基于电流分解的输电损耗分摊双向追踪方法

针对已有的基于潮流追踪的分摊方法很难实现损耗在电源和负荷之间的公平分摊,提出虚拟发电/负荷电流的概念以及基于电流分解的输电损耗分摊双向追踪算法.通过分别追踪电流的实部和虚部,在计算虚拟发电电流在各支路中分量的基础上得到各参与者对支路电流的贡献,最终实现功率损耗的分摊.将对地导纳支路电流等效为发电电流或负荷电流,按照比例分摊原则将充电功率分摊的损耗完全分摊给电源和负荷.通过正向和反向两次追踪可实现功率损耗在所有电源和负荷之间的分摊,两者分摊损耗的比例由系统的运行方式及其在系统中的电气位置共同决定.该算法适用于联营体运营模式以及联营-双边交易共存模式的网损分摊,也可对具有环流的网络进行处理.应用IEEE-14和WSCC-9母线系统描述了该方法的计算过程,多个系统的测试结果显示了该方法的有效性.     

直接面向交易的跨省区输电费用分摊

对联营和双边交易混存的跨省区电力市场,提出考虑无功潮流影响的输电费用分摊方法。设计了描述任意复杂的联营和双边交易的数学模型。基于交易引起的支路电流响应向量及功率向量,提出了将交易等值成复功率元件后各交易使用线路份额。提出基于使用度将跨省区输电费用直接分配给所有交易的方法。通过IEEE14节点的实例仿真验证了该方法的合理性和可行性,为跨省区输电定价提供了一种有效方法。     

利用电流的实部与虚部分量进行复功率追踪

输电设备利用份额问题不仅与系统的有功功率有关,而且与系统的无功功率有关。提出了一种基于电流的实部与虚部分量进行复功率全面追踪的方法。在潮流求解的基础上,将系统中所有的发电机注入功率、负荷功率和接地支路的注入功率均转换成电流的实部与虚部分量,然后根据电流在支路中不变的特点分别对电流的实部与虚部进行追踪,求出各源点电流在支路电流中所占的份额,最后再合成为相应的复功率分量,并通过向支路复功率方向投影的方式确定出各源点复功率的利用份额,这样克服了电网中由于有功及无功功率的耦合而难以分别对其进行追踪的问题,其特点是计算结果与平衡点的选择无关且计算过程简单。算例表明该方法可以简洁有效地给出电源点或负荷点的复功率在各支路复功率中所占的份额,并与单纯的有功功率追踪结果进行了对比。     

利用电流的实部与虚部分量进行复功率追踪

输电设备利用份额问题不仅与系统的有功功率有关，而且与系统的无功功率有关。提出了一种基于电流的实部与虚部分量进行复功率全面追踪的方法。在潮流求解的基础上，将系统中所有的发电机注入功率、负荷功率和接地支路的注入功率均转换成电流的实部与虚部分量，然后根据电流在支路中不变的特点分别对电流的实部与虚部进行追踪，求出各源点电流在支路电流中所占的份额，最后再合成为相应的复功率分量，并通过向支路复功率方向投影的方式确定出各源点复功率的利用份额，这样克服了电网中由于有功及无功功率的耦合而难以分别对其进行追踪的问题，其特点是计算结果与平衡点的选择无关且计算过程简单。算例表明该方法可以简洁有效地给出电源点或负荷点的复功率在各支路复功率中所占的份额，并与单纯的有功功率追踪结果进行了对比。     

改进的Z-BUS网损分摊方法

提出了一种改进的网损分摊方法RD-ZBS,并研究了其在不同电力市场模式下的应用。在联营模式下,该方法在Z—BUS法的基础上．根据系统总的收支平衡的原则将分配到发电机节点上的损耗份额进行二次分配．重新分配到负荷节点上,克服了Z-BUS法无法选择损耗分摊节点和发电机节点上损耗分摊量过大的缺点。在双边合同模式下．RD-ZBS法通过对Z-BUS法与增量法的结合．将Z-BUS法分配到发电机上的损耗份额重新分配给与之签订合同的双边交易上．并且考虑了双边合同模式下的联营交易．该方法很好地反映了网络的电气结构以及合同双方之间的网络联系对网损的影响。最后．通过几个具体算例对RD-ZBS法与其他几种网损分摊法进行了详细的比较与分析。计算结果表明,所提出的RD-ZBS法是一种公平、合理的网损分摊方法。     

基于潮流追踪的双边交易输电设备利用份额计算方案

已有研究表明,在我国采用联营-双(多)边交易模式是适宜的,而现有的基于潮流追踪的输电设备利用份额计算方法不能考虑双边交易合同和联营的影响.在对潮流分布机理进行分析的基础上,提出了一种新的基于潮流追踪的输电设备利用份额计算方案,并利用一个简单系统对不同情形进行了计算.结果表明所提出的方法既可考虑各输电用户的电气分布位置,又能计入双边交易合同的影响.     

多种交易模式下的一种网损分摊方法

针对在多种交易模式(联营体交易、双边交易、多边交易)共存的电力市场中,如何公平合理地分摊输电网的网损这一问题,给出了一种网损分摊方法.即以电流分解为基础,用电流表示交易,按网损分量分摊法将网损先分摊到交易,然后再对联营体交易(或多边交易)进一步分摊到参与该交易的发电机和负荷,每个输电设备追溯的网损成本一半分配给用它的发电机,一半分配给由它送电的负荷.通过对5节点系统进行算例分析,验证了该方法的正确性和合理性.     

多种交易模式下的一种网损分摊方法

针对在多种交易模式(联营体交易、双边交易、多边交易)共存的电力市场中,如何公平合理地分摊输电网的网损这一问题,给出了一种网损分摊方法。即以电流分解为基础,用电流表示交易,按网损分量分摊法将网损先分摊到交易,然后再对联营体交易(或多边交易)进一步分摊到参与该交易的发电机和负荷,每个输电设备追溯的网损成本一半分配给用它的发电机,一半分配给由它送电的负荷。通过对5节点系统进行算例分析,验证了该方法的正确性和合理性。     

应用交易－损失矩阵分摊不同运营模式下的输电损失

电力市场的建立使得市场参与者可以公开和无歧视地访问输电网络,所以如何公平、合理地向其分摊输电损失是当前电力改革的一个关键。该文提出了一种在不同运营模式下分摊输电损失的新模型。该模型基于节点导纳矩阵,直接根据系统损失方程式推导得出,不需做任何简化假设,并针对多交易体系精确地给出了各自交易的损失分摊表达式,使得系统中所有交易产生的输电损失自然分离。该模型引用了交易-损失矩阵,说明了系统中各交易间的耦合效应,同时根据联营体和双边调度的特点,给出了各交易及市场参与者的输电损失费用分摊表达式。文中最后采用IEEE5标准系统进行了仿真计算,说明了所提方法的应用。     

基于电流分析基础上的输电设备利用份额问题

针对目前输电设备利用份额单向分配方法的不足,建立了全网用户共同分担输电设备利用份额的新模式。根据潮流标注图上不存在有向回路的定理,基于电流追踪数学模型,利用图论方法进行计算。对不同电源之间或不同负荷之间及电源与负荷之间对同一支路的利用份额的差别,提出了发电机和负荷共同分摊输电设备利用份额的方法。这种改进后的算法减少甚至消除了电网用户间的相互补贴现象。通过对5节点系统进行仿真研究,验证了所提方法的有效性。所用算法不仅可用于输电设备利用份额的计算,也可用于网损分摊问题的计算,这表明该方法在输电定价的研究中有广泛的应用前景。     

复杂配电网潮流的降规模计算

为了减少大规模配电网潮流分析的计算量,探讨了电压降和线损的简化计算方法.文章证明了当流过馈线段的末梢节点的功率不为零时,用双方向等效电压降模型计算沿线电压降时能得到准确的结果,而用双方向等效线损模型计算时却不能得到准确的线损结果.因此提出了一种可有效地避免线损计算误差的方法.该方法是一种利用双方向等效电压降模型的计算结果进一步计算馈线沿线各负荷点的电压,并用递推方法计算该馈线段上各条支路的线损的方法.采用文中提出的方法可大大减少参与迭代计算的节点数,而且各负荷点的电压以及配电网的线损都不需要迭代就可以直接计算得到,从而精确得到整个配电网的线损.经对198节点的实际配电网的计算,验证了该方法的有效性和精确性,且比等效线损模型优越.     

Tracing active and reactive power between generators and loadsusing real and imaginary currents

In a competitive environment, usage allocation questions must be answered clearly and unequivocally. To help answer such questions, this paper proposes a method for determining how much of the active and reactive power output of each generator is contributed by each load. This method takes as its starting point a solved power flow solution. All power injections are translated into real and imaginary currents to avoid the problems arising from the nonlinear coupling between active and reactive power flows caused by losses. The method then traces these currents to determine how much current each source supplies to each sink. These current contributions can then be translated into contributions to the active and reactive power output of the generators. It is also shown that the global contribution of a load can be decomposed into contributions from its active and reactive parts. This decomposition is reasonably accurate for the reactive power generation. To determine the contributions to active power generation, the previously-described method based on the active power flows is recommended     

电力系统静态电压稳定性在线监控(一)--一种可在线应用的计及负荷静态特性的电压稳定指标

基于局部量测数据和负荷静态特性．提出了一种可在线应用的节点静态电压稳定指标。首先介绍了ZIP负荷模型,然后用戴维南等值电路简化系统,将线路电流表达式整理成实部和虚部．消去负荷有功后代入ZIP负荷模型中的无功表达式得二次方程式．用根判别式得到以无功表示的电压稳定指标VSIQ;同理得以有功表示的电压稳定指标VSIP;取两者中的较小值作为节点电压稳定指标VSI。比较各节点VSI,最小值对应的节点即为系统最薄弱节点。以IEEE14节点和IEEE30节点系统为例,仿真系统在不同负荷特性下VSI的变化曲线。结果显示：恒定功率分量所占比例越大则节点VSI越小,电压稳定性越差;恒定功率比重相等情况下,恒定电流分量比重越大．节点电压稳定性越差．     

电力市场中的输电费用分配方法研究

随着输电网的逐步开放,人们越来越关心输电费用的分配问题,希望根据对线路的实际使用情况计费。在回顾了以往基于交易和基于直流潮流灵敏度分析的分配方案后,重点对几种基于潮流跟踪的分配方案进行了评述。Bialek跟踪法提出了潮流跟踪算法中一个重要原则——比例分配原则;Kirschen跟踪法引入domain,common,link的概念简化了系统,根据比例假设,将潮流跟踪的速度大大提高;基于电流的潮流跟踪对复电流的实部和虚部分别进行跟踪,最终再转化为功率的分布。它无需将网络的有功功率和无功功率解耦,无需将有损网络转换成无损网络。总结了有待解决的几个问题,表明以后的研究方向。     

基于戴维南等值的配电网合环冲击电流计算

针对合环操作冲击电流可能越限的问题,提出一种基于戴维南等值的冲击电流计算方法。该方法以戴维南定理为基础建立数学模型,采用网络潮流计算求得其中的等值电势,采用节点阻抗矩阵求得其中等值阻抗,继而推导出冲击电流和稳态环流的对应关系,并利用电流分布系数法研究合环支路冲击电流对其它支路的影响。针对配电网没有馈线负荷量测的问题,将馈线负荷分别集中于两侧馈线的首末相异端,由潮流计算直接获取馈线合环稳态电流最大值,并进一步求得冲击电流的最大值。通过实际算例仿真,验证了所述方法的正确性和有效性,对实际配电网的调度运行具有一定的指导意义。     

Power flow tracing based transmission congestion pricing in deregulated power markets

The objective of this paper is to propose a simple transmission congestion pricing scheme based on tracing principle by considering generator fixed cost, cost for incurring loss and transmission congestion cost. Restructuring has brought about considerable changes by the virtue of which electricity is now a commodity and has converted into deregulated type. Such a competitive market has paved way for innumerable participants. This concept of restructuring has led to overloading of transmission lines. In this paper, power flow tracing has been employed by using suitable optimization algorithm, where the real power generation has been maximized. Congestion in the transmission line has been produced in a new fashion by maximizing the real power demand. The power flow under normal operating condition and congestion is determined and hence the difference in power flow is estimated. Based on the estimated power flow difference, the transmission line congestion cost is computed. Pool model and bilateral model has been considered in simulation study to introduce the concept of deregulation. The proposed method is tested and validated on Modified IEEE 30 bus test system and Indian utility 69 bus test system.     

变压器支路处理新方法与配电网三相潮流计算

针对配电网中处理变压器支路繁琐、工作量大等问题,提出了一种新的变压器支路处理方法,并可方便地引入配电网三相潮流算法中。该方法根据变压器两侧序状态量的相移关系,建立相位变换矩阵,简化了变压器支路的处理,利用不对称线路三序解耦—补偿模型和配电网三序解耦特点,基于回路分析法生成各序网道路矩阵,建立节点序电压与注入序电流之间的关联公式,从而实现了含多变压器支路的不平衡配电网三相解耦潮流计算。算法中的三序解耦及并行计算降低了计算规模,提高了计算速度和效率,节省了存储空间。最后,通过测试算例验证了该方法的正确性和有效性。     

基于中位参数等价权回归法的谐波阻抗分析

为了更好的克服回归法估计谐波阻抗时样本中异常数据的干扰,提出了一种改进算法.通过同步测量公共连接点的谐波电压和电流,将其按照实部虚部进行分解,可以得到以系统谐波阻抗以及谐波电压为回归系数的回归方程.利用中位参数法得到系统谐波阻抗的初步估计,再根据等价权迭代计算谐波阻抗最终估计,进而得到用户谐波发射水平估计.该方法改进了普通稳健回归法以最小二乘解为迭代初值的缺点,具有更好的抗差性,对谐波阻抗的估计更加准确.通过实验分析验证了该方法的准确性.