区域电力市场输电网损分摊和电网可传输容量计算的研究

摘要

随着电力工业市场化运营的深入,为在更大范围内进行资源的优化配置,充分发挥互联系统经济功率交换的巨大经济效益,需要建立区域电力市场.通过市场交易和市场自身运作规律,可以充分促进资源的优化利用.中国幅员辽阔,网架薄弱,发展分层分区的电力市场具有现实意义.该文在对区域电力市场的组织方式、交易模式及市场安全协调方案进行比较细致的探讨的基础上,试图对区域电力市场输电网损分摊和电网可传输容量计算进行系统地研究和探讨,并提出相应的解决方案.该文首先介绍了集中调度和分散调度两种组织方式各自的特点和相互关系,以及Broker、Pool和双边三种常见的交易模式和区域电力市场中上下两层市场的安全协调方案.接着,详细研究了区域电力市场中输电网损分摊.提出Broker交易模式下基于直流潮流网损微增率的网损分摊方法,并将该方法应用到IEEE30节点系统,计算结果表明该方法实用、计算速度快、计算结果准确度较高,能反映微增成本信息,可引导社会效益优化,具有一定的工程实用价值;同时提出Pool交易模式下基于潮流跟踪的网损分摊方法,并将该方法应用到IEEE14节点系统,算例表明该方法简单直观,公平合理,且分配值恒为正值,易于被用户接受.最后,研究了电力市场环境下电网可传输容量ATC计算方法.提出两种实用化ATC计算方法:一种为直流灵敏度分析法,并将该方法应用到IEEE30节点系统,算例表明该方法计算速度快,能有效地跟踪电网和市场的变化,获得有价值的计算结果,具有一定的实用性;另外一种为基于连续潮流的线性迭代法,并将该算法应用到IEEE30节点系统,结果表明,所建议的方法计算速度快,计算ATC时是有效的,且收敛性良好.另外,介绍了ATC在美国电力市场及欧共体内部电力市场中的应用,给出ATC研究和应用中值得借鉴的经验以及中国电网ATC计算方法选择的建议.

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1.引言

1.2.研究背景及意义

1.2.1.世界电力工业改革现状

1.2.2. 中国电力工业体制改革历程

1.2.3.电力市场发展新趋势

1.3.输电网损研究现状

1.4.输电网可用输电能力研究现状

1.5.本文主要工作

第二章区域电力市场

2.1.引言

2.2.区域电力市场的调度方式[42]

2.3.区域电力市场的交易模式

2.3.1.Pool交易模式

2.3.2.Broker交易模式[42]

2.3.3.双边交易模式

2.4.区域电力市场的安全协调

2.5.华东区域电力市场简介

2.5.1.电量交换类型

2.5.2.市场交易类型

2.5.3.交易的分解

2.6.小结

第三章区域电力市场输电网损分摊的研究

3.1.引言

3.2.网损计算

3.2.1.精确的网损计算公式

3.2.2.二次近似的网损计算公式

3.2.3.B系数网损计算公式

3.3.网损分摊

3.3.1.网损分摊原则

3.3.2.网损分摊方法

3.4.BROKER交易模式的网损分摊

3 4.1.微增网损因子

3.4.2.根据直流潮流网损微增率进行网损分摊

3.4.3.算例

3.4.4.讨论

3.5.POOL交易模式的网损分摊

3.5.1.潮流跟踪算法原理

3.5.2. 根据有功潮流跟踪结果进行网损分配

3.5.3. 算例

3.5.4.讨论

3.6.网损补偿

3.6.1.网损的自助和代发

3.6.2. 网损的事先和事后处理

3.7.华东现货Broker市场对网损影响的考虑

3.8.小结

第四章电网可传输容量计算的研究

4.1.引言

4.2.ATC概述

4.2.1.ATC定义

4.2.2.ATC的计算原则

4.3.ATC计算

4.3.1.计算数学模型

4.3.2.计算方法

4.4.灵敏度分析法

4.4.1.基于直流潮流的灵敏度分析法

4.4.2.基于交流潮流的灵敏度分析法

4.5.连续潮流法

4.5.1.参数化连续潮流法

4.5.2.非参数化连续潮流法

4.6.最优潮流法

4.7.几种ATC计算方法的小结

4.8.ATC的应用

4.8.1. ATC在美国电力市场中的应用

4.8.2.ATC在欧共体内部电力市场中的应用

4.9.ATC研究应用的结论与建议

4.10.小结

第五章结束语

5.1.本文工作总结

5.2.进一步的工作

致谢

参考文献

作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文