输电网损的公正分配

电网用户各自在电力元件上引起的损耗究竟有多大，这是电力市场中输电成本合理分摊的重要内容，是传统的电路理论未曾论及、实际上也无法回答的问题，因此引起了人们的广泛兴趣和争议。基于电路的基本理论，作者给出了支路损耗的基本性质，提出了合理分摊支路损耗的基本要求。针对国内外几种典型的支路损耗分摊算法进行了深入的研究，剖析了这些算法中的某些模糊认识，理论上指出了各种方法的优劣和适用性。     

支路损耗分摊方法在输电网损公正分配中的应用

支路损耗分摊的准确和公正与否是确保电力市场中用户公平竞争的关键。针对现有支路损耗分摊方法理论上不严密和物理意义不明确等方面的缺陷，提出了一种新的支路损耗分摊的有效方法。这种方法将支路损耗看成由有功电流引起的损耗和无功电流引起的损耗两个部分组成，对有功(无功)电流引起的损耗再按电源对支路有功(无功)电流的贡献成正比分摊。这种方法不仅符合支路损耗的基本性质、能直接处理电网中的串并联支路，而且直接计及了有功和无功潮流的交叉耦合，弥补了已有方法的不足。基于本文方法给出了支路损耗分量的比例性质，探讨了本文方法和已有支路损耗分摊方法的等价关系和性能，仿真结果验证了本文方法和结论的正确性。     

基于交流支路和节点联合电气剖分的功率损耗分摊问题分析

不同种类的电力网络损耗分摊方法对相同的具体问题往往难以求得相同的分析结果。究其原因，在于这些方法在对问题本质的认识存在分歧和不统一，处理问题时考虑的条件和因素各有侧重，导致方法本身存在不同程度的理论缺陷，使应用效果难以一致。基于对问题影响因素的分析和思考，提出损耗分摊问题的本质是电气分析、问题存在具有伴随网络状态的唯一解、检验分摊结果正确与否的标准是电力网络的电气原理和电气规律的观点。在这些观点的指导下，通过对支路损耗功率分摊3类特殊问题的思考与对策研究，提出支路损耗功率分摊一般性问题的解决对策和求解方法。对策与方法的理论核心是交流支路和节点的联合电气剖分，剖分结果完全满足电力网络的各种基本电气原理和电气规律。通过算例说明所提方法的电气正确性，为寻找损耗分摊问题的唯一解、进一步论证非线性与损耗分摊问题解的存在性之间的关系提供了分析手段。     

基于共轭电流损耗分量的转运网损分摊方法研究

电力市场环境下,大量转运业务出现,如何根据各转运业务对支路潮流的影响来分摊网损是一个比较复杂的问题。基于电路理论及电力系统的相关知识,定义了共轭电流自损耗分量、共轭电流互损耗分量,使各支路上的功率损耗与各电源在该支路中产生的共轭电流损耗分量之间满足叠加定理,反映了各电源之间的相互作用情况,区分了各电源对支路功率损耗的贡献。以此为基础,提出了基于共轭电流损耗分量的转运网损分摊方法,明确了各转运业务及电网基本输电业务对各支路有功损耗的贡献,克服了在传统的功率定义下,支路的功率损耗不满足叠加定理给网损分摊问题带来的困难。且该方法能反应出反向潮流对损耗分摊的影响,算例证明,出现反向潮流时分摊结果合理。     

实时网损电量的计算及分摊

该文阐述了电源在支路中引起的全电能损耗分量的概念及其叠加原理，及节点阻抗矩阵为基础的算法，推导了全电能损耗分量的精确计算公式。全电能损耗分量既包含了各电源单独作用时的电能损耗，又包含了电源间交叉作用项的电能损耗，仅与本身的电流分量共轭值有关，从而避免了网损分摊中对交叉项的粗略处理。实时网损电量计算的重要步骤是对全损耗功率分量分时段积分求和，采样间隔长短可调节以满足要求的精确度。在此基础上提出了按电源在支路中引起的全电能损耗分量公平分摊网损的新方法，分摊原则是谁引起的损耗由谁承担，该方法克服了网损分摊中人工指定分配因子及按功率比例分摊网损的不足。     

基于共轭电流全损耗分量法的输电损耗在线分摊计算

主要讨论了基于共轭电流全损耗分量法的输电损耗在线分摊计算,通过IEEE-30节点系统验证了该算法,在计算过程中采用短时分段积分的方式进行在线电能损耗分摊计算,全年的电能损耗则利用了典型运行方式来计算.该算法根据各电源对支路的使用程度计算各电源对各支路应承担的损耗,从而计算系统网损在电源中的分摊量.它反映了各电源对网络的使用程度,因此趋于合理,而且算法基于潮流计算,算法简单,计算速度快.     

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.     

共轭电流全损耗功率分量定义及其叠加原理

在确定是源或负荷对支路损耗的贡献中，提出了基于共轭电流与电压降乘积的支路全损耗功率分量的新定义，导出了电源及负荷在同一支路上的全损耗功率分量表达式，应用叠加原理及网络复功率守恒原理，推导了支路总损耗功率与全损耗功率分量间的迭加原理。通过在含对地导纳的支路及全电网中的推广应用，证明了支路功率及其损耗的可分解性，实现了传统损耗功率分量中交叉项的解耦分离。同时针对目前通常采用的对每一电源要作潮流计算的复杂算法，提出了利用节点阻抗矩阵计算共轭电流分量及损耗功率分量的直接解析方法。为网络损耗的合理分摊提供了充足有效的理论依据。     

基于交易的支路潮流和损耗分摊

在输电网开放的双边(多边)交易电力市场中，独立系统运行员(ISO)应当准确地计算各笔交易在电网的每一条支路上引起的潮流和损耗，一方面为分摊网络成本和损耗提供依据，另一方面向他们提供正确的经济信号，从而激励他们高效地使用电网和降低网损。文中提出一种基于交易的分摊支路潮流和损耗的方法(BPFA)，该方法允许各交易选择自己的网损补偿策略(比如增加发电机出力和(或)降低对用户的供电)，同时也考虑了节点注入无功功率对支路潮流和损耗的影响。以一个3机7节点的系统为例，分别用BPFA和新近报道的基于交易的支路潮流和网损分摊(TBPF)方法计算两笔转运交易在每一条支路上所引起的有功功率和有功损耗，结果表明BPFA能够反映交易对网络的实际使用程度，从而能够向市场参与者提供更为准确的经济信号，同时计算速度也比TBPF快。     

基于支路复功率理论的阻塞成本分摊算法

阻塞成本分摊是电力市场运营管理的重要内容之一,基于"谁引起、谁负责"的分摊原则,提出了一种基于支路复功率理论的阻塞成本分摊算法,并建立起支路潮流与电源、负荷之间的量值关系,实现了根据市场参与者的定量阻塞责任大小对阻塞成本进行分摊.该算法满足电路定理,无需任何假设或近似,也无需构造无损网络,具有很好的物理特性,适用于混合交易模式共存的电力市场.最后用IEEE-9节点算例对该算法进行了验证,仿真结果验证了该方法的正确性与有效性.