论文题目: 电力市场初期的无功定价研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 电力系统及其自动化
作者: 牛怀平
导师: 刘俊勇
关键词: 电力市场,无功定价,内点非线性规划法,费用补偿型无功电价,两部制电价,无功等值电价,多种运行方式
文献来源: 四川大学
发表年度: 2005
论文摘要: 电力市场下,电力交易离不开辅助服务。辅助服务在维持系统的安全可靠性和提高电能质量等方面具有举足轻重的作用。无功是电力系统辅助服务之一。关于电力系统无功的规划、运行与控制、评估及定价研究等是电力系统辅助服务的热点问题。但就无功的定价而言还没有公认成熟的理论。目前,对无功的定价大多采用基于边际成本理论的无功实时定价法,注重市场效率。但无功具有投资成本占主体的成本特性,无功实时定价方式不利于无功的投资成本回收,难于在投资市场层面激励无功投资;同时,考虑无功的辅助服务地位,无功对系统的安全价值甚至比其经济价值更大,如何衡量无功的安全价值是无功定价需要正面解决的问题之一。结合我国电力市场初期的实际情况,对无功定价需考虑价格策略的稳健性,注重竞争与管制的结合。正是在这样的背景下,本文围绕无功定价做了以下工作: 首先,介绍了一种优化潮流的内点非线性规划法。该方法具有原理简单、收敛性能好和节省计算时间的特点。进一步推导了直角坐标形式和极坐标形式下内点法的几个关键问题的数学模型。以此为基础,分析了内点非线性规划法用于解算多目标优化潮流的有效性,并得出了相关结论。该方法的研究为多目标无功优化方法的仿真实验打下了坚实的基础。 第二,提出了电力市场初期费用补偿型无功定价方法。在建立了无功费用获取方法的基础上,构建了三种费用补偿型无功价格模型,分析了各种价格模型的特点和适用范围。该方法为电力市场初期提供了适当的无功补偿机制。 第三,发展了两部制无功定价新方法。分有、无功解耦优化的两部制无功定价法和有、无功联合优化的两部制无功定价法。前者提出了一种无功成本分解新方法,其无功优化方法适用于有、无功独立交易的市场环境;后者取得了系统总体经济性最优的优化结果,其无功优化方法适用于有、无功同时交易的市场环境。两部制无功定价方法提出用无功电量成本参与竞争,而在结算电价
论文目录:
第一章 引言
1.1 论文的课题背景
1.2 电力市场下辅助服务的获取及定价
1.2.1 辅助服务的分类及获取
1.2.2 关于辅助服务的定价
1.3 电力市场下的无功辅助服务定价
1.3.1 无功辅助服务概述
1.3.2 现有的各国无功管理办法
1.3.3 现有的无功定价研究成果
1.3.4 无功市场模式分析
1.4 本文的研究工作
第二章 优化潮流的内点非线性规划法
2.1 概述
2.2 优化潮流的内点非线性规划法
2.2.1 带新型数据结构的内点非线性规划法
2.2.2 直角坐标形式下无功优化潮流的内点非线性规划法建模
2.2.3 极坐标形式下无功优化潮流的内点非线性规划法建模
2.3 内点非线性规划法用于电力系统优化潮流求解的有效性分析
2.4 小结
第三章 电力市场初期费用补偿型无功定价方法
3.1 概述
3.2 无功成本分析
3.2.1 发电机提供无功支持的成本分析
3.2.2 输电设备提供无功支持的成本分析
3.3 电力市场初期无功辅助服务费用的获取
3.3.1 电力市场初期依据无功成本特性的无功定价原则
3.3.2 电力市场初期无功辅助服务费用的获取
3.4 电力市场初期费用补偿型无功定价方法
3.4.1 无功容量电价补偿方法
3.4.2 无功电量电价补偿方法
3.4.3 无功容量电价 + 电量电价补偿方法
3.5 算例
3.6 小结
第四章 两部制无功定价方法
4.1 概述
4.2 有功和无功解耦优化的两部制无功定价方法
4.2.1 无功支持的报价结构分析
4.2.2 无功优化算法
4.2.3 建议的两部制无功电价模式
4.2.4 算例
4.2.4.1 基态仿真结果
4.2.4.2 无功市场力分析
4.2.4.3 算法的有效性分析
4.3 有功和无功联合优化的两部制无功定价方法
4.3.1 无功优化建模
4.3.2 无功两部制电价模型与无功实时电价模型的比较
4.3.3 算例
4.3.3.1 有、无功联合优化算法的有效性分析
4.3.3.2 两部制无功电价研究
4.4 小结
第五章 无功等值定价方法
5.1 概述
5.2 无功优化建模
5.3 无功等值电价法
5.3.1 无功等值电价模型
5.3.2 无功等值电价的市场特性分析
5.4 计及经济因子的无功等值电价法
5.4.1 无功的区域贡献衡量法——经济因子法
5.4.2 计及经济因子的无功等值电价模型
5.5 算例
5.5.1 基态仿真结果
5.5.2 无功等值电价仿真研究
5.6 小结
第六章 多种运行方式下的无功等值定价方法
6.1 概述
6.2 多种运行方式下的无功定价模型
6.2.1 多种运行方式下的无功优化建模
6.2.1.1 无功电量成本目标
6.2.1.2 系统有功网损目标
6.2.1.3 多种运行方式下电压幅值波动最小目标
6.2.1.4 多种运行方式下折中的无功优化建模
6.2.2 多种运行方式下的无功等值定价流程
6.3 算例
6.3.1 基态仿真结果
6.3.2 运行方式改变时无功优化的经济特性和电压变化趋势分析
6.3.3 多种运行方式下无功等值电价计算
6.4 小结
第七章 结论与展望
7.1 本文结论
7.2 进一步工作的展望
参考文献:
附录A IEEE-30母线系统基本数据(功率基值为100MVA)
A1 IEEE-30母线系统支路参数
A2 发电机基本参数
A3 电容器基本参数
附录B IEEE-30母线系统的计算数据及部分计算结果
B1 系统负荷数据、发电机出力及优化前后的节点电压
B2 系统负荷数据及三种目标下的发电机有功分配
B3 系统负荷数据及各种目标下的节点电压优化结果
B4 多种运行方式下基态负荷及针对折中优化目标F的各节点电压优化结果
攻读博士学位期间发表的论文
攻读博士学位期间参加的科研项目
声明
致谢
发布时间: 2006-05-12
参考文献
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