基于分散松弛潮流的节点电价分解研究

论文摘要

电力市场化是当今电力工业发展的必然趋势,它引起了电力工业产权结构的变革,同时也引发了一系列新问题。其中,准确掌握节点电价分量就是一个非常关键的问题。对节点电价进行分解,有利于深入了解节点电价的边际成本组成,能够用于输电费用计算,阻塞管理以及相关辅助服务中。本文首先介绍了节点电价的应用情况和节点电价分解的国内外研究现状,综述了与节点电价分解密切相关的网损分摊方法；然后给出了基于最优潮流的节点电价的计算公式,分析了节点电价典型分解算法对松弛节点的依赖性；最后基于分散松弛潮流对节点电价进行分解。当潮流计算中只有一个松弛节点时,系统中的不平衡功率都由该节点的发电机承担,网损微增率和功率传输分布因子的计算结果都与松弛节点的选择有关。因此,节点电价的分解也依赖于松弛节点的选择。而在实际系统中,不平衡功率更倾向于由不同节点的发电机承担,所以在潮流计算中使用分散松弛潮流更符合实际情况。分散松弛潮流算法的基本思想是给出一组分散松弛因子将系统的不平衡功率分配到各节点。本文指出了将潮流计算中的分散松弛因子用于节点电价分解时的不合理性并分析了最优潮流分布时边际机组及发电机出力对节点负荷功率的灵敏度在节点电价计算中的重要作用,在此基础上,给出了一种分散松弛因子的确定方法,并将其用于节点电价分解。该算法考虑了网络约束,可以反映最优条件下系统的运行情况。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本课题的研究背景及意义
• 1.2 国内外的研究现状
• 1.3 本文所做的主要工作
• 第2章 市场环境下的节点电价体系
• 2.1 实时电价的基本概念
• 2.2 典型节点电价模式
• 2.2.1 美国电力市场
• 2.2.2 其他国外电力市场
• 2.2.3 国内电力市场
• 2.3 阻塞时的节点电价
• 2.4 网损分摊方法综述
• 2.4.1 比例分摊法
• 2.4.2 跟踪潮流法
• 2.4.3 边际网损系数法
• 2.5 本章小结
• 第3章 节点电价的计算及其典型分解算法
• 3.1 基于最优潮流的节点电价计算
• 3.1.1 最优潮流模型
• 3.1.2 节电电价计算
• 3.1.3 最优潮流模型的求解
• 3.2 基于交流最优潮流模型的节点电价分解
• 3.2.1 功率传输分布因子
• 3.2.2 网损微增率
• 3.2.3 节点电价分解结果
• 3.2.4 松弛节点对节点电价分解的影响
• 3.3 基于直流最优潮流模型的节点电价分解
• 3.4 算例分析
• 3.4.1 基于交流最优潮流模型的节点电价算例
• 3.4.2 基于直流最优潮流模型的节点电价算例
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于分散松弛潮流的节点电价分解算法
• 4.1 分散松弛潮流计算模型
• 4.2 分散松弛因子的常规算法
• 4.3 新型分散松弛因子
• 4.3.1 最优条件下系统的边际运行情况
• 4.3.2 基于灵敏度的分散松弛因子算法
• 4.3.3 新型分散松弛因子算法分析
• 4.4 基于分散松弛潮流的节点电价分解算法
• 4.5 本章小结
• 第5章 仿真计算与分析
• 5.1 仿真结果与分析
• 5.2 不同算法间的比较
• 5.3 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A （攻读学位期间所发表的学术论文目录）
• 附录 B （IEEE30节点系统接线图和数据）