基于分时潮流追踪和概率潮流的输电固定成本分摊优化策略研究.docxVIP

基于分时潮流追踪和概率潮流的输电固定成本分摊优化策略研究

一、引言

1.1研究背景与意义

随着电力市场的快速发展与改革，输电成本的合理分摊成为电力行业中的核心问题之一。输电固定成本作为输电成本的重要组成部分，其分摊的公平性与合理性直接影响着电力市场中各参与主体的经济利益以及电力系统的稳定运行和可持续发展。

在传统的垂直一体化电力系统中，发电、输电、配电和售电由同一企业垄断经营，成本核算与分摊相对简单。然而，随着电力市场化改革的推进，发电、输电、配电和售电等环节逐渐分离，形成了多个独立的市场主体。此时，如何公平、合理地将输电固定成本分摊到各个市场主体，成为保障电力市场公平竞争和高效运行的关键。合理的输电固定成本分摊能够为发电企业和电力用户提供准确的经济信号，引导发电企业合理规划发电容量，促使电力用户优化用电行为，从而提高电力资源的配置效率，降低整个电力系统的运行成本。同时，公平的成本分摊方式有助于增强市场主体对电力市场的信任，吸引更多的投资进入电力行业，推动电力基础设施的建设与升级，满足社会不断增长的电力需求。

传统的输电固定成本分摊方法，如邮票法、兆瓦-公里法等，虽然计算简单，但往往无法准确反映各市场主体对输电网络的实际使用程度和贡献大小，存在公平性不足的问题。而基于潮流追踪和概率潮流的方法，能够更深入地考虑电力系统的实际运行特性，为输电固定成本的分摊提供更科学、准确的依据。

分时潮流追踪技术，通过考虑不同时段电力系统潮流分布的变化，能够更加细致地反映各用户在不同时间段对输电网络的使用情况。在实际电力系统运行中，负荷具有明显的时间特性，不同时段的用电需求差异较大，导致输电网络中的潮流分布也随时间发生变化。例如，在用电高峰时段，输电线路的负载较重，而在用电低谷时段，负载则相对较轻。分时潮流追踪可以精确捕捉这些变化，根据各用户在不同时段的用电情况，合理分摊输电固定成本，使成本分摊结果更加符合实际的输电服务使用情况，提高了成本分摊的公平性和合理性。

概率潮流则充分考虑了电力系统中存在的各种不确定性因素，如负荷的随机波动、新能源发电的间歇性等。随着可再生能源在电力系统中的渗透率不断提高，这些不确定性因素对电力系统运行的影响日益显著。传统的确定性潮流计算方法无法准确反映这些不确定性因素对输电成本的影响，而概率潮流通过运用概率统计方法，能够量化分析这些不确定性因素对输电潮流的影响，进而为输电固定成本的分摊提供更全面、准确的信息。通过考虑不确定性因素，概率潮流能够更真实地评估输电网络在不同运行场景下的成本，使得成本分摊结果更加稳健，适应电力系统复杂多变的运行环境。

本研究基于分时潮流追踪和概率潮流进行输电固定成本分摊，旨在解决现有方法中存在的公平性和准确性不足的问题。通过综合考虑电力系统的时间特性和不确定性因素，提出一种更加科学、合理的输电固定成本分摊方法。这不仅有助于促进电力市场的公平竞争和资源的优化配置，还能为电力市场的健康发展提供有力的理论支持和实践指导。通过精确的成本分摊，能够引导市场主体做出更加合理的决策，提高电力系统的运行效率和经济效益，推动电力行业朝着更加可持续的方向发展。

1.2国内外研究现状

在输电固定成本分摊方法的研究方面，国内外学者已取得了丰富的成果。传统的综合成本法，如邮票法，以其简单易行的特点在早期被广泛应用，它将输电固定成本按照用电量的比例平均分摊给所有用户，不考虑输电距离和线路利用情况。这种方法虽然计算简便，但明显缺乏公平性，因为它没有考虑到不同用户对输电网络的实际使用差异，可能导致距离电源近、使用输电线路少的用户与距离电源远、使用输电线路多的用户承担相同的成本，无法有效引导资源的优化配置。

兆瓦-公里法在一定程度上改进了邮票法的不足，它考虑了输电距离和输电容量，将输电固定成本按照输电功率与输电距离的乘积进行分摊。然而，该方法依然存在局限性，它没有充分考虑电网的实际潮流分布，在复杂的电网结构中，可能无法准确反映各用户对输电网络的实际使用程度。

合同路径法依据用户与发电企业签订的合同中约定的输电路径来分摊成本，这种方法看似合理，但在实际应用中，由于电力在电网中的传输并非严格按照合同路径进行，导致成本分摊结果与实际输电情况不符，缺乏准确性和公平性。

边界潮流法通过计算输电网络边界上的潮流来分摊成本，虽然考虑了输电网络的部分特性，但对于网络内部的潮流分布考虑不足，在复杂电网中难以准确衡量各用户对输电网络的贡献。

边际成本法包括长期边际成本法和短期边际成本法。长期边际成本法从长期角度考虑新增单位输电容量所需的成本，并以此为依据进行成本分摊，能够为输电网络的长期规划提供经济信号，但计算过程复杂，且难以准确预测未来的成本变化。短期边际成本法则侧重于短期的边际成本变化，能反映短期内系统运行状态的变化对成本的影响