基于安全域的電力系統(tǒng)有功和無功定價(jià)及阻塞管理.pdf

1、電力市場化、電網(wǎng)互聯(lián)和風(fēng)電并網(wǎng)給電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來了新的挑戰(zhàn)，系統(tǒng)運(yùn)行點(diǎn)越來越接近穩(wěn)定邊界，網(wǎng)絡(luò)阻塞日趨嚴(yán)重。因此，如何充分利用競爭機(jī)制和價(jià)格手段的激勵(lì)作用，使市場成員積極參與維護(hù)系統(tǒng)安全性，是值得深入研究的問題。本文利用安全域方法學(xué)，對有功和無功定價(jià)、阻塞成本的合理分?jǐn)?、以及風(fēng)電場對電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的影響進(jìn)行了研究。
　　 本文首先提出了一種基于安全域的有功和無功定價(jià)模型及相應(yīng)的求解算法。該模型利用割集功率空間上的靜態(tài)電

2、壓穩(wěn)定域和注入功率空間上的實(shí)用動(dòng)態(tài)安全域表示靜態(tài)電壓穩(wěn)定約束和暫態(tài)穩(wěn)定約束，以總生產(chǎn)成本最小為目標(biāo)函數(shù)，無功功率生產(chǎn)成本采用機(jī)會(huì)成本。模型中目標(biāo)函數(shù)和約束表達(dá)式中的全部變量都是事故前注入功率空間上的量，不同預(yù)想事故的計(jì)及均通過約束表達(dá)式的系數(shù)來反應(yīng)，因此該模型不僅便于計(jì)及預(yù)想事故集，而且表達(dá)式的形式簡明、物理意義清晰。模型采用對有功生產(chǎn)成本和無功生產(chǎn)成本解耦優(yōu)化一迭代的處理方法，利用邊際成本理論和K-T優(yōu)化條件，對有功和無功分別定價(jià)，并

3、推導(dǎo)出了與各種安全約束相關(guān)的分量電價(jià)。分量電價(jià)反映了不同節(jié)點(diǎn)的功率注入對每一種安全約束的影響，從而可以通過節(jié)點(diǎn)電價(jià)激勵(lì)市場參與者主動(dòng)與輸電網(wǎng)調(diào)度合作，實(shí)時(shí)調(diào)整市場參與者發(fā)電和用電行為，共同維護(hù)系統(tǒng)安全。
　　 其次，本文建立了基于安全域的阻塞管理模型。模型中同時(shí)計(jì)及輸電線路熱穩(wěn)定極限約束、系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定約束和暫態(tài)穩(wěn)定約束，在各種安全約束中既考慮了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)，又考慮了預(yù)想事故后的網(wǎng)絡(luò)，使模型更為合理，所得的含安全約束分量的節(jié)點(diǎn)電價(jià)

4、隱含了阻塞成本的分?jǐn)?。針對被?dòng)越限約束的出現(xiàn)，提出了一種修正Aumann-Shapley值積分初值的方法，并對其合理性進(jìn)行了論述。該方法保證了Aumann-Shap1ey值求取公式中沿主對角線積分的要求，使被動(dòng)越限的約束不參與阻塞成本分?jǐn)?，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)阻塞成本在各市場成員間的合理分?jǐn)偂?br>　　 最后，本文將基于安全域的電力系統(tǒng)有功定價(jià)模型用于擬并網(wǎng)的風(fēng)電場裝機(jī)容量和風(fēng)電場位置的論證中。該模型中通過比例因子來反映負(fù)荷隨時(shí)間的變化，采用日