(zhì)量?jī)r(jià)值量化 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市規(guī)模的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，天津電力提出了建設(shè)世界一流城市供 電網(wǎng)的計(jì)劃。建設(shè)世界一流的優(yōu)質(zhì)城市供電網(wǎng)，不僅需要傳統(tǒng)意義上的電網(wǎng)高可靠性和安 全性，更需要供電網(wǎng)能滿足各類用戶的不同需求，為各類用戶，尤其是越來(lái)越多地采用基于 微電子、電力電子、數(shù)字化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的電力用戶提供高品質(zhì)供電服務(wù)。這些用戶電 網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)難以避免的電壓暫降、短時(shí)電壓中斷等在現(xiàn)有丁電網(wǎng)考核指標(biāo)中均未作出明 確規(guī)定的電能質(zhì)量擾動(dòng)非常敏感，且越來(lái)越多的用戶因電壓暫降等造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失， 很多地方還造成了大量環(huán)境污染和巨大社會(huì)影響，因此，建設(shè)世界一流城市供電網(wǎng)，迫切需 要發(fā)明一種可行、有效的電能質(zhì)量?jī)r(jià)值量化方法，并以此為依據(jù)科學(xué)解決優(yōu)質(zhì)供電的技術(shù) 和投資問(wèn)題。
[0003] 世界一流城市供電網(wǎng)不僅是電網(wǎng)的智能化、自動(dòng)化和信息化，也不僅是供電網(wǎng)的 堅(jiān)強(qiáng)性和可靠性，更需要所有用戶能感知到的一流的用電效用。而用戶對(duì)供電質(zhì)量的不同 需求和城市電網(wǎng)提供的電能質(zhì)量，是決定用戶滿意度和感知用電效用的關(guān)鍵要素。供電質(zhì) 量的好壞不僅與技術(shù)指標(biāo)相關(guān)，還與用戶需求、用戶感知等有關(guān)。
[0004] 城市供電網(wǎng)的電能質(zhì)量不僅關(guān)系到供用電雙方的滿意度，還直接影響城市的投 資、商貿(mào)吸引力。為了建設(shè)世界一流城市供電網(wǎng)，就需要提供世界一流的供電質(zhì)量，為此，需 要供用電雙方和政府部門共同努力，在科學(xué)認(rèn)識(shí)電能質(zhì)量?jī)r(jià)值、相關(guān)投資的效益、成本的基 礎(chǔ)上，提出電能質(zhì)量量化方法，并以此為依據(jù)進(jìn)行科學(xué)決策。
[0005] 世界一流城市供電網(wǎng)的供電質(zhì)量不僅需要滿足現(xiàn)有國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電壓 偏差、頻率偏差、電壓波動(dòng)與閃變、三相不平衡、電力諧波、瞬時(shí)過(guò)電壓等有限制性標(biāo)準(zhǔn)的電 能質(zhì)量指標(biāo)，還必須保證在現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中均為給出限制性標(biāo)準(zhǔn)，但在實(shí)際中又給用戶 造成巨大損失的電壓暫降和短時(shí)電壓中斷等電能質(zhì)量指標(biāo)。這樣，可以將電能質(zhì)量指標(biāo)高 于現(xiàn)有公用電網(wǎng)供電規(guī)程、限制性標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)定的電能質(zhì)量指標(biāo)的電力，稱為優(yōu)質(zhì)電力或高 品質(zhì)供電。優(yōu)質(zhì)電力中優(yōu)質(zhì)（premium)的含義是，能帶來(lái)比原有電力商品應(yīng)帶來(lái)的價(jià)值更 多的增溢價(jià)值的電力。也就是說(shuō)，優(yōu)質(zhì)電力（premiumpower)是能給用戶帶來(lái)更多増溢價(jià) 值的電力。
[0006] 國(guó)內(nèi)外對(duì)世界一流城市供電網(wǎng)電能質(zhì)量的專題研究還很少，對(duì)世界一流城市供電 網(wǎng)電能質(zhì)量?jī)r(jià)值量化方法的成果尚未見(jiàn)報(bào)道?，F(xiàn)有方法和技術(shù)，僅從典型敏感設(shè)備的敏感 度、電壓耐受能力、電壓暫降抑制措施等了研究，對(duì)優(yōu)質(zhì)電力的研究也主要集中于定制電力 技術(shù)、優(yōu)質(zhì)電力園區(qū)、設(shè)備免疫力、工程示范和標(biāo)準(zhǔn)制定等方面，在世界一流城市電網(wǎng)電能 質(zhì)量?jī)r(jià)值及其量化方法方面還是空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種優(yōu)質(zhì)城市供電網(wǎng)電能質(zhì)量?jī)r(jià)值 量化方法，對(duì)城市電網(wǎng)內(nèi)用戶的優(yōu)質(zhì)電力增溢價(jià)值進(jìn)行量化，使用戶更直觀地了解城市供 電網(wǎng)提供的優(yōu)質(zhì)電力服務(wù)的增溢價(jià)值。
[0008] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0009] -種優(yōu)質(zhì)城市供電網(wǎng)電能質(zhì)量?jī)r(jià)值量化方法，其特征在于包括以下步驟：
[0010] 步驟1:根據(jù)優(yōu)質(zhì)電力指標(biāo)PPI和用戶風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避心理確定優(yōu)質(zhì)電力帶來(lái)的用電效 用PPU，具體方法為：
[0011] 步驟1-1 :以IT制造行業(yè)內(nèi)強(qiáng)制執(zhí)行的SEMIF47標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，IEEEStd 1564-2014定義的暫降嚴(yán)重程度為指標(biāo)，確定優(yōu)質(zhì)電力指標(biāo)PPI的取彳」
其中， Μ為暫降幅值，D為持續(xù)時(shí)間，Meu"e(D)為SEMIF47曲線規(guī)定的基準(zhǔn)電壓幅值；
[0012] 步驟1-2 :構(gòu)建用戶感知效用模型；根據(jù)用戶設(shè)備的電壓暫降免疫力曲線，確定用 戶感知效用
其中，r為風(fēng)險(xiǎn)厭惡系數(shù)，取值0〈Κ1，λ為損失厭 惡系數(shù)，取值λ>1 ;
[0013] 步驟1-3:確定優(yōu)質(zhì)電力帶來(lái)的用電效用PPU;統(tǒng)計(jì)用戶經(jīng)受的損失，用回歸分析 法求得用戶感知效用在總效用中的貢獻(xiàn)率b，確定城市供電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)供電帶來(lái)的效用PPU= bc(x)；
[0014] 步驟2:確定用戶用電效用的可測(cè)量部分PU;具體為：
[0015] 步驟2-1:計(jì)算用戶用電的凈收益期望；用戶k感知的電壓暫降損失Csag(k)為 〇10=隊(duì)，（；，用戶1^的凈收益期望值100為100=(：00-(；叫00-(^00，其中，（：00 為總收益，Csag(k)為暫降損失，CBI(k)為投資成本；
[0016] 步驟2-2:確定用戶k正常用電效用= 其中，I(k)為用戶凈收益 I-a 期望，a是反映用戶風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避心理的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)；
[0017] 步驟2-3:根據(jù)前景理論和累積前景理論，得到：
1-a
[0018] 步驟3:根據(jù)用戶支付意愿WTP確定優(yōu)質(zhì)電力增溢價(jià)值PPV模型；由邊際效用遞減 律，當(dāng)用戶有支付意愿時(shí)，即131](1-1爾，~)+￡1彡？1](14。)+￡。，￡。和￡1為獨(dú)立隨機(jī)變量 且服從威布爾分布，則用戶投資概率PyK3為：
[0019]Pyes=P[PU(I-INV,Xl)+ε^PU(I,x0)+ε0]
[0020] =Ρ[ε?-εAPU(I-INV,χ!)-PU(I，χ0)]
[0021] =Ρ[θ彡APU]
[0022] 其中，AHJ=PU(I-INV，Xl)-PU(I，x。）為可測(cè)用電效用的變化量，θ= ε。- ε為 隨機(jī)變量；最終得到用戶k的增溢價(jià)值
其中，INV(k) _為用戶k的最大投資金額。
[0023] 而且，所述步驟1-1中，以一年或一個(gè)用戶定義的評(píng)價(jià)時(shí)間段為周期，通過(guò)SEMI F47基準(zhǔn)或用戶設(shè)備的實(shí)際電壓耐受能力統(tǒng)計(jì)用戶經(jīng)歷的實(shí)際電壓暫降，從而得到用戶經(jīng) 受的評(píng)估周期內(nèi)總的電壓暫降及其分布。
[0024] 而且，所述步驟1-2中，用戶敏感設(shè)備或過(guò)程的電壓暫降免疫力曲線為實(shí)際電壓 暫降免疫力曲線或者滿足SEMIF47曲線。
[0025] 而且，所述步驟2-1中，用戶的凈收益期望為年度收益期望ENB。
[0026] 而且，所述用戶凈收益期望包括正常投資、損失和收益等用戶能感知的價(jià)值。
[0027] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
[0028] 本發(fā)明基于效用理論和增溢價(jià)值理論對(duì)城市電網(wǎng)對(duì)電能質(zhì)量要求高的用戶的優(yōu) 質(zhì)電力增溢價(jià)值進(jìn)行量化；結(jié)合優(yōu)質(zhì)電力指標(biāo)與支付意愿的關(guān)系對(duì)城市電網(wǎng)用戶的優(yōu)質(zhì)電 力增溢價(jià)值進(jìn)行量化；綜合考慮用戶用電效用和用戶支付意愿，兼顧用戶損失規(guī)避心理和 風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避心理，使城市電網(wǎng)用戶更直觀地了解城市供電網(wǎng)提供的優(yōu)質(zhì)電力的增溢價(jià)值；增 溢價(jià)值量化后，可為城市電網(wǎng)用戶、供電企業(yè)和政府部門的投資決策提供依據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1為優(yōu)質(zhì)電力指標(biāo)不意圖；
[0030] 圖2為用戶感知效用的反S函數(shù)曲線圖；
[0031] 圖3為城市用戶k的用電效用可測(cè)量部分評(píng)估流程圖；
[0032]圖4為優(yōu)質(zhì)電力指標(biāo)與支付意愿的關(guān)系不意圖；
[0033] 圖5為供電區(qū)域電網(wǎng)與用戶接入圖；
[0034] 圖6為L(zhǎng)5用戶暫降次數(shù)統(tǒng)計(jì)；
[0035] 圖7為2007~2014年L5用戶的10kV進(jìn)線處實(shí)測(cè)暫降；
[0036] 圖8為L(zhǎng)5用戶的用電效用可測(cè)量部分計(jì)算結(jié)果；
[0037] 圖9為2007~2014年LfL5用戶的增溢價(jià)值示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述：
[0039] -種優(yōu)質(zhì)城市供電網(wǎng)電能質(zhì)量?jī)r(jià)值量化方法，包括以下步驟：
[0040] 步驟1、基于城市電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)電力指標(biāo)PPI(premiumpowerindex，取值設(shè)為X)和用 戶風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避心理，確定城市電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)供電給用戶（尤其是對(duì)電能質(zhì)量要求更高的用戶）帶 來(lái)的用電效用PPU(premiumpowerutility)，具體方法為：
[0041] (1)確定城市電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)電力指標(biāo)PPI
[0042] 對(duì)于大量采用高新技術(shù)并對(duì)電能質(zhì)量要求高、敏感的用戶，以IT制造業(yè)強(qiáng)制執(zhí)行 的SEMIF47標(biāo)準(zhǔn)或?qū)﹄娔苜|(zhì)