面向综合能源园区的丰枯电价定价方法

doi:10.12096/j.2096-4528.pgt.21119

发电技术 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (2): 261-269.DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.21119

面向综合能源园区的丰枯电价定价方法

杜将武¹, 唐小强², 罗志伟³, 刘敦楠⁴, 陈积旭³, 徐尔丰⁴^,⁶, 毕圣⁵

^1.中国华电集团有限公司福建分公司，福建省福州市 350001
^2.福建华电能源销售有限公司，福建省福州市 350001
^3.华电(福建)风电有限公司，福建省福州市 350001
^4.华北电力大学经济与管理学院，北京市昌平区102206
^5.华电电力科学研究院有限公司，浙江省杭州市 310030
^6.浙江浙能能源服务有限公司，浙江省杭州市 310002

收稿日期:2021-12-29 出版日期:2023-04-30 发布日期:2023-04-28
作者简介:杜将武(1969)，男，硕士，高级工程师，研究方向为综合能源， jiangwu-du@chd.com.cn；
唐小强(1977)，男，硕士，工程师，研究方向为综合能源，83328940@qq.com；
罗志伟(1966)，男，硕士，高级政工师，研究方向为综合能源，627397496@qq.com；
刘敦楠(1979)，男，博士，教授，研究方向为综合能源和电力市场，本文通信作者，liudunnan@163.com；
陈积旭(1974)，男，高级工程师，研究方向为综合能源，35569111@qq.com；
徐尔丰(1993)，男，硕士，经济师，研究方向为综合能源和电力市场，18810905481@163.com；
毕圣(1987)，男，硕士，工程师，研究方向为综合能源系统，sheng-bi@chder.com。
基金资助:
国家社科基金重大项目(19ZDA081);中国华电集团有限公司科技项目(CHDKJ20-02-05)

Pricing Method for Season of Use in Integrated Energy Park

Jiangwu DU¹, Xiaoqiang TANG², Zhiwei LUO³, Dunnan LIU⁴, Jixu CHEN³, Erfeng XU⁴^,⁶, Sheng BI⁵

^1.Fujian Branch, China Huadian Corporation Ltd. , Fuzhou 350001, Fujian Province, China
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^4.School of Economics and Management, North China Electric Power University, Changping District, Beijing 102206, China
^5.Huadian Electric Power Research Institute Co. , Ltd. , Hangzhou 310030, Zhejiang Province, China
^6.Zhejiang Zheneng Energy Service Co. , Ltd. , Hangzhou 310002, Zhejiang Province, China

Received:2021-12-29 Published:2023-04-30 Online:2023-04-28
Supported by:
National Social Science Foundation of China(19ZDA081);China Huadian Corporation Ltd(CHDKJ20-02-05)

摘要/Abstract

摘要：

综合能源园区是以新能源为主体的新型电力系统的基本单元，通过建设分布式电源，可以实现能源生产、消费就近完成和园区自我平衡。通过挖掘用户需求响应潜力，制定差异化丰枯电价，能够缓解分布式电源出力和用户电量的季节性不匹配矛盾，对此提出一种面向综合能源园区的丰枯电价定价方法。首先，根据用户的电量特征和需求响应特征，基于k-means聚类算法进行用户分类；然后，根据园区不平衡电量，基于k-means聚类算法划分丰枯时段；最后，构建优化模型，制定不同类别用户的丰枯电价。根据案例分析可知，基于该方法制定丰枯电价，能够有效促进分布式电源就地消纳，提高园区清洁能源消费比重和整体经济性。

关键词: 新型电力系统, 综合能源园区, 分布式电源, 丰枯电价, k-means聚类, 需求响应

Abstract:

Integrated energy park is the basic unit of new electric power system dominated by renewable energy. Depending on distributed generators, the energy production and consumption nearby and self-balance of park are achieved. The contradiction of seasonal load mismatch between distributed generators and users can be released by tapping demand response potential and stipulating different season of use (SOU) price. A pricing method for SOU price in integrated energy park was put forward accordingly. First of all, considering characteristics of load and demand response, users were classified by k-means clustering algorithm. Then, according to unbalance load of park, SOU periods were determined by k-means clustering algorithm. At last, the optimization model was established to stipulate SOU price of different types of users. As the case shown, based on this method, SOU price can promote local consumption of distributed generators efficiently and raise the utilization ratio of clean energy and overall economic benefit of park.

Key words: new power system, integrated energy park, distributed generator, season of use price, k-means clustering, demand response

中图分类号:

TK 01

杜将武, 唐小强, 罗志伟, 刘敦楠, 陈积旭, 徐尔丰, 毕圣. 面向综合能源园区的丰枯电价定价方法[J]. 发电技术, 2023, 44(2): 261-269.

Jiangwu DU, Xiaoqiang TANG, Zhiwei LUO, Dunnan LIU, Jixu CHEN, Erfeng XU, Sheng BI. Pricing Method for Season of Use in Integrated Energy Park[J]. Power Generation Technology, 2023, 44(2): 261-269.

图/表 9

图 1 分布式电源月度出力和用户月度电量

Fig. 1 Monthly load of distributed generators and users

图 2 基于k-means聚类算法的用户分类流程

Fig. 2 Flow of user classification based on k-means clustering algorithm

图 3 分布式电源出力、用户电量和园区不平衡电量

Fig. 3 Load of distributed generators and users, and the unbalance load of park

表 1 不同用户分类数量的CH指标值

Tab. 1 CH index with different number of user types

用户分类数量	2	3	4	5
CH指标值	255.8	237 705.1	181 753.1	159 034.7

图 4 3类用户的月度电量

Fig. 4 Monthly load of three types of users

图 5 3类用户的价格弹性矩阵

Fig. 5 Price elasticity matrix of three types of users

表 2 丰枯时段和不同类别用户的丰枯电价 (元/(kW?h))

Tab. 2 SOU periods and SOU price of different types of users

时段	月份	1类用户	2类用户	3类用户
枯	3—5月	0.506 9	0.613 3	0.557 6
平	2月、6—10月	0.557 6	0.674 7	0.613 3
丰	1月、11—12月	0.613 3	0.742 1	0.674 7

图 6 执行丰枯电价前后的园区不平衡电量

Fig. 6 Unbalance load of park before and after stipulating season of use price

表 3 执行丰枯电价前后变化

Tab. 3 Changes before and after stipulating season of use price

指标	执行丰枯电价前	执行丰枯电价后	执行前后变化
供需不匹配度/%	9.6	5.8	-3.8
园区综合电价/[元/(kW∙h)]	0.65	0.61	-0.04

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面向综合能源园区的丰枯电价定价方法

Pricing Method for Season of Use in Integrated Energy Park

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