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电力市场下无意交换电量的偿还研究

作　者: 林海华
导　师: 李卫东
学　校: 大连理工大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 无意交换电量 电力市场 互联电网 自动发电控制 控制性能标准
分类号: TM73
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 33次
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内容摘要


电网之间的互联可在更大范围内实现互为备用、补偿调节等功能,从而在更大的空间内合理配置电力资源。除了通过有计划地执行电能交易实现区域之间的电力供需的余缺互补之外,还可通过区域之间联络线非计划交换电能的自由流动实现AGC机组调节资源的节约和系统频率质量的提高。一个区域与所有毗连区域之间的非计划交换电能的净和就是该区域的无意交换电量。为实现区域之间调节的平衡,通常对无意交换电量进行偿还。传统的电量偿还方法在电力市场下可能会给区域提供利益博弈的机会,有可能降低系统运行的可靠性,故不再适用。经济偿还类的方法可避免上述问题。此项研究刚刚起步,已提出的4种经济偿还方法各有优缺,亟待进一步的深入研究。对无意交换电量产生机理的剖析发现,无意交换电量的产生为互联的所有区域提供巨大的成本节约空间。电力市场的深化要求互联电网发挥更大的效益,从而促使新的互联电网控制性能标准CPS逐渐取代传统的A标准。与A标准相比,CPS标准放宽对联络线非计划潮流的限制,无意交换电量随之增加。通过原理分析,发现CPS标准给区域提供公平分享互联效益的机会,但是没有提供效益分配的机制,可能会导致有些区域过分依赖互联电网,降低系统可靠性。为此,提出效益分配问题应在无意交换电量偿还中解决。对电量偿还引起的博弈行为进行了分析,论证了在电力市场下电量偿还是不等价的,更适合的方法是经济偿还。同时,发现无意交换电量偿还属于合作博弈问题。在以上分析的基础上,提出了基于合作博弈理论的经济偿还方法。首先建立了互联电网调频的合作博弈模型用于计算各种联盟下各个区域产生的效益.然后利用Shapley值方法在各个区域之间合理分配效益。据此,给出了在互联电网中各区域网之间理性地确定无意交换电量经济偿还费用的方法。算例仿真验证了方法的合理性和有效性。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-10
1 绪论  10-15
  1.1 互联电网的自动发电控制  10-11
  1.2 互联电网控制性能评价标准  11-13
    1.2.1 CPS标准和A标准比较  11-13
    1.2.2 CPS标准下的无意交换电量偿还问题  13
  1.3 电力市场下的偿还新问题  13-14
  1.4 本文的研究内容  14-15
2 无意交换电量的偿还方法综述  15-24
  2.1 电量偿还  15-18
    2.1.1 双边校正法  15-16
    2.1.2 单边校正法  16
    2.1.3 单边校正法  16-18
  2.2 经济偿还  18-21
    2.2.1 Cohn分解定价法  19-20
    2.2.2 FCC定价法  20
    2.2.3 本地市场定价法  20-21
    2.2.4 WOLF定价法  21
  2.3 我国无意交换电量的偿还研究  21-23
  2.4 小结  23-24
3 无意交换电量的产生机理剖析  24-34
  3.1 概念界定  24-25
  3.2 产生过程  25-27
  3.3 理论原因剖析  27-28
  3.4 实际原因剖析  28-32
    3.4.1 非零ACE  29
    3.4.2 ACE数据误差或偏移  29-31
    3.4.3 所有因素的综合影响  31-32
  3.5 小结  32-34
4 CPS取代A标准后无意交换电量增加的原理分析  34-45
  4.1 IIE的累积原理  34-38
    4.1.1 定义  34-35
    4.1.2 产生原因  35-36
    4.1.3 控制原理  36-38
  4.2 CPS与A标准的设计理念比较  38-41
    4.2.1 A标准的设计理念  38-40
    4.2.2 CPS标准的设计理念  40-41
  4.3 CPS1与A1标准下IIE的累积量比较  41-43
    4.3.1 CPS1标准下的频率质量和IIE  41-42
    4.3.2 算例分析  42-43
  4.4 IIE累积量的允许范围比较  43-44
  4.5 小结  44-45
5 电力市场下电量偿还无意交换电量的博弈分析  45-48
  5.1 电量偿还的局限性  45-46
    5.1.1 电量偿还的原理  45
    5.1.2 电量偿还方法的分类  45-46
    5.1.3 电量偿还的适用环境  46
  5.2 电力市场下偿还环境的变化  46-47
  5.3 博弈行为  47
  5.4 小结  47-48
6 基于合作博弈的无意交换电量偿还方法  48-54
  6.1 互联电网自动发电控制的合作博弈模型  49-50
    6.1.1 合作博弈模型  49
    6.1.2 互联电网自动发电控制的合作博弈模型  49-50
  6.2 效益分配的Shapley值方法  50-51
  6.3 无意交换电量的偿还  51
  6.4 算例仿真  51-53
  6.5 小结  53-54
结论  54-55
参考文献  55-59
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  59-60
致谢  60-61

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的调度、管理、通信
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