输电开放下基于交叉影响矩阵的损耗分摊方案研究

在输电开放的电力市场中，双边交易已成为电力市场中的重要行为。然而计算双边交易所引起的损耗，目前提出的方法均忽略了交易之间的相互影响。针对这一点，该文提出了一种基于交叉影响矩阵的损耗分摊方案。在该方案中提出了交叉影响矩阵，根据矩阵中的元素可以定量地分析交易之间的相互影响；通过交叉影响矩阵定性地分析了逆向流性质，提出了显逆向流、准逆向流和隐逆向流的概念并给出判据；在该文提出的损耗分摊方案中由于将交叉影响矩阵中的元素作为损耗分摊系数，因此其分摊结果可反映交易间的相互影响。通过IEEE-57母线标准测试系统演示了所提方案的计算过程。     

多种交易模式下确定输电系统固定成本的一种分摊方法

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固定成本这一问题,提出了一种新的固定成本分摊方法.即以电流分解为基础,用电流表示交易,按与复电流分量模成比例的分摊方法,将固定成本先分摊到交易,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,每个输电设备的固定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.     

多种交易模式下确定输电系统固定成本的一种分摊方法

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固定成本这一问题,提出了一种新的固定成本分摊方法。即以电流分解为基础,用电流表示交易,按与复电流分量模成比例的分摊方法,将固定成本先分摊到交易,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,每个输电设备的固定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。     

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。     

基于电流实部与虚部双向追踪的输电设备利用份额模型及应用

:针对输电设备利用份额的传统定义不能计及有功和无功潮流的耦合作用,基于电流的实部与虚部分量提出输电设备利用份额的新模型及定义。该模型将节点和支路功率转换为电流,通过对电流的实部和虚部分别进行双向追踪,可得到全网用户对输电网的利用份额。该模型不受分配模式的限制,通过恰当处理对地支路,可直接用于联营体模式下输电损耗和成本的完全分摊,文中给出了相关证明。采用“节点分裂”的等效方法和面向元件的分配模式,该方法可实现联营-双边交易共存模式下输电损耗的分摊。以5节点系统为例,对新定义和几种不同定义进行了比较,并对双边交易的增量和边际损耗及本文结果进行了分析。给出的IEEE-30节点算例验证了该方法的有效性。     

混合电力市场下碳排放流的分配

从消费角度分析了碳排放对制定相应的二氧化碳减排政策具有的重要参考价值。结合电力系统的特点,提出了碳排放流的概念,并将其应用于电力负荷的碳排放计算。针对联营交易与双边交易共存的混合电力市场,提出了一种基于交易的碳排放流计算模型。该模型考虑了负荷所参与电力交易方式的差异。首先,根据各交易对支路潮流的使用份额,将对应于网络损耗的碳排放分配给所有电力交易。然后,将网络损耗从原始有损网络中移去,实现联营交易与双边交易的解耦。最后,将双边电力交易继续从网络中减去,得到只存在联营交易的无损网络。在新网络中,应用潮流追踪将相应的碳排放分配给联营交易内部的各子交易。将上述计算过程合并,即可得到对应负荷电力消费的碳排放。所得结果可向负荷提供与其电力消费有关的碳排放信息,这将可能影响负荷的消费行为并有助于低碳电力的发展。最后,以简单节点系统为算例,验证了所提计算模型的有效性。     

基于灵敏度和等价双边交易原则的大用户直购电转运费用的定价模型

电力市场环境下,大用户直购电有利于发电公司挖掘电力销售市场、大用户降低购电成本、电网公司提高效率,其合理定价是确保该购电模式顺利实施的关键.讨论了转运费用构成,针对其中的输电服务提出了1种基于灵敏度和等价双边交易原则的新定价模型.该模型首先将系统中的联营交易分解成多个等价双边交易,并将大用户直购电合同视为1种特殊双边交易,并且构建了线路潮流和线路损耗对各双边交易功率的灵敏度模型,从而将输电服务费用分摊至各双边交易.最后,以我国西北电网网架参数为基础说明了该模型的有效性和实用性.     

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。     

考虑双边交易功率指向的潮流追踪算法研究

在联营一双边交易共存的电力市场模式下利用流追踪方法进行输电用户责任认定时，争论的焦点是基于节点功率比例分配原则的潮流追踪方法，原因是其不能计入双边交易流的功率指向。基于已有的认定双边交易功率指向的节点功率分配原则，提出了一种新的可计入双边交易功率指向的潮流追踪算法：通过对该问题的图论描述与分析，可将整个潮流加权有向图分成双边交易子图和联营交易子图并分别分析。在双边交易潮流的追踪中，通过引入公平参照函数以避免多解问题。至此，双边交易流的追踪就变为一个多目标数学规划问题，可采用优化方法来求解；而对联营交易潮流的追踪，可采用传统的基于比例的原则来求解。最后通过简单算例演示了所提方法的追踪过程，结果表明：该方法可克服传统潮流追踪算法不能计入双边交易功率流动指向的不足，从而可对双边交易对电网的使用程度进行较为合理的认定；公平参照函数的引入可有效地避免多解问题，在考虑网络约束的情况下，可找到各双边交易匹配率尽量接近的解。     

多种交易模式下基于Shapley值的网损分摊方法

探讨电力市场多种交易模式下输电网网损的分摊问题。提出将双边交易向联营交易等值的概念与方法,给出了系统网损在等值联营模式下分配的Shapley值模型。运用合作博弈理论的Shapley值法将网损分配给各负荷联营交易。该方法适用于混合交易模式的电力市场,既满足电网的物理特性,又给出了良好的经济信号。通过对IEEE5节点系统进行仿真,验证了该方法的有效性。     

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。     

不同电力市场交易模式下的网损分摊方法

联营体模式、双边交易模式和两者的混合模式是三种典型的电力市场交易模式。不同的电力市场交易模式对网损分摊方法的选择有着重要的影响。首先,对不同网损分摊方法的基本原理、模型算法及其特点进行了阐述,着重指出了潮流跟踪法适用于联营体模式,而边际网损系数法适用于双边交易模式和混合模式。最后,对某2243个节点系统夏季峰荷、腰荷和谷荷三个典型系统运行方式进行了实例计算．验证了方法的可行性和有效性。     

联营交易模式下的阻塞成本分摊

在开放的电力市场环境下,输电阻塞不仅关系到系统的安全运行,还影响市场的有效运转.如何快速消除阻塞并实现其成本的合理分配是市场运行的基本内容之一.文章提出了一种联营交易模式下的阻塞成本分摊方法,该方法将对交易的分摊转化为全网→线路→交易的分摊,利用Shapley值实现阻塞成本在线路间的分配.多组测试数据表明,文中的方法能够实现收支平衡,分摊结果合理,且可避免针对交易进行成本分配而产生的计算量过大的问题.     

基于协作拍卖法的跨区域输电阻塞管理

电力改革进一步发展要求开放本地市场，开展跨区交易，促进竞争，提高市场效率，降低电价。区域间联络线的容量限制形成的输电阻塞是影响跨区交易顺利进行的重要因素。该文提出了基于协作拍卖法的跨区域输电阻塞管理方法，适合双边和Pool混合的市场交易模式，并能兼顾区域内存在不同的交易模式。在阻塞调度优化模型中考虑了合同路径和物理路径的不同，利用功率传输分布因子将合同路径转换成物理路径。利用发电转移分布因子将阻塞费用分摊到双边合同，采用潮流跟踪法分摊Pool内部的阻塞费用。改进的IEEE 30节点算例测试了不同输电报价下的阻塞管理效果，结果表明：基于协作拍卖法的阻塞管理方法能够有效地缓解阻塞，并能合理分摊阻塞费用，方法快捷，经济信号明确，适合于不同交易模式共存的跨区交易。     

基于阻塞支路潮流变化量的阻塞成本分摊

该文对双边交易模式下阻塞成本分摊问题进行了研究，提出了一种新的阻塞成本分摊方法，可以实现线路阻塞成本在市场成员间的分配。按该方法，双边交易应分摊的阻塞成本与阻塞消除前后该交易在阻塞线路中的潮流变化量成正比。研究表明，采用该方法分摊阻塞成本，既能体现双边交易对发生阻塞的输电设备的影响程度，又能提供有利于缓解阻塞的信号。5节点系统算例验证了该文观点。     

多种交易模式下核仁解分摊输电网固定成本

探讨了电力市场多种交易模式下输电网固定成本的分摊问题。提出将双边交易转换成等效的联营交易的概念与方法，给出了固定成本在等值联营模式下分配的核仁模型。运用合作博弈理论的核仁解先将固定成本预分配给各负荷联营交易，再将该预分配成本平均分配给该负荷和向它供电的 所有电源。向某个负荷供电的所有电源按各自对该负荷贡献功率的大小成正比分配成本。该文方法适用于混合交易模式的电力市场。它既满足电网的物理特性，又给出了良好的经济信号。IEEE14节点系统的仿真算例验证了该方法的有 效性。     

基于双边Shapley值网损分摊计算分析

随着电力市场化改革,自备电厂为实现利益最大化,作为转供电源为企业用户提供电能,电网为其提供输电服务,电厂和用户需承担电能在输送过程中造成的损耗。Shapley值分摊法可以解决电能在传输中该分摊的损耗,既考虑了市场成员在集体中的作用,对交叉项进行了合理的分摊,同时又可为市场和用户提供经济鼓励信号。但当系统存在多交易时,因交易联盟个数过多而导致无法用Shapley值分摊法计算,对此采用双边Shapley值分摊法来解决实际电网由于交易个数过多造成的组合"爆炸"问题。实例计算结果表明,该方法和传统Shapley值分摊法分摊结果接近,而计算量大大减少,在工程计算中可作为Shapley值分摊法的近似解,解决了自备电厂因转供造成的网损分摊问题。