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考虑双边交易功率指向的潮流追踪算法研究

唐涛  
【摘要】:我国电力市场在经过“厂网分开、竞价上网”的发电竞价模式后,必将过渡到发电、输电、配电相分离的完全开放模式。输电系统开放后,输电公司作为独立的经济实体,必然要向电网用户收取一定的电网使用费用。如何将总输电服务费用分摊给每个电网用户的问题成为热点问题。输电服务费用分摊的核心问题是确定输电用户对电网使用程度,即确定输电用户对输电设备的利用份额问题。 国内、外学者对于输电服务费用分摊问题提出了许多种方法。典型方法有压入法、基于灵敏度的解析法、基于潮流的增量法和潮流追踪法。潮流追踪法是通过对节点功率的追踪,从而确定发电功率与用电功率之间的对应关系和发电功率与用电功率在输电元件中流过的数量的一种方法。潮流追踪法由于具有简明、清晰的优点,而成为输电服务费用分摊的备选方案之一。 现存所有潮流追踪算法都是以节点功率比例分配原则为基础的,基于比例原则的潮流追踪法在联营交易模式下是适用的,但在双边-联营共存的电力市场模式下不再适用。因为基于比例分配原则的潮流追踪法不能考虑到双边交易的特性。双边交易与联营交易的不同在于双边交易具有功率指向的特性,即供电商和发电商在签订双边交易合同时,实际上已经指定了交易功率在电力网络中的注入位置和交易功率在电力网络中的流出位置。因此基于已有的双边交易优先的节点功率分配原则,本文提出了一种考虑双边交易功率指向的潮流追踪算法。应用网络图论法对本文的潮流追踪原理进行分析发现,可将整个系统潮流加权有向图分成双边交易子图和联营交易子图。整个潮流追踪算法分为双边交易潮流追踪和联营交易潮流追踪两个部分。其中双边交易潮流追踪是一个多目标数学规划问题,采用优化方法来求解;而对联营交易潮流追踪采用基于比例原则的潮流追踪法来求解。 最后通过应用本文算法对四个算例的追踪,其结果表明在联营—双边交易共存的电力市场模式下本文潮流追踪算法能考虑到双边交易的功率指向特性,并能很好的体现电力市场的公平性原则。


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