复功率电源的支路功率分量理论

给出了电源对节点的有功电源和无功电流的定义,基于全微分和定积分的概念,推导了各电源在支路复功率分量产生的有功损耗和无功损耗分量的计算公式、有功功率和无功功率分量产生的复功率损耗分量的计算公式;考虑了电源有功和无功的耦全作用对支路复功率损耗和潮流分量的影响。创立了复功率在支路中引起的复功率损耗和潮流分量计算的基本理论。     

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。     

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。     

网损分摊问题的思考

该文对网损分摊问题进行了深入的研究。指出分摊因子为复数的分摊方法会造成一种“无中生有”的现象(即本来没有有功(无功)损耗，分摊后却产生了有功(无功)损耗在原则上是难以接受的；指出某些情况下之所以导出分摊因子为复数的分摊方法是由于忽视了网络中任一点电压都是由所有节点注入功率共同维持的，同时由于这一点，任何一种将网络节点电压当作常数的网损分摊方法都是近似的，其合理性无法得到严格证明；把网损分摊问题归结为只用功率量表达的非线性函数值对其自变量的分摊问题，发现数学上非线性函数值对其自变量分摊问题的解是不唯一的，基于这种不唯一性，提出网损分摊的唯一原则是能够提供正确的经济信号、促使整个网络损耗的降低，任何一种网损分摊方法都只能是启发性的。     

输电成本计算中损耗分摊原则的研究

该文对网络损耗的分摊问题进行了深入的研究 ,提出了附加损耗的概念。对已有的按电流平方比例与按电流比例两种分摊原则进行了详细分析 ,指出按电流比例进行损耗分摊实际上是将附加损耗平分与每个用户 ,这对小用户而言是不合理的。在此基础上 ,提出了一种新的损耗分摊原则。依照该原则 ,附加损耗按用户的功率比例进行分摊 ,而其余部分按照功率平方比例分配。该文还从理论上阐述了该原则的公平与合理性。研究还明确了应按复功率的模值比例进行损耗分摊 ,忽略无功功率的影响或追踪有功潮流只按有功功率比例进行分摊、追踪无功潮流只按无功功率比例进行分摊的计算方式 ,在某些情况下是不准确的。仿真算例表明了该文所提观点的正确性     

用并联电容器减小辐射形配电系统的损耗

减小配电系统I^2R损耗对提高电力传输的总体效率非常重要,I^2R损耗的由支路的有功和无功电流产生,本文介绍了在辐射形配电系统中利用配置电容器减小支路无功电流,使其损耗最小的方法,这种方法首先确定由电容器补偿的一系列节点,然后优化损乱补偿议程决定各节点的电容容量,本方法分别对含15条和33条线线的辐射形配电系统进行了试验观察,结果表明在辐射形配电系统中优化配置电容器可以显著减小I^2R损耗。     

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。     

有功,无功功率分摊与网损分摊的研究（三）拓扑潮流 …

根据文＾「１」「２」的网络损耗分摊理论以及线路充电无功分摊方法,在常规潮流解算的基础上,利用网络拓朴和比例共享原则,得出了线路有功潮流与有功负荷和有功损耗,或者有功发电和网络有功损耗之间的关系;线路无功潮流与负荷无功和网络无功损耗的关系,进而得出有功、无功联合输电设备的利用份额,联合网损分摊的数学模型。开发了简捷实用的复杂电力系统分析程序。本文分析方法回答电力市场参与者所关心的各种问题,能增加电力     

有功、无功功率分摊与网损分摊的研究(三)拓扑潮流分析

根据文[1][2]的网络损耗分摊理论以及线路充电无功分摊方法,在常规潮流解算的基础上,利用网络拓朴和比例共享原则,得出了线路有功潮流与有功负荷和有功损耗,或者有功发电和网络有功损耗之间的关系;线路无功潮流与负荷无功和网络无功损耗的关系;进而得出有功、无功联合输电设备的利用份额,联合网损分摊的数学模型.开发了简捷实用的复杂电力系统分析程序.本文分析方法能够回答电力市场参与者所关心的各种问题,能增加电力市场的透明度.     

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.     

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。     

有功、无功功率分摊及网损分摊的研究(一)MVA损耗功率、充电功率的分解及MVA潮流分析基础

本语文指出了有功、无功解耦网损分摊,功率追踪的不合理,提出了有功、无功联合网损分摊和支路潮流分解的理论基础。导出了非合同交易电力市场环境下潮流分析的理论基础。推导出了各联合贡献因子,指出了联合贡献因子理论的应用前景。     

边际网损系数法中节点无功功率对电力市场网损分摊的影响

边际网损系数法是一种基于微观经济学原理和已知潮流解的网损分摊方法.由于该方法能够提供有效的经济信号,提高经济效益,已成为国外区域电力市场最主要的网损分摊方法之一.但在实际网损分摊中并没有考虑节点无功功率对全网网损的影响,因而没有对节点无功功率进行网损量的分摊.文中介绍了边际网损系数法中节点无功功率对电力市场网损分摊影响的基本模型和算法原理,推导并分析了考虑和不考虑节点无功功率的网损分摊公式.最后,对IEEE-14、30节点系统及某2243节点实际系统峰荷、腰荷和谷荷三种典型运行方式进行了计算和分析.结果表明,随着系统的增大,节点无功功率对网损分摊的影响有增大的趋势.因而,在较大的系统中应用边际网损系数法时,忽略节点无功功率对网损分摊的影响将会使网损分摊结果有较大的误差,并且据此说明了在网损分摊中计及节点无功功率的重要性和必要性.     

电力系统无功源最佳配置地点的研究

将先导节点的概念应用于电力系统无功能配置,给出考虑了随机负荷且易于实现的先导节点选择算法,提出了确定无功源最佳配置地点的一整 套方法。     

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。     

辅助服务中的网损分摊

分析了现有的某些网损分摊方法的不足，指出分摊因子为复数的分摊方法造成的“无中生有”的分摊结果，是由于忽视了网络中任一点的节点电压都是由所有节点的注入功率共同维持而造成的。在此基础上给出了一种用于辅助服务中网损分摊的网损表达式，并提出了一种基于最优性偏差的非线性函数值对其自变量的分摊方案，这种分摊方案着力于促使整个系统运行效率的提高，能够提供正确的经济信号。数值算例表明，所提出的网损分摊方案是有效的，具有较好的合理性。     

输电线路无功充电功率导致损耗的分摊问题

为了合理计算电源对输电线路的损耗系数，正确计及输电线路中由充电功率所导致损耗的分摊问题是必需的。在电流追踪法的基础上，并结合电力网络本身的特性对这一问题进行了分析。提出了两种可能的损耗分配原则，即：(1)电源i所应承担的输电线路j中由充电功率(包括线路j及其他输电线路的充电功率)所导致的损耗比例与其对输电线路j的损耗系数相同；(2)电源i所应承担的由输电线路j的充电功率(仅指线路j的充电功率)所导致的损耗(包括在输电线路j及其他输电线路中所导致的损耗)比例与其对输电线路j的损耗系数相同。     

合同交易电力市场中固定费用的组合分摊

本文对现有固定费用分摊方法进行了分析。根据合同交易功率分摊理论,EMS瞬时功率测量,提出了用户对输电设备的MVA积分使用程度概念及其算法。分析了各种方法的适用情况,提出了组合分摊算法,并将其用于合同交易电力市场固定费用的分摊。