本发明涉及一种分布式光伏发电运营模式优化设计方法和系统。上述方法包括：根据分布式光伏发电系统在统计时段内的实际光照强度、标准功率以及标准光照强度计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率；若所述实际功率数据小于或等于所述统计时段对应的负荷用电功率，则分布式光伏发电系统100％自发自用；若所述实际功率数据大于所述统计时段对应的负荷用电功率，则在满足用户负荷需求后，多余电量上网。其使对分布式光伏发电系统的供电控制过程以相应统计时段内的实际光照强度以及实际功率为依据，有效提高了针对分布式光伏发电系统进行供电控制的准确性，可以使所设计的分布式光伏发电运营模式更为优化合理。
1.一种分布式光伏发电运营模式优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
根据分布式光伏发电系统在统计时段内的实际光照强度、标准功率以及标准光照强度计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率；其中，所述标准功率为标准光照强度下分布式光伏发电系统进行发电所输出的发电功率；所述实际光照强度为所述统计时段内的平均光照强度；在对所述分布式光伏发电系统进行供电控制的过程中，需要对所述分布式光伏发电系统在一个统计周期内进行相应控制，所述统计周期包括多个所述统计时段，各个所述统计时段具有相等的时长，所述统计时段为相互连续不间断的时间，所述统计时段前后叠加后组成相应的统计周期；
所述根据分布式光伏发电系统在统计时段内的实际光照强度、标准功率以及标准光照强度计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率的过程之后，还包括：识别统计周期内实际功率数据小于或等于相应负荷用电功率的各个统计时段，得到统计周期内的第一统计时段集合；
识别统计周期内实际功率数据大于相应负荷用电功率的各个统计时段，得到统计周期内的第二统计时段集合；
根据第一收益计算公式计算第一统计时段集合所产生的第一收益，根据第二收益计算公式计算第二统计时段集合所产生的第二收益；
式中， 表示第一收益，K表示第一统计时段集合，I表示分布式光伏发电系统中分布式光伏发电设备的集合，PPV,i,k表示统计时段k内第i个分布式光伏发电设备的平均发电功率，Tk表示统计时段k对应的时长，MAV,k表示统计时段k对应的峰谷电价均值，QPV,k表示分布式光伏发电系统在统计时段k内所产生的分布式光伏发电量； 表示第二收益，N表示第二统计时段集合，PLoad,q表示分布式光伏发电系统在统计时段q内的平均发电功率，Tq表示统计时段q对应的时长，MAV,q表示统计时段q对应的峰谷电价均值，PPV,i,q表示统计时段q内第i个分布式光伏发电设备的平均发电功率，Mst表示燃煤机组标杆上网电价，QLoad,q表示分布式光伏发电系统在统计时段q内的负荷用电量，QPV,q表示分布式光伏发电系统在统计时段q内的分布式光伏发电量，Qb表示分布式光伏发电系统反送至上级电网的电量；
所述根据第一收益计算公式计算第一统计时段集合所产生的第一收益，根据第二收益计算公式计算第二统计时段集合所产生的第二收益的过程之后，还包括：根据分布式光伏发电系统的第三收益计算公式计算分布式光伏发电系统的的光伏补贴收益；
将所述第一收益、第二收益以及光伏补贴收益分别代入总收益计算公式计算分布式光伏发电系统在统计周期内产生的总收益；
式中， 表示光伏补贴收益，EPV表示总收益，L表示统计周期内的所有统计时段集合，PPV,i,l表示统计时段l内第i个分布式光伏发电设备的平均发电功率，Tl表示统计时段l对应的时长，ALPV表示光伏补贴参数，QPV表示分布式光伏发电系统在统计周期内的发电量；
所述根据第一收益计算公式计算第一统计时段集合所产生的第一收益，根据第二收益计算公式计算第二统计时段集合所产生的第二收益的过程之后，还包括：根据第四收益计算公式计算分布式光伏发电系统的自发自用收益；其中，所述第四收益计算公式为：式中，EPV-user表示自发自用收益，ALPV表示光伏补贴参数；
所述根据第一收益计算公式计算第一统计时段集合所产生的第一收益，根据第二收益计算公式计算第二统计时段集合所产生的第二收益的过程之后，还包括：根据电价控制公式计算分布式光伏发电系统的自发自用电价参数；其中，所述电价控制公式为：式中，MPV表示自发自用电价参数，EPV-user表示自发自用收益，MAV表示分布式光伏发电系统的上级电网电价参数，Croof表示屋顶租赁费用参数；
若所述实际功率数据小于或等于所述统计时段对应的负荷用电功率，分布式光伏发电系统100％自发自用；
若所述实际功率数据大于所述统计时段对应的负荷用电功率，则在满足用户负荷需求后，多余电量上网。
2.根据权利要求1所述的分布式光伏发电运营模式优化设计方法，其特征在于，所述根据分布式光伏发电系统在统计时段内的实际光照强度、标准功率以及标准光照强度计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率的过程包括：将所述实际光照强度、标准功率以及标准光照强度分别代入功率计算公式计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率；其中，所述功率计算公式为：式中，PPV(t)表示统计时段t内的实际功率，Pref表示标准条件下光伏发电输出功率，S(t)表示统计时段t内的实际光照强度，Sref表示标准光照强度。
3.根据权利要求1所述的分布式光伏发电运营模式优化设计方法，其特征在于，所述根据分布式光伏发电系统在统计时段内的实际光照强度、标准情况下的输出功率以及标准光照强度计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率的过程之后，还包括：识别所述分布式光伏发电系统中各个分布式光伏发电设备的装机容量，根据各个分布式光伏发电设备的安装单价参数、装机容量以及成本计算公式计算分布式光伏发电系统的成本参数；其中，所述成本计算公式为：式中，CTOTAL表示成本参数，PPV,i表示第i个分布式光伏发电设备的装机容量，uPV,i表示第i个分布式光伏发电设备的安装单价参数，I表示分布式光伏发电系统中分布式光伏发电设备的集合。
4.一种分布式光伏发电运营模式优化设计系统，其特征在于，包括：
计算单元，用于根据分布式光伏发电系统在统计时段内的实际光照强度、标准功率以及标准光照强度计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率；其中，所述标准功率为标准光照强度下分布式光伏发电系统进行发电所输出的发电功率；所述实际光照强度为所述统计时段内的平均光照强度；在对所述分布式光伏发电系统进行供电控制的过程中，需要对所述分布式光伏发电系统在一个统计周期内进行相应控制，所述统计周期包括多个所述统计时段，各个所述统计时段具有相等的时长，所述统计时段为相互连续不间断的时间，所述统计时段前后叠加后组成相应的统计周期；
还用于所述根据分布式光伏发电系统在统计时段内的实际光照强度、标准功率以及标准光照强度计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率的过程之后，还包括：识别统计周期内实际功率数据小于或等于相应负荷用电功率的各个统计时段，得到统计周期内的第一统计时段集合；
识别统计周期内实际功率数据大于相应负荷用电功率的各个统计时段，得到统计周期内的第二统计时段集合；
根据第一收益计算公式计算第一统计时段集合所产生的第一收益，根据第二收益计算公式计算第二统计时段集合所产生的第二收益；
式中， 表示第一收益，K表示第一统计时段集合，I表示分布式光伏发电系统中分布式光伏发电设备的集合，PPV,i,k表示统计时段k内第i个分布式光伏发电设备的平均发电功率，Tk表示统计时段k对应的时长，MAV,k表示统计时段k对应的峰谷电价均值，QPV,k表示分布式光伏发电系统在统计时段k内所产生的分布式光伏发电量； 表示第二收益，N表示第二统计时段集合，PLoad,q表示分布式光伏发电系统在统计时段q内的平均发电功率，Tq表示统计时段q对应的时长，MAV,q表示统计时段q对应的峰谷电价均值，PPV,i,q表示统计时段q内第i个分布式光伏发电设备的平均发电功率，Mst表示燃煤机组标杆上网电价，QLoad,q表示分布式光伏发电系统在统计时段q内的负荷用电量，QPV,q表示分布式光伏发电系统在统计时段q内的分布式光伏发电量，Qb表示分布式光伏发电系统反送至上级电网的电量；
所述根据第一收益计算公式计算第一统计时段集合所产生的第一收益，根据第二收益计算公式计算第二统计时段集合所产生的第二收益的过程之后，还包括：根据分布式光伏发电系统的第三收益计算公式计算分布式光伏发电系统的的光伏补贴收益；
将所述第一收益、第二收益以及光伏补贴收益分别代入总收益计算公式计算分布式光伏发电系统在统计周期内产生的总收益；
式中， 表示光伏补贴收益，EPV表示总收益，L表示统计周期内的所有统计时段集合，PPV,i,l表示统计时段l内第i个分布式光伏发电设备的平均发电功率，Tl表示统计时段l对应的时长，ALPV表示光伏补贴参数，QPV表示分布式光伏发电系统在统计周期内的发电量；
所述根据第一收益计算公式计算第一统计时段集合所产生的第一收益，根据第二收益计算公式计算第二统计时段集合所产生的第二收益的过程之后，还包括：根据第四收益计算公式计算分布式光伏发电系统的自发自用收益；其中，所述第四收益计算公式为：式中，EPV-user表示自发自用收益，ALPV表示光伏补贴参数；
所述根据第一收益计算公式计算第一统计时段集合所产生的第一收益，根据第二收益计算公式计算第二统计时段集合所产生的第二收益的过程之后，还包括：根据电价控制公式计算分布式光伏发电系统的自发自用电价参数；其中，所述电价控制公式为：式中，MPV表示自发自用电价参数，EPV-user表示自发自用收益，MAV表示分布式光伏发电系统的上级电网电价参数，Croof表示屋顶租赁费用参数；
第一控制单元，用于若所述实际功率数据小于或等于所述统计时段对应的负荷用电功率，则分布式光伏发电系统100％自发自用；
第二控制单元，用于若所述实际功率数据大于所述统计时段对应的负荷用电功率，则在满足用户负荷需求后，多余电量上网。
5.根据权利要求4所述的分布式光伏发电运营模式优化设计系统，其特征在于，所述计算单元，还用于：将所述实际光照强度、标准功率以及标准光照强度分别代入功率计算公式计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率；其中，所述功率计算公式为：式中，PPV(t)表示统计时段t内的实际功率，Pref表示标准条件下光伏发电输出功率，S(t)表示统计时段t内的实际光照强度，Sref表示标准光照强度。
6.根据权利要求4所述的分布式光伏发电运营模式优化设计系统，其特征在于，还用于：识别所述分布式光伏发电系统中各个分布式光伏发电设备的装机容量，根据各个分布式光伏发电设备的安装单价参数、装机容量以及成本计算公式计算分布式光伏发电系统的成本参数；其中，所述成本计算公式为：式中，CTOTAL表示成本参数，PPV,i表示第i个分布式光伏发电设备的装机容量，uPV,i表示第i个分布式光伏发电设备的安装单价参数，I表示分布式光伏发电系统中分布式光伏发电设备的集合。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任意一项所述的分布式光伏发电运营模式优化设计方法。
8.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器、具有一个或多个处理器；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1-3中任一所述的分布式光伏发电运营模式优化设计方法。
分布式光伏发电运营模式优化设计方法和系统
技术领域
[0001] 本发明涉及电力运营技术领域，特别是涉及一种分布式光伏发电运营模式优化设计方法和系统。
背景技术
[0002] 分布式光伏发电在用户侧并网是可再生能源有效利用的重要手段。在分布式光伏发电的高速发展以及相关政策等措施的激励下，研究分布式光伏发电运营模式尤为重要。
[0003] 目前，分布式光伏发电的投资和经济性问题关注度较高，传统方案在对分布式光伏发电系统的运营模式进行相应设计时，一般没有考虑分布式光伏发电系统所处的光照强度等环境因素所产生的影响，从而使依据传统技术所确定的光伏发电系统运营模式不合理。
发明内容
[0004] 基于此，有必要针对依据传统技术所确定的运营模式不合理的技术问题，提供一种分布式光伏发电运营模式优化设计方法和系统。
[0005] 一种分布式光伏发电运营模式优化设计方法，包括如下步骤：
[0006] 根据分布式光伏发电系统在统计时段内的实际光照强度、标准功率以及标准光照强度计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率；其中，所述标准功率为标准光照强度下分布式光伏发电系统进行发电所输出的发电功率；
[0007] 若所述实际功率数据小于或等于所述统计时段对应的负荷用电功率，则分布式光伏发电系统100％自发自用；
[0008] 若所述实际功率数据大于所述统计时段对应的负荷用电功率，则在满足用户负荷需求后，多余电量上网。
[0009] 一种分布式光伏发电运营模式优化设计系统，包括：
[0010] 计算单元，用于根据分布式光伏发电系统在统计时段内的实际光照强度、标准功率以及标准光照强度计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率；其中，所述标准功率为标准光照强度下分布式光伏发电系统进行发电所输出的发电功率；
[0011] 第一控制单元，用于若所述实际功率数据小于或等于所述统计时段对应的负荷用电功率，则分布式光伏发电系统100％自发自用；
[0012] 第二控制单元，用于若所述实际功率数据大于所述统计时段对应的负荷用电功率，则在满足用户负荷需求后，多余电量上网。
[0013] 上述分布式光伏发电运营模式优化设计方法和系统，可以根据分布式光伏发电系统在统计时段内的实际光照强度、标准功率以及标准光照强度计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率，在上述实际功率数据小于或等于所述统计时段对应的负荷用电功率时，分布式光伏发电系统100％自发自用，在实际功率数据大于所述统计时段对应的负荷用电功率时，在满足用户负荷需求后，多余电量上网，使对分布式光伏发电系统的供电控制过程以相应统计时段内的实际光照强度以及分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率为依据，有效提高了针对分布式光伏发电系统进行供电控制的准确性，可以使所设计的分布式光伏发电运营模式更为优化合理。
[0014] 一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的分布式光伏发电运营模式优化设计方法。
[0015] 上述计算机可读存储介质上存储的计算机程序，被处理器执行时可以实现如上所述的分布式光伏发电运营模式优化设计方法，能够对分布式光伏发电系统进行准确的供电控制。
[0016] 一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的分布式光伏发电运营模式优化设计方法。
[0017] 上述计算机设备中，处理器执行所述程序时可以实现如上所述的分布式光伏发电运营模式优化设计方法，有效提高了针对分布式光伏发电系统供电过程的控制准确性。
附图说明
[0018] 图1为一个实施例的分布式光伏发电运营模式优化设计方法流程图；
[0019] 图2为一个实施例的分布式光伏发电设备安装示意图；
[0020] 图3为一个实施例的分布式光伏发电运营模式设计系统示意图；
[0021] 图4为一个实施例的分布式光伏发电运营模式优化设计系统结构示意图；
[0022] 图5为一个实施例的计算机设备结构示意图。
具体实施方式
[0023] 下面结合附图对本发明的分布式光伏发电运营模式优化设计方法和系统的具体实施方式作详细描述。
[0024] 参考图1，图1所示为一个实施例的分布式光伏发电运营模式优化设计方法流程图，包括如下步骤：
[0025] S10，根据分布式光伏发电系统在统计时段内的实际光照强度、标准功率以及标准光照强度计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率；其中，所述标准功率为标准光照强度下分布式光伏发电系统进行发电所输出的发电功率；
[0026] 上述实际光照强度为分布式光伏发电系统的各个分布式光伏发电设备所在地在统计时段内的实际光照强度，其可以从相应的光照强度气象数据中读取。标准功率为标准光照强度下分布式光伏发电系统进行发电所输出的发电功率，通常情况下，上述标准光照2
强度可以为光照强度1000W/m，温度298K这一环境所对应的光照强度。
[0027] 在对分布式光伏发电系统进行供电控制的过程中，通常需要对分布式光伏发电系统在一个统计周期内进行相应控制，上述统计周期可以包括多个统计时段，各个统计时段具有相等的时长，上述统计时段为相互连续不间断的时间，所以统计时段前后叠加后组成相应的统计周期；比如，上述统计周期可以为一年，统计周期内的各个统计时段可以为一年内的各个小时。统计时段内的实际光照强度可以为该统计时段内的平均光照强度(如某小时的平均光照强度等)，根据一个统计周期内各个统计时段内的实际光照强度可以得到该统计周期对应的光照强度曲线数据。
[0028] S20，若所述实际功率数据小于或等于所述统计时段对应的负荷用电功率，则分布式光伏发电系统100％自发自用；
[0029] 上述负荷用电功率为预存至分布式光伏发电运营模式优化设计设备的数据，其可以为相关工作人员等设备使用者所输入的参考数据。上述设备使用者还可以向分布式光伏发电运营模式优化设计设备输入其他用户基本信息(如名称、地址、现状供电电源等)、用户负荷类型、用户所在地峰谷电价目录、用户所在地的燃煤机组标杆上网电价、光伏发电补贴额度(光伏补贴参数)、投资主体名称、运营主体名称、分布式光伏发电系统装机容量、租赁用户屋顶面积和单价、用户所在地统计周期内的气象数据、用户负荷功率曲线数据等等，以便上述分布式光伏发电运营模式优化设计设备可以较为完整的获取运营模式设计所需的各项数据。
[0030] 分布式光伏发电系统具有投资主体、运营主体和供电用户(分布式光伏发电系统对应的用户)，在分布式光伏发电系统的实际功率数据小于或等于所述统计时段对应的负荷用电功率时，向其供电用户进行供电以保证供电有效性。分布式光伏发电系统的投资主体可以包括发电商、电网企业、新能源企业、节能服务公司等，可以在相关分布式发电补贴政策下，通过合同能源管理的方式，对相应的供电用户进行分布式光伏发电直供。分布式光伏发电系统的运营主体作为电力公司和供电用户的中间商，可以拥有分布式光伏发电的经营权，负责运营和管理分布式光伏发电系统。上述运营主体可以是受认可的、有资质的个人或企业，其需要与相应用户签订双边合同。
[0031] S30，若所述实际功率数据大于所述统计时段对应的负荷用电功率，则在满足用户负荷需求后，多余电量上网。
[0032] 分布式光伏发电系统的实际功率数据大于所述统计时段对应的负荷用电功率时，其为用户负荷和上级电网进行供电，可以对其电量进行充分利用，达到电力系统的节能目的。
[0033] 本实施例提供的分布式光伏发电运营模式优化设计方法，可以根据分布式光伏发电系统在统计时段内的实际光照强度、标准功率以及标准光照强度计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率，在上述实际功率数据小于或等于所述统计时段对应的负荷用电功率时，分布式光伏发电系统100％自发自用，在实际功率数据大于所述统计时段对应的负荷用电功率时，在满足用户负荷需求后，多余电量上网，使对分布式光伏发电系统的供电控制过程以相应统计时段内的实际光照强度以及分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率为依据，有效提高了针对分布式光伏发电系统进行供电控制的准确性，可以使所设计的分布式光伏发电运营模式更为优化合理。
[0034] 在一个实施例中，上述根据分布式光伏发电系统在统计时段内的实际光照强度、标准功率以及标准光照强度计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率的过程可以包括：
[0035] 将所述实际光照强度、标准功率以及标准光照强度分别代入功率计算公式计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率；其中，所述功率计算公式为：
[0036]
[0037] 式中，PPV(t)表示统计时段t内的实际功率，单位可以为kW(千瓦)，Pref表示标准功率，即标准条件下光伏发电输出功率，单位可以为kW，S(t)表示统计时段t内的实际光照强度，单位可以为W/m2(瓦每平方米)，Sref表示标准光照强度，单位可以为W/m2。
[0038] 上述统计时段内的实际光照强度实际光照强度可以为该统计时段内的平均光照强度，如，若统计时段为一小时，则在该小时内，光伏发电功率和用户负荷功率(即负荷用电功率)均可以以该小时内的平均功率代替；相应的，分布式光伏发电系统在一段时间(如一个统计周期)内的发电量可以根据每小时的平均发电功率累加而得；用户负荷的用电量也可以通过负荷功率累加计算而得。
[0039] 本实施例可以对分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率进行准确计算。
[0040] 在一个实施例中，上述根据分布式光伏发电系统在统计时段内的实际光照强度、标准功率以及标准光照强度计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率的过程之后，还可以包括：
[0041] 识别所述分布式光伏发电系统中各个分布式光伏发电设备的装机容量，根据各个分布式光伏发电设备的安装单价参数、装机容量以及成本计算公式计算分布式光伏发电系统的成本参数；其中，所述成本计算公式为：
[0042]
[0043] 式中，CTOTAL表示成本参数，其可以为分布式光伏发电系统对应的投资主体的总投资成本，单位万元，PPV,i表示第i个分布式光伏发电设备的装机容量，单位为kW，uPV,i表示第i个分布式光伏发电设备的安装单价参数，其单位可以为万元/kW，I表示分布式光伏发电系统中分布式光伏发电设备的集合。
[0044] 本实施例可以对分布式光伏发电系统进行光伏发电的成本参数进行计算，以便于相关工作人员依据其成本进行相应的供电控制。
[0045] 作为一个实施例，分布式光伏发电系统中各个分布式光伏发电设备可以参考图2所示的各个屋顶分布式光伏发电设备所示(如屋顶分布式光伏发电1和屋顶分布式光伏发电2)，参考图2所示，各个屋顶分布式光伏发电设备通过相应的并网点连接上级电网的公共连接点，上述各个屋顶分布式光伏发电设备还可以设置相应的电表等相关测量或者控制设备。
[0046] 在一个实施例中，上述根据分布式光伏发电系统在统计时段内的实际光照强度、标准功率以及标准光照强度计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率的过程之后，还可以包括：
[0047] 识别统计周期内实际功率数据小于或等于相应负荷用电功率的各个统计时段，得到统计周期内的第一统计时段集合；
[0048] 识别统计周期内实际功率数据大于相应负荷用电功率的各个统计时段，得到统计周期内的第二统计时段集合；
[0049] 根据第一收益计算公式计算第一统计时段集合所产生的第一收益，根据第二收益计算公式计算第二统计时段集合所产生的第二收益。
[0050] 上述第一统计时段集合包括相应统计周期内实际功率数据小于或等于相应统计时段的负荷用电功率的各个统计时段；第二统计时段集合包括相应统计周期内实际功率数据大于相应统计时段的负荷用电功率的各个统计时段。在第一统计时段集合内的各个统计时段，分布式光伏发电系统为分布式光伏发电系统对应的用户供电，因而上述第一收益为分布式光伏发电系统为其对应的供电用户进行相应供电所产生的收益。在第二统计时段集合内的各个统计时段，分布式光伏发电系统为分布式光伏发电系统对应的用户以及其上级电网(如公网)供电，因而上述第二收益为分布式光伏发电系统为其对应的供电用户以及其上级电网进行相应供电所产生的收益。
[0051] 作为一个实施例，上述第一收益计算公式可以为：
[0052]
[0053] 所述第二收益计算公式为：
[0054]
[0055] 式中， 表示第一收益，单位可以为万元，K表示第一统计时段集合，I表示分布式光伏发电系统中分布式光伏发电设备的集合，PPV,i,k表示统计时段k(即第一统计时段集合的第k个统计时段)内第i个分布式光伏发电设备的平均发电功率，单位为kW，Tk表示统计时段k对应的时长，比如，若统计时段可以为一小时，该小时内的平均功率*1小时便为该小时内光伏发电电量；MAV,k表示统计时段k对应的峰谷电价均值，即分布式光伏发电系统的上级电网电价参数在统计时段k的电价均值，QPV,k表示分布式光伏发电系统在统计时段k内所产生的分布式光伏发电量； 表示第二收益，单位可以为万元，N表示第二统计时段集合，PLoad,q表示分布式光伏发电系统在统计时段q(即第而统计时段集合的第q个统计时段)内的平均发电功率，Tq表示统计时段q对应的时长，MAV,q表示统计时段q对应的峰谷电价均值(统计时段q对应的上级电网电价均值)，PPV,i,q表示统计时段q内第i个分布式光伏发电设备的平均发电功率，单位为kW，Mst表示燃煤机组标杆上网电价，单位为元/(kW·h)，QLoad,q表示分布式光伏发电系统在统计时段q内的负荷用电量，单位为kW·h，QPV,q表示分布式光伏发电系统在统计时段q内的分布式光伏发电量，单位为kW·h，Qb表示分布式光伏发电系统反送至上级电网的电量，单位为kW·h。
[0056] 上述上级电网电价参数可以为以变动的电价参数，其可以从上级电网的峰谷电价表中读取，上级电网电价参数通常可以依据用电量特征进行阶梯划分，如其可以包括高峰段电价、平段电价和低谷段电价等等。
[0057] 本实施例可以对分布式光伏发电系统为其对应的供电用户进行相应供电所产生的收益(第一收益)，以及分布式光伏发电系统为其对应的供电用户以及其上级电网进行相应供电所产生的收益(第二收益)进行准确计算，以便依据上述第一收益和第二收益实现相应的供电控制以及相关运营策略的制定。
[0058] 作为一个实施例，上述根据第一收益计算公式计算第一统计时段集合所产生的第一收益，根据第二收益计算公式计算第二统计时段集合所产生的第二收益的过程之后，还可以包括：
[0059] 根据分布式光伏发电系统的第三收益计算公式计算分布式光伏发电系统的的光伏补贴收益；
[0060] 将所述第一收益、第二收益以及光伏补贴收益分别代入总收益计算公式计算分布式光伏发电系统在统计周期内产生的总收益；
[0061] 所述第三收益计算公式为：
[0062]
[0063] 所述总收益计算公式为：
[0064]
[0065] 式中， 表示光伏补贴收益，单位可以为万元，EPV表示总收益，L表示统计周期内的所有统计时段集合，PPV,i,l表示统计时段l(即统计周期内的第l个统计时段)内第i个分布式光伏发电设备的平均发电功率，Tl表示统计时段l对应的时长，ALPV表示光伏补贴参数，单位为元/(kW·h)，QPV表示分布式光伏发电系统在统计周期内的发电量，单位为kW·h。
[0066] 本实施例可以对分布式光伏发电系统所处政策环境下的光伏补贴收益进行计算，可以提高对所确定的分布式光伏发电系统的各项收益的准确性和完整性。
[0067] 在一个实施例中，上述根据第一收益计算公式计算第一统计时段集合所产生的第一收益，根据第二收益计算公式计算第二统计时段集合所产生的第二收益的过程之后，还可以包括：
[0068] 根据第四收益计算公式计算分布式光伏发电系统的自发自用收益，用于确定光伏电价的优惠幅度；其中，所述第四收益计算公式为：
[0069]
[0070] 式中，EPV-user表示自发自用收益，单位为万元，ALPV表示光伏补贴参数，单位为元/(kW·h)。
[0071] 分布式光伏发电系统在相其对应的供电用户进行供电时，处于自发自用模式，该模式所产生的收益为自发自用收益，本实施例可以对分布式光伏发电系统所产生的自发自用收益进行准确计算，以便相关工作人员可以对分布式光伏发电系统的自发自用收益进行及时获取，以完善分布式光伏发电系统的供电控制。
[0072] 在一个实施例中，上述根据第一收益计算公式计算第一统计时段集合所产生的第一收益，根据第二收益计算公式计算第二统计时段集合所产生的第二收益的过程之后，还可以包括：
[0073] 根据电价控制公式计算分布式光伏发电系统的自发自用电价参数；其中，所述电价控制公式为：
[0074]
[0075] 式中，MPV表示自发自用电价参数，单位可以为元/(kW·h)，EPV-user表示自发自用收益，单位为万元，MAV表示分布式光伏发电系统的上级电网电价参数，单位可以为元/(kW·h)，Croof表示屋顶租赁费用参数，单位为万元。
[0076] 本实施例可以对分布式光伏发电系统的自发自用电价参数进行相应计算，以便于依据上述自发自用电价参数控制分布式光伏发电系统的功率输出。
[0077] 在一个实施例中，在分布式光伏发电系统进行相应控制，和/或计算得到分布式光伏发电系统的成本参数、第一收益、第二收益、光伏补贴收益、自发自用收益、自发自用电价参数等数据时，还可以对上述控制状态以及计算得到的各项数据进行相应显示，以便工作人员进行及时获取。
[0078] 在一个实施例中，上述分布式光伏发电运营模式优化设计设备在执行上述分布式光伏发电运营模式优化设计方法时，可以通过如下功能模块进行相应功能的实现：
[0079] (1)数据输入模块，使用者可以通过此模块向分布式光伏发电运营模式优化设计设备输入原始数据，可以手动输入数据，也可以直接将标准格式的数据导入分布式光伏发电运营模式优化设计设备；需要输入的数据可以包括：用户基本信息(名称、地址、现状供电电源等)、用户负荷类型、用户所在地峰谷电价目录(如各个时段对应的上级电网电价参数等)、用户所在地燃煤机组标杆上网电价、光伏发电补贴额度、投资主体名称、运营主体名称、分布式光伏发电系统装机容量、租赁用户屋顶面积和单价、用户所在地全年的气象数据、用户负荷功率曲线数据等等。
[0080] (2)数据初始化模块，接收数据输入模块收集到的数据，检测数据的完整性，若数据缺失，提示使用者补充相关数据。将完整数据自动初始化为数据库标准格式，提供给数据计算模块。
[0081] (3)数据计算模块，接收数据初始化模块的输入数据，计算获得分布式光伏发电输出功率曲线数据、分布式光伏发电量数据和用户用电量数据。进一步计算出投资成本(成本参数)、发电收益和分布式光伏发电自发自用销售电价；还可以将计算结果传递至结果显示模块。
[0082] (4)结果显示模块，接收数据计算模块的计算结果，将数字化的数据处理成图表形式，显示在分布式光伏发电运营模式优化设计设备主界面。并结合其他已有数据生成Word格式的《分布式光伏发电运营模式设计报告》。
[0083] 本实施例的各个功能模块共同协作可以实现分布式光伏发电系统的分布式光伏发电运营模式的设置，即实现分布式光伏发电运营模式设计系统的功能，上述包括各个功能模块的分布式光伏发电运营模式设计系统可以参考图3所示。
[0084] 在一个实施例中，以南方某示范区实际屋顶分布式光伏发电系统及其的相关实测数据为例对上述分布式光伏发电运营模式优化设计方法进行说明，分布式光伏发电系统中的工业用户通过10kV并网，用户性质为大工业用户，其接线示意图可以参考图2所示。在屋顶分布式光伏发电系统并网点处和用户与上级电网之间的公共连接点处分别设置计量表计，前者用于计量分布式光伏发电的发电电量，后者用于计量用户的用电电量和分布式光伏发电反送上级电网电量。分布式光伏发电系统装机容量为1MW，光伏发电系统单位千瓦造价取8000元/kW，占用的屋顶积为10000m2。用户所在地的大工业用户高峰、平段、低谷电价分别为109.11分/kW·h、68.05分/kW·h、36.47分/kW·h；对分布式光伏发电实行按照全电量补贴的政策，电价补贴标准为0.42元/kW·h，其中，分布式光伏发电系统自用有余上网的电量，由电网企业按照用户所在地燃煤机组标杆上网电价(0.4735元/kW·h)收购。
[0085] 采用本发明提供的分布式光伏发电运营模式优化设计方法进行各项控制的步骤可以包括：
[0086] 步骤1：读取该工业用户负荷曲线数据、用户所在地2016年全年光照强度气象数据(如实际光照强度)。
[0087] 步骤2：根据光照强度与光伏发电功率(分布式光伏发电系统的实际功率)之间的关系，结合步骤1所获得的光照强度气象数据，计算出该示范工程中分布式光伏发电系统的全年发电功率数据，发现该用户在统计时间内负荷大小均大于分布式光伏发电系统的装机容量，即分布式光伏发电100％自发自用。并且该分布式光伏发电系统主要工作在08:00～17:00时间段内，这段时间里包含了高峰电价时段和平谷电价时段，且在这两个计价时段内，分布式光伏发电量基本相等。
[0088] 步骤3：用户所在地的电网公司作为分布式光伏发电的投资主体，同时作为分布式光伏发电的运营商。
[0089] 步骤4：计算投资成本。
[0090]
[0091] 步骤5：计算分布式光伏发电收益。
[0092] 分布式光伏发电100％自发自用，分布式光伏发电总收益等于分布式光伏发电自发自用收益，通过计算得到分布式光伏发电系统的发电量为917000kW·h，故光伏发电收益计算如下：
[0093]
[0094] 步骤6：制定运营模式。
[0095] 计算分布式光伏发电自发自用销售电价定价标准：
[0096]
[0097] 由计算结果可知，租赁工业用户厂房屋顶的年租赁费用占分布式光伏的年收益比重约为10％。因此，分布式光伏发电自发自用部分电量向用户收取的销售电价取用户所在地峰谷电价的90％，即对于分布式光伏发电电量，光伏运营商给予用户10％的电价优惠，用户补偿用户出租屋顶的费用。
[0098] 为进一步说明本发明的实施过程，可以假设该工业用户负荷大小有时小于光伏发电功率，即光伏发电系统在满足负荷需求之余，余电上网。假设在2016年中，75％的时间中负荷功率大于光伏发电功率，这些时间段内光伏发电系统的发电量为687750kW·h；25％的时间中负荷功率小于光伏发电功率，这些时间段内光伏发电系统的发电量为229250kW·h，负荷用电量为137550kW·h。假设在高峰电价时段和平段电价时段中，分布式光伏发电量相等(上述所有假设数据在有实际光伏发电系统发电功率曲线数据和用户负荷功率曲线数据的情况下可以很容易通过上文公式计算而得)，应用本发明所述方法，步骤1～4与上一个实施例类似，不再赘述，步骤5具体实施方式可以如下：
[0099] 步骤5：计算分布式光伏发电收益。
[0100]
[0101]
[0102]
[0103]
[0104] 光伏发电自发自用部分收益可由下式计算：
[0105]
[0106] 步骤6：制定运营模式。
[0107] 计算分布式光伏发电自发自用销售电价定价标准：
[0108]
[0109] 由计算结果可知，租赁工业用户厂房屋顶的年租赁费用占分布式光伏的年收益比重约为11.14％。因此，分布式光伏发电自发自用部分电量向用户收取的销售电价取用户所在地峰谷电价的88.86％，即对于分布式光伏发电电量，光伏运营商给予用户11.14％的电价优惠，用户补偿用户出租屋顶的费用。
[0110] 参考图4所示，图4为一个实施例的分布式光伏发电运营模式优化设计系统结构示意图，包括：
[0111] 计算单元10，用于根据分布式光伏发电系统在统计时段内的实际光照强度、标准功率以及标准光照强度计算分布式光伏发电系统在统计时段内的实际功率；其中，所述标准功率为标准光照强度下分布式光伏发电系统进行发电所输出的发电功率；
[0112] 第一控制单元20，用于若所述实际功率数据小于或等于所述统计时段对应的负荷用电功率，则分布式光伏发电系统100％自发自用；
[0113] 第二控制单元30，用于若所述实际功率数据大于所述统计时段对应的负荷用电功率，则在满足用户负荷需求后，多余电量上网。
[0114] 本发明提供的分布式光伏发电运营模式优化设计系统与本发明提供的分布式光伏发电运营模式优化设计方法一一对应，在所述分布式光伏发电运营模式优化设计方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于分布式光伏发电运营模式优化设计系统的实施例中，特此声明。
[0115] 基于如上所述的示例，一个实施例中还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的分布式光伏发电运营模式优化设计方法。
[0116] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性的计算机可读取存储介质中，如本发明实施例中，该程序可存储于计算机系统的存储介质中，并被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
[0117] 基于如上所述的示例，参考图5所示，本发明还提供一种计算机设备60，该计算机设备包括存储器61、处理器62及存储在存储器61上并可在处理器62上运行的计算机程序，所述处理器62执行所述程序时实现如上述各实施例中的任意一种分布式光伏发电运营模式优化设计方法。
[0118] 上述计算机设备60可以包括电脑等智能处理设备。本领域普通技术人员可以理解存储器61存储的计算机程序，与上述分布式光伏发电运营模式优化设计方法实施例中的描述相对应，处理器62还可用于执行存储器61所存储的其他可执行指令。
[0119] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0120] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
