改进的停电损失估算模型

改进的停电损失估算模型

杨亚宾吕晓威

(中交第四航务工程勘察设计院有限公司广东省广州市510230)

摘要:停电损失估算是电网可靠性经济性问题的关键难点，文章提出了一种新的费用计算模型，使用分类用户产电比代替停电损失评价率，根据用户负荷曲线建立多级模型，构造缺供电量修正参数矩阵和停电持续时间矩阵，利用矩阵点积计算缺供电量，最后给出了模型的计算流程。

关键词:用户停电损失；分类用户产电比;缺供电量;费用模型

0引言

现代电力系统的根本任务就是要在可接受的可靠性水平条件下以尽可能低的成本向其用户提供满足要求的电能。可靠性与经济性存在一定矛盾，可靠性经济价值评估对电网规划和运行有着重要的意义，由于无法直接度量，一般通过对停电事故引起的用户损失估算得到。

本文提出的用户停电损失精细化估算方法从用户类型、发生时段等事故特性出发，使用分行业产值、用电量和负荷曲线等较易得到的原始数据，提升产电比和缺供电量的细度和精度，进一步得到更为准确的停电损失。

1用户停电损失计算模型

根据停电损失的定义，用户停电损失是指当电力供应不完全可靠或预期不完全可靠时，对电力用户造成的经济损失。影响用户停电损失的因素主要有：用户类型、停电持续时间、停电频率和停电发生时间等。

停电损失的计算模型常用的有三类：用户受损函数（CDF）费用模型、缺供电量（CENS）费用模型和混合模型。

a)用户受损函数（CDF）费用模型基本计算公式为：年停电损失费用=用户受损函数×平均停供用户。但是此模型具有复杂性和局限性。

b）缺供电量损失（CENS）费用模型采用加权平均方法计算缺供电能的费用，比较常用的有缺供电能损失率(IEAR)和负荷损失值(VOLL)。此模型估算过程复杂。

c）混合模型是上述两种模型的组合，将停电损失费用划分为两个部分，一部分是停运负荷量的函数，另一部分是缺供电量。

2改进的CENS模型

总结几种停电损失费用模型可知：停电损失是一个关于缺供电量和损失评价率的函数，缺供电量由用户负载和停电持续时间决定。停电损失的基本计算公式如式1所示：

(1)

其中，(CustomerInterruptionCost)为用户停电损失；（AccessRate）为损失评价率，常用的有缺供电能损失率IEAR、平均电价折算倍数和产电比等；（EnergyNotSupplied）为缺供电量。

由式1可知，要更加准确的估算停电损失，可以分别从评价率和缺供电量两方面考虑。

2.1分类用户产电比

本文对原有产电比方法进行改进，将产电比细化到小类用户，从用户类型角度确定损失评价率。

产电比指标是指一个地区或一个行业在某一时期内国民生产总值GDP与消耗电能总量Q的比例[1]。

为提高停电损失计算结果的精确度，对其进行改进。即针对某一地区，由统计部门已有的各行业产值和用电量的统计数据即可快速获得各类行业用户的产电比指标。则第c类用户的产电比可由式2得到：

(2)

不同行业的产电比指标相差较大，所以这种分行业的产电比计算方法能够有效提高停电损失的估算精度，分类越细，精度越高。

2.2缺供电量分时段估算方法

缺供电量是指发生供电不足或停电期间应该供给的电能。现有的针对用户开展的停电损失调研都是基于停电事故发生在峰荷时假设[2,3]，以峰时负荷量进行计算，然而实际上电力用户在不同时间段的负荷量差异很大，造成缺供电量计算结果存在误差。

针对某一地区或某一类用户，其负荷曲线是具备一定规律性的。图1中为我国某地区典型日的负荷曲线，可以看出停电发生在不同时间段的损失差别比较大，理想的缺供电量值应该是对停电期间内相同条件下的负荷曲线的积分值。

根据负荷曲线的规律，可用图1中多级模型来表示原始负荷曲线。负荷水平分段越多，模型越精确。

图1负荷曲线及多水平分级模型

此费用计算模型可以对一年的停电损失总费用进行估算，也可以对某一特定停电事件进行损失估算，流程如图2所示：

图2改进后的CENS模型的计算流程

3结语

用户停电损失一直以来都是电网可靠性和经济性问题的难点与瓶颈，快速准确地估算用户停电损失至关重要，对电网规划、运行有着指导意义。本文结合我国电网经济性建设工程实践，提出了一种新的费用计算模型，从产电比和缺供电量两方面，提高停电损失的估算精度。

参考文献:

[1]王威,邵山,李磊,等.电力市场效率理论及其评价方法[J].电网技术,2009,(14):66-71.

2009,14):66-71.

[2]周莉梅,范明天.城市电网用户停电损失估算及评价方法研究[J].中国电力,2006,(07):70-73.

2006,07):70-73.

[3]李天友,赵会茹,欧大昌,等.短时停电及其经济损失的估算[J].电力系统自动化,2012,(20):59-62.2012,20):59-62.