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输电损耗分摊理论与应用研究

作　者: 魏立明
导　师: 李卫东
学　校: 大连理工大学
专　业: 机械电子
关键词: 电力市场输电开放损耗分摊潮流追踪实用化研究小时平均电量发电报价网损修正
分类号: TM714
类　型: 博士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

电力市场环境下,如何对输电损耗进行公平、合理地分摊,成为市场成员普遍关注的问题。在理论方面,深入地研究了已有潮流追踪算法、双边交易的输电损耗分摊问题以及联营与双边交易共存的市场框架下的输电损耗分摊方法三部分内容;在应用方面,结合吉林省网过网损耗分摊问题进行了相应的实用化研究,同时针对发电侧区域电力市场中的发电报价网损修正问题,以东北区域电力市场为对象进行深入地研究。对已提出的三种潮流追踪算法进行了比较研究,明确了在采用有功/无功解耦追踪的方式下,由于有功或无功有向图不能同时提供用于损耗分摊的有功和无功功率分布信息,所以无法进行准确的潮流追踪。同时提出了功率损耗向量图的做法,并以此为工具揭示了利用追踪电流来进行潮流追踪的方法存在的问题。通过分析明确了在有功与无功功率通路不同的运行方式下,潮流追踪迭代算法是准确地、直接地进行潮流追踪的有效方法。针对双边交易间的相互影响问题,提出了交叉影响损耗的矩阵表达式。通过交叉影响矩阵中的元素定量地分析了双边交易之间的相互影响,定性地分析了由双边交易引起的输电网络中的“逆向流”,提出了显逆向流、准逆向流和隐逆向流的概念并且给出相应的判据。提出了一种新的基于交叉影响矩阵的输电损耗分摊方法,该方法分摊结果体现双边交易间的相互影响。提出了一种在联营与双边交易共存的市场框架下基于潮流追踪的输电网络功率损耗分摊新方法,该方法可根据潮流追踪结果方便地将系统功率损耗分配于每个双边交易,解决了已有潮流追踪方法不能处理双边交易问题。结合实际电力系统的特点,将平均电量数据概念引入到输电损耗分摊中,提出了基于平均电量数据的输电损耗分摊方案。该方案解决了由于在生产运行中对某一特定时段进行输电损耗分摊时,需多次收集每个节点的注入(输出)功率值而产生的计算量大、计算时间长,难以实际应用问题。在应用潮流追踪算法进行计算的过程中,采取了一系列的实用化措施。基于平均电量数据的输电损耗分摊方案和潮流追踪法的实用化措施,以吉林省网过网损耗分摊作为实例进行了计算。针对发电侧区域电力市场发电报价网损修正问题,指出其实质是输电损耗分摊问题。结合东北区域电力市场运营规则以及网损修正实用化算法的基本要求,以东北简化电网为对象,对潮流摄动法和潮流追踪法两种发电报价网损修正算法从网损优化方向、网损修正系数、网损修正力度以及网损费用收支平衡等四个方面进行了理论分析和测试比较,从中指出了潮流摄动法存在的问题,明确了潮流追踪法进行东北区域电力市场初期年电量竞价的发电报价网损修正是适宜的,并将潮流追踪法成功应用于东北区域电力市场中。关键词:电力市场;输电开放;损耗分摊:潮流追踪;实用化研究:小时平均电量;发电报价网损修正

全文目录

0 前言  11-12
1 绪论  12-26
  1．1 引言  12-15
    1．1．1 电力市场概述  12-13
    1．1．2 电力市场中的输电问题  13-14
    1．1．3 输电损耗分摊的目的和意义  14-15
  1．2 输电损耗分摊方法的研究现状  15-23
    1．2．1 输电损耗分摊的相关问题  15-17
    1．2．2 已有输电损耗分摊方法剖析  17-23
  1．3 本文的主要工作和研究框架  23-26
2 联营交易输电损耗分摊方法研究  26-41
  2．1 引言  26
  2．2 损耗分摊基本方法  26-32
    2．2．1 邮票法  26-27
    2．2．2 基于灵敏度的边际类方法  27-29
    2．2．3 潮流追踪算法  29-32
  2．3 基于潮流追踪的损耗分摊方法比较研究  32-38
    2．3．1 潮流解析  32-34
    2．3．2 潮流追踪方法比较分析  34-38
  2．4 算例分析  38-39
  2．5 本章小结  39-41
3 双边交易输电损耗分摊方法研究  41-56
  3．1 引言  41
  3．2 基于潮流增量法的损耗分摊研究  41-43
  3．3 基于交叉影响矩阵的输电损耗分摊方法研究  43-49
    3．3．1 交叉影响矩阵  43-45
    3．3．2 基于交叉影响矩阵的输电网中逆向流的判定  45-46
    3．3．3 基于交叉影响矩阵的输电损耗分摊  46-49
  3．4 算例分析  49-54
  3．5 本章小结  54-56
4 联营与双边交易共存市场框架下输电损耗分摊方法研究  56-67
  4．1 引言  56
  4．2 市场成员应分摊损耗的认定方式  56-57
  4．3 基于潮流追踪的输电网络功率损耗分摊方法研究  57-63
    4．3．1 机理分析  57-59
    4．3．2 计算方法  59-61
    4．3．3 计算步骤  61-63
  4．4 算例分析  63-66
  4．5 本章小结  66-67
5 输电损耗分摊的实用化研究  67-82
  5．1 引言  67
  5．2 潮流追踪算法的实用化研究  67-69
  5．3 基于平均电量数据的损耗分摊方案研究  69-71
    5．3．1 机理分析  70-71
    5．3．2 计算方案与计算步骤  71
  5．4 算例分析  71-80
    5．4．1 IEEE5母线标准测试系统损耗分摊  72-74
    5．4．2 吉林省网过网损耗分摊  74-80
  5．5 本章小结  80-82
6 东北区域电力市场发电报价网损修正理论与实践研究  82-101
  6．1 引言  82
  6．2 发电报价网损修正相关问题  82-85
    6．2．1 东北区域电力市场运营规则  82-83
    6．2．2 发电报价网损修正计算方案  83-84
    6．2．3 发电报价网损修正实用算法要求  84-85
  6．3 发电报价网损修正算法选择  85-94
    6．3．1 两种发电报价网损修正算法比较研究  85-88
    6．3．2 东北简化电网测试系统算例分析  88-94
  6．4 东北区域电力市场发电报价网损修正应用实例  94-99
  6．5 本章小结  99-101
全文结论  101-103
参考文献  103-111
创新点摘要  111-112
作者在攻读博士学位期间发表论文情况  112-114
致谢  114-115

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