计及其用户需求弹性影响的输电阻塞解决方案的研究.pdfVIP

全国高等学校电力系统及其自动化专业第十九届学术年会论文集 一1927- 计及用户需求弹性影响的输电阻塞解决方案研究 鲁丽娟 侯云鹤 吴耀武 熊信艮 (华中科技大学电力工程系，湖北省武汉市430074) 摘要：该文提出了一种可用于解决输电阻塞的定价方法。文中运用了潮流跟踪的方法，从用户的角度出发．考虑了负 荷需求弹性(LoadDemandElasticity)对输电阻塞管理的影响，并基于此理论提出了解决阻塞的定价方法。算例表明， 该方法是可行的。 关键词：负荷需求弹性：输电阻塞：潮流跟踪：定价 0引言 电计划的状态。它通常指输电系统在正常运行或进行事故安全检查时出现了以下两种情况：(1)输电线 路或变压器潮流超过允许极限；(2)节点电压越限。 随着电力行业垄断的打破、竞争机制的引入、电力市场的建立，输电阻塞问题显得十分突出。这是 由于电力市场中网络潮流分布主要取决于电力交易的分布，而电力交易以最大化利润为目标，于是不可 避免出现系统中某些输电价格较低的线路或其电能价格较低的发电厂周围的线路往往承载着较重的负 荷，从而增加了发生阻塞的机会。电力市场化以前，由于系统调度和各发电厂同属～个实体，输电阻塞 管理只需由垄断电力公司中的调度员向各个电厂发出调度指令，调节机组出力，直至电力系统运行在输 电约束以内。但是电力市场化以后，输电系统和发电厂各自独立，传统行政指令方式不再奏效，系统调 度员(ISO)必须通过电价来对市场各成员进行协调，且平等对待各个市场参与者。 在目前输电阻塞管理方面，主要有两类技术…： (1)电网参数优化和控制技术，即通过调整网络结构和控制器参数改变网络潮流，以化解阻塞：(2) 通过调整输电计划进行输电管理，ISO通过求解最优化潮流(OPF)找出合理的输电阻塞管理方法，调整 网络潮流，在保证系统安全的同时，也要维护市场的效率。其中最具代表性的有节点电价法，即在考虑 发电机组、系统和网络安全约束条件以及潮流等式约束下，寻找社会效益最大化或购电量最大化、购电 成本最小化等目标的经济调度问题。从而得到节点电价，即各节点功率平衡约束的拉格朗日乘子。但其 在实际应用中也有不足，节点电价对运行条件和网络特性相当敏感，导致发电商和用户承担的阻塞费用 及电价波动太大，并且还存在交易赢余的缺陷。 本文拟提出一种从需求侧出发的定价方法，通过价格这一有力杠杆来解决输电阻塞问题，并最大限 度满足用户需求，避免对待用户的不平等。 1本文的定价方法 1．1基本思想 本文提出的定价方法的基本思想是：本文利用潮流跟踪方法，分析引起输电阻塞的责任，并基于公 平的原则，从需求侧出发，充分考虑负荷需求弹性对输电阻塞管理的影响，根据用户的需求曲线提出一 种定价方法，使其能在晟大限度满足用户需求的情况下，有效地解决输电阻塞问题。 1．2经济调度数学模型 首先要判别那条支路出现阻塞，为此提出不考虑输电网络约束下的经济输电调度数学模型：(仪考 虑有功功率) J rain(max)f(“，x s．t．，盯“，x)=0 g{M．x)曼0 皇垄壹些 一—— ：!!垫： 式中，nlin(max)代“，z)为目标函数。本文选用社会效益最大为目标函数： J 社会效益最大：m“yB．r∥J—yCr只s ●。。 7 上述数学模型中：^(“，z)=0为潮流方程等式约束：g(“，曲≤O为不等式约束，包括除输电线路约束以 外的系统安全约束；“为控制变量向量，包括各个节点的输入或输出的有功功率：X为状态变量向量， 包括各个节点的电压幅值及相角；G(Pig)为第i台机组的费用函数，，鳅Pj4)为第J个用户的收益函数； 群，即分别为第i台机组和第j个用户的负荷。 通过上述最优潮流的求解，可以根据系统输电线路约束—。判别那些