[發(fā)明專利]含雙邊交易電力市場環(huán)境下考慮網損分攤的發(fā)電計劃方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010101971.7
• 申請日: 2010-01-27
• 公開（公告）號: CN101794994A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設計）人: 李相俊;劉貞;歐陽明高
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/46;G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.含雙邊交易電力市場環(huán)境下考慮網損分攤的發(fā)電計劃方法，其特征在于，該方法包括步驟：

1)電網用戶間的網損分攤

所述電網用戶包含發(fā)電方和用電方兩部分：

發(fā)電方的網損分攤公式為，

LiG=κGΣlLli=κGΣl(Pi2Riil+2αiΣi≠q=1GPiRiqlPq)---(1)]]>

用電方的網損分攤公式為，

LjD=κDΣlLlj=κDΣl(Pj2Rjjl+2αjΣj≠q=1DPjRjqlPq)---(2);]]>

2)日前發(fā)電計劃

以運轉費(燃料費+起動費+輸電費)最小為目標函數求解發(fā)電機機組組合問題，以制定日前發(fā)電計劃，

minPi{Σt=1T[Σi(βiFi(Pi)+γiFSi)+v(1-α)TAC]}---(3)]]>

上式中，F為燃料費，FS為起動費和TAC為輸電費；分別如下計算：

Fi=ai+biPi+ciPi2---(4)]]>

FS_i＝s_0iτ+s_1iτ+s_2iτ????????????????????????????????????(5)

TAC=-[Σi=1GρiPi-Σj=1DρjDj]---(6)]]>

(3)式中，α為在全部負荷中與雙邊交易相關的負荷所占比例，β_i為在發(fā)電機i的輸出功率中與電力庫相關的輸出功率所占比例，γ_i為在發(fā)電方的總發(fā)電量中與電力庫相關的發(fā)電電量所占比例；v為發(fā)/用電雙方商定的關于輸電費的分攤比例；

α=ΣjPjDb/ΣjDj---(7)]]>

βi=PiGm′/Pi---(8)]]>

γi=ΣtPiGm′·Δt/ΣtPi·Δt---(9)]]>

(7)～(9)式中的各功率分別由下列關系式得出：

Pi=PiGm+PiGb+Li=PiGm′+PiGb′---(10)]]>

DjL=PjDm+PjDb+Lj=Dj+Lj---(11)]]>

ΣiPi=ΣjDjL---(12)]]>

PiGm′=PiGm+Li·(PiGm/(PiGm+PiGb))---(13)]]>

PiGb′=PiGb+Li·(PiGb/(PiGm+PiGb))---(14).]]>

2.根據權利要求1所述的含雙邊交易電力市場環(huán)境下考慮網損分攤的發(fā)電計劃方法，其特征在于，所述電網用戶間的網損分攤計算步驟為：

原始有損電網線路潮流矩陣[Z]為

[Z]＝[b][A]([A]^T[b][A])^-1[P]＝[H][P]????????????????????????(15)

(15)式中，[b]為線路電納矩陣，[A]線路和節(jié)點間的關聯矩陣，[P]為節(jié)點功率矩陣，[H]為[Z]和[P]間的關聯矩陣；

基準母線1的節(jié)點電壓相位角θ₁為

θ1=Σi∈GX1iPiG+Σj∈DX1jPjD]]>

=Σi∈GX1iμiTG+Σj∈DX1jwjTD---(16)]]>

若i和j分別表示發(fā)電機節(jié)點和負荷節(jié)點，則負荷節(jié)點j的功率P_j^D可表示為：

PjD=-wjTD=-wjΣi∈GX1iPiGΣj∈DwjX1j=-wjΣi∈Gw^iPiG---(17)]]>

(16)式和(17)式中X_1i為基準母線1和發(fā)電機節(jié)點i的之間線路阻抗，X_1j為基準母線1和負荷節(jié)點j的之間線路阻抗，w_j和為比例系數，取值范圍0～1；w_j為在總負荷TD中負荷節(jié)點j的負荷分配比率，

w^i=X1iΣj∈DwjX1j---(18)]]>

因此，負荷節(jié)點功率矩陣[P^D]為：

[PD]=e11...e1Ng...eji...eNd1...eNdNg[PG]---(19)]]>

系統(tǒng)所有節(jié)點功率矩陣[P]可僅用發(fā)電機節(jié)點功率表示為：

發(fā)電機節(jié)點i的功率P_i^G為：

PiG=-μiTD=-μiΣj∈DX1jPjDΣi∈GμiX1i=-μiΣj∈Dμ^jPjD---(21)]]>

(21)式中μ_i和為比例系數，取值范圍0～1；μ_i為在總發(fā)電量TG中發(fā)電機節(jié)點i的發(fā)電量分配比率，可用下式計算：

μ^j=X1jΣi∈GμiX1i---(22)]]>

因此，發(fā)電機節(jié)點功率矩陣[P^G]為：

[PG]=u11...u1Nd...uji...uNg1...uNgNd[PD]---(23)]]>

系統(tǒng)所有節(jié)點功率矩陣[P]可僅用負荷節(jié)點功率表示為：

綜上，線路潮流矩陣[Z]可表示為

或

應用直流潮流法，線路l上的損耗L_l為

Ll=Zl2rl=(Σp=1NHlpPp)2rl=Σp=1NΣq=1NPpRpqlPq---(27)]]>

(27)式中r_l為線路l上的電阻；若設Rpql=HlpHlqrl,]]>則

Ll=Σp=1NPp2Rppl+Σp=1NΣq=1NPpRpqlPq---(28)]]>

對于(28)式中等式右側的第二部分，基于如下因子α_p和α_q，分配節(jié)點p和q間的損耗，

α_p＝P_p/(P_p+P_q)????????????????????????????????????(29)

α_q＝P_q/(P_p+P_q)????????????????????????????????????(30)

因此，節(jié)點p在線路l上的網損分攤L_lp為

Llp=Pp2Rppl+2αpΣp≠q=1NPpRpqlPq---(31)]]>

在(31)式中，若令H＝H^G，P＝P^G，N＝G，則發(fā)電機節(jié)點i的網損分攤L_i為

Li=ΣlLli=Σl(Pi2Riil+2αiΣi≠q=1GPiRiqlPq)---(32)]]>

在(31)式中，若令H＝H^D，P＝P^D，N＝D，則負荷節(jié)點j的網損分攤L_j為

Lj=ΣlLlj=Σl(Pj2Rjjl+2αjΣj≠q=1DPjRjqlPq)---(33)]]>

(32)和(33)式是發(fā)電方和用電方獨立分擔系統(tǒng)總網損L時的發(fā)電方和用電方間的網損分攤量；即，總網損L＝∑L_i＝∑L_j；

基于(32)和(33)式求得的網損分攤值，發(fā)電方和用電方共攤總網損L為：

(a)分別設定發(fā)電方和用電方分攤系統(tǒng)總網損的L的比例，κ_G和κ_D；即

L＝L^G+L^D＝κ_GL+κ_DL?????????????????????????????????(34)

(b)如果L^G在發(fā)電方間的分攤比為κ_Gi，L^D在用戶間的分攤比為κ_Dj，則總網損L為，

L=Σi∈GκGiLG+Σj∈DκDjLD=Σi∈GκGi(κGL)+Σj∈DκDj(κDL)]]>

=Σi∈GLiG+Σj∈DLjD---(35)]]>

由上式可得：

LiG=κGiκGL---(36)]]>

LjD=κDjκDL---(37)]]>

(c)若令網損在發(fā)電方間以發(fā)電機節(jié)點i的網損分攤值L_i的大小比例分攤，網損在用電方間則以負荷節(jié)點j的網損分攤值L_j的大小比例分攤，則

κGi=LiΣi∈GLi=LiL---(38)]]>

κDj=LjΣj∈DLj=LjL---(39)]]>

LiG=κGLi=κGΣl(Pi2Riil+2αiΣi≠q=1GPiRiqlPq)---(40)]]>

LjD=κDLj=κDΣl(Pj2Rjjl+2αjΣj≠q=1DPjRjqlPq)---(41)]]>

。