專利名稱：面向電力市場(chǎng)的dc－分段設(shè)計(jì)以及電力傳輸?shù)淖顑?yōu)調(diào)度的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)的相互參考本申請(qǐng)涉及2003年3月5日提出的名稱為“面向電力市場(chǎng)DC-分段涉及以及電力傳輸?shù)淖顑?yōu)調(diào)度”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)60/451,628，發(fā)明人名叫Mohamed M.El-Gasseir和H.D.Kenneth Epp。該臨時(shí)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容在這里引用作為參考，并且根據(jù)這些權(quán)利要求依法所享有的對(duì)于申請(qǐng)日的權(quán)益在這里要求對(duì)臨時(shí)申請(qǐng)的申請(qǐng)日享有優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
區(qū)域內(nèi)電力傳輸貿(mào)易活動(dòng)的加速發(fā)展顯著增加了傳輸阻塞的頻率以及相應(yīng)的定價(jià)峰值，導(dǎo)致了在某些情況下電力銷售價(jià)格的顯著增長(zhǎng)，以及主要公共事業(yè)以及電力銷售公司的破產(chǎn)。
扭轉(zhuǎn)或者削弱上述問(wèn)題有兩個(gè)途徑(1)大量投資以升級(jí)現(xiàn)有電網(wǎng)并開(kāi)發(fā)新的傳輸連接；以及/或者(2)增加有效傳輸容量(ATC)。除了公眾的反對(duì)以及開(kāi)發(fā)新的傳輸途徑權(quán)利的高昂成本之外，第一種途徑可證實(shí)是難于實(shí)現(xiàn)的(elusive)。
第二種途徑需要少得多的資金投入，并且更有益于合乎環(huán)境要求。然而，當(dāng)很明確要增加大規(guī)模電力貿(mào)易的ATC時(shí)，當(dāng)前并沒(méi)有已經(jīng)用過(guò)的或者可被建議采用的用于分配和調(diào)度傳輸服務(wù)的方法處理。
本發(fā)明闡述了一種對(duì)更好的利用現(xiàn)有傳輸基礎(chǔ)設(shè)施的方法的迫切需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明中，提供了一種如這里所描述的新方法，將之前存在的多區(qū)域交流(ac)電網(wǎng)(grid)分段成為相互連接的一組ac區(qū)域，從而通過(guò)利用(1)通過(guò)ac電網(wǎng)區(qū)域之間的直流(dc)傳輸門的電能流的可控性，以及(2)藉由釋放現(xiàn)有傳輸基礎(chǔ)設(shè)施的潛在傳輸容量并通過(guò)經(jīng)濟(jì)調(diào)度電力反潮流對(duì)ATC擴(kuò)容的能力，來(lái)促進(jìn)整個(gè)區(qū)域以及區(qū)域之間有效電力傳輸?shù)慕⒑瓦\(yùn)行。
本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種如這里所述的當(dāng)依照前述方法進(jìn)行分段(segment)時(shí)電力傳輸系統(tǒng)。
本發(fā)明的再一方面，提供了一種如這里所述的這種分段費(fèi)用分配的方法。
本發(fā)明的又一方面，提供了一種如這里所述的通過(guò)區(qū)域以及區(qū)域之間的電力貿(mào)易的有效地區(qū)之間的最優(yōu)有效調(diào)度來(lái)獲得被分段的ac電網(wǎng)的最優(yōu)運(yùn)行。
該系統(tǒng)和方法利用dc互連技術(shù)將位于已對(duì)之前存在的ac電網(wǎng)進(jìn)行分段的設(shè)計(jì)地點(diǎn)處的其它原本孤立的ac地區(qū)相互連接。將大型ac電網(wǎng)分解成為由dc-連接的ac地區(qū)可以取得數(shù)量可觀的有益效果，包括(1)促進(jìn)了其它持續(xù)阻礙有效的區(qū)域之間電力市場(chǎng)發(fā)展的較難處理的接合(seams)問(wèn)題的有效解決；(2)通過(guò)消除線路定額和電網(wǎng)中的環(huán)流的穩(wěn)定性限制釋放了現(xiàn)有傳輸電力基礎(chǔ)設(shè)施的潛在傳輸電力容量；(3)避免了主要電網(wǎng)干擾產(chǎn)生的湍流和并發(fā)的遍布幾個(gè)服務(wù)范圍以及區(qū)域的斷電；以及(4)降低了地區(qū)之間的阻塞問(wèn)題。
分配遵循因果規(guī)則，通過(guò)從區(qū)域以及區(qū)域之間的層級(jí)上增強(qiáng)電網(wǎng)可靠性的費(fèi)用中將加速有效市場(chǎng)發(fā)展以及運(yùn)作所需的投資識(shí)別并分離出來(lái)。該步驟允許向適當(dāng)資金回收機(jī)制分配正確費(fèi)用。
通過(guò)執(zhí)行參考慮這里稱為市場(chǎng)之間傳輸電力途徑最優(yōu)以及調(diào)度(IMTAOS)處理方法的新型處理方法實(shí)現(xiàn)被分段的電網(wǎng)的最優(yōu)運(yùn)行。IMTAOS實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)運(yùn)行，通過(guò)(1)控制地區(qū)之間的電力潮流(power flow)；以及，(2)允許地區(qū)內(nèi)和地區(qū)之間ATC擴(kuò)容。
通過(guò)用于將之前存在的ac電網(wǎng)分段的dc互連技術(shù)，使得完成對(duì)地區(qū)之間的電力潮流的控制稱為可能。通過(guò)對(duì)逆流的經(jīng)濟(jì)調(diào)度實(shí)現(xiàn)ATC擴(kuò)容，該ATC擴(kuò)容超過(guò)了通過(guò)升級(jí)例如線路變換所獲得的或者由消除或者減少環(huán)流以及穩(wěn)定性限制而產(chǎn)生的增益。IMTAOS所生成的調(diào)度確保了合同路徑與電力潮流的物理路徑的可驗(yàn)證對(duì)準(zhǔn)，從而消除了到目前為止一直困擾著有效電力市場(chǎng)發(fā)展的難題的主要根源。改進(jìn)的調(diào)度處理還造成了另一個(gè)非常顯著的結(jié)果；也就是，傳輸電力權(quán)限的市場(chǎng)流動(dòng)性。
現(xiàn)在將參照下面所列出的附圖對(duì)本發(fā)明的上述以及其它的特征和有益效果進(jìn)行描述。


圖1是dc分段傳輸網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例的圖例。
圖2是給出了圖1所示的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)例全貌的圖例。
圖3是圖示出圖1中所示的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載實(shí)例的圖例。
圖4是用于僅僅出于市場(chǎng)設(shè)計(jì)目的在符合電流穩(wěn)定性(reliability)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的ac互連最優(yōu)分段以及用于確定這種投資總量費(fèi)用的處理的流程圖。
圖5是用于識(shí)別基于電流和新的(級(jí)聯(lián)斷電)穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)兩者為市場(chǎng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分段的配置和成本(包括總量投資費(fèi)用和級(jí)聯(lián)斷電費(fèi)用的現(xiàn)值)的處理的流程圖。
圖6是用于確定基于電流和新的(級(jí)聯(lián)斷電)穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)兩者僅僅出于穩(wěn)定性的目的而進(jìn)行分段的配置和總成本的處理的流程圖。
圖7是用于估算在不進(jìn)行分段時(shí)ac互連動(dòng)態(tài)特性從而確定不進(jìn)行分段時(shí)級(jí)聯(lián)斷電費(fèi)用的現(xiàn)值的處理的流程圖。
圖8是用于在已被分段的系統(tǒng)中僅僅出于市場(chǎng)設(shè)計(jì)的目的動(dòng)態(tài)識(shí)別臨界門裝置并從而確定臨界門裝置和相關(guān)的已避免的斷電的費(fèi)用的處理的流程圖。
圖9是用于計(jì)算出于市場(chǎng)設(shè)計(jì)的目的除去用于部分緩解級(jí)聯(lián)斷電的貸款的對(duì)ac電網(wǎng)進(jìn)行分段的費(fèi)用的處理的流程圖。
圖10是用于計(jì)算出于市場(chǎng)設(shè)計(jì)和可靠性增加的目的除去用于完全緩解級(jí)聯(lián)斷電的貸款的對(duì)ac網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分段的費(fèi)用的處理的流程圖。
圖11是給出了明日(day-ahead)地區(qū)之間調(diào)度處理概觀的流程圖。
圖12是明日輸電路線選擇最優(yōu)處理的流程圖。
圖13由圖13A到圖13D組成，是用于測(cè)試門裝置調(diào)度的物理可行性以及用于門裝置阻塞管理的算法的流程圖。
圖14是用于識(shí)別最低費(fèi)用配置的算法的流程圖。
圖15由圖15A到圖15C組成，是用于按比例縮減的算法的流程圖。
圖16由圖16A到圖16C組成，是用于預(yù)先形成門裝置調(diào)度的最低費(fèi)用調(diào)整以消除阻塞的算法的流程圖。
圖17是給出了標(biāo)準(zhǔn)的下一小時(shí)(hour-ahead)地區(qū)之間調(diào)度處理概觀的流程圖。
圖18是下一小時(shí)輸電路線最優(yōu)處理的流程圖。
圖19是給出了三個(gè)結(jié)算系統(tǒng)中地區(qū)之間實(shí)時(shí)調(diào)度處理概觀的流程圖。
圖20是三個(gè)結(jié)算系統(tǒng)中輸電路線實(shí)時(shí)最優(yōu)處理的流程圖。
圖21是給出了兩個(gè)結(jié)算系統(tǒng)中地區(qū)之間實(shí)時(shí)調(diào)度處理概觀的流程圖。
圖22是兩個(gè)結(jié)算系統(tǒng)中輸電路線實(shí)時(shí)最優(yōu)處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
I.背景如上面所指出的，分段指的是將ac互連分解成為幾個(gè)地區(qū)從而使得這些區(qū)域之中的電力潮流將僅僅通過(guò)dc門裝置的網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行。ac互連是包括幾個(gè)充分互連的控制區(qū)域的電網(wǎng)，每一個(gè)所述控制區(qū)域都包括了一個(gè)或者多個(gè)遵循一組相異的輸電和大電力貿(mào)易價(jià)格的服務(wù)地區(qū)(例如，為美國(guó)48個(gè)毗鄰州提供服務(wù)的三個(gè)ac互連)。
控制區(qū)域是一個(gè)或者多個(gè)傳輸系統(tǒng)以及相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施，由一個(gè)或者多個(gè)機(jī)構(gòu)所擁有但是由單一政權(quán)下的服務(wù)價(jià)格費(fèi)用、市場(chǎng)規(guī)則以及運(yùn)作和控制裝置及經(jīng)營(yíng)機(jī)構(gòu)(management)來(lái)管理。
地區(qū)是由能夠控制所有的地區(qū)內(nèi)的實(shí)際電力交換(輸入和輸出)的dc門裝置系統(tǒng)可以識(shí)別的一部分ac互連電網(wǎng)，以及在系統(tǒng)運(yùn)行的整個(gè)時(shí)間中ac互連的其余部分。
dc門裝置是dc互連裝置，連接著兩個(gè)ac地區(qū)從而使得其位置以及和適當(dāng)位于被分段的電網(wǎng)中的類似裝置一前一后或者相互聯(lián)合的運(yùn)行將提供區(qū)域之間電力潮流幅值以及方向完全控制的機(jī)構(gòu)。門裝置包括(1)位于連接兩個(gè)地區(qū)的輸電連接上的一對(duì)或多對(duì)背對(duì)背(back to back)(BTB)ac-到-dc以及dc-到-ac變換器，或者(2)位于兩個(gè)地區(qū)之間的被變換的ac連接終端上的一組ac-到-dc以及dc-到-ac變換器，以及(3)是(1)和(2)相結(jié)合。除了由門裝置來(lái)分離地區(qū)之外，分段還包括在費(fèi)用考慮認(rèn)為不應(yīng)對(duì)dc技術(shù)進(jìn)行投資的ac互連中的建立切斷能力(establishing cuts)。
圖1示出了沿著三個(gè)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)者GO(A)、GO(B)和GO(C)的邊界進(jìn)行了分段的ac網(wǎng)絡(luò)的典型實(shí)例。GO(A)在自己內(nèi)部的區(qū)域中還被分段成為兩個(gè)ac地區(qū)。粗虛線表示GO邊界，且點(diǎn)線表示GO(A)中地區(qū)之間的邊界。
淺直線描繪出能夠區(qū)別出電壓等級(jí)，例如60kV到500kv的ac輸電線。圓點(diǎn)表示ac變電站(substation)，雖然在圖1中沒(méi)有示出，但是它們按順序連接到各種不同的低壓和高壓線路以及發(fā)電機(jī)和負(fù)載上。方點(diǎn)表示ac-dc電站，包括多對(duì)BTB變換器和單個(gè)的ac-dc變換器。粗實(shí)線表示GO(A)被分段的區(qū)域之一和GO(C)地區(qū)之間的dc線路。
圖1所示的四-地區(qū)是異步的，并且彼此之間不具有包括在對(duì)多重負(fù)載輸送點(diǎn)分配電壓中通常采用的低壓ac線路的任何類型的ac互連?？梢詫?duì)大小范圍從幾千兆瓦到相當(dāng)大的ac電網(wǎng)比如表示為數(shù)百吉瓦的北美的西部和東部互連實(shí)施分段。
通過(guò)dc裝置完全控制異步ac地區(qū)之間的潮流。該裝置由數(shù)組地區(qū)之間的dc連接(也就是，dc變換器和線路)組成。
圖2示出了每一個(gè)GO以及dc互連的運(yùn)行中心。這些中心的每一個(gè)都由中心控制指揮部和下屬報(bào)告中心組成。通信連接如細(xì)斷續(xù)線所示。連接是用于話音通信、數(shù)據(jù)交換、監(jiān)視以及系統(tǒng)控制的目的。每一地區(qū)的ac輸電網(wǎng)絡(luò)通過(guò)其GO來(lái)控制。鄰接的GO可以共用dc電站和線路來(lái)運(yùn)行?？蛇x擇的，互連協(xié)調(diào)中心(ICC)可以操作dc裝置。地區(qū)之間的貿(mào)易調(diào)度將僅僅由ICC來(lái)發(fā)展和加強(qiáng)。
典型的，所有共同表示ac和dc線路以及互連的設(shè)備屬于多重的擁有者，這些擁有者需要在GO和ICC的指示下運(yùn)行設(shè)備，并且他們還要從用戶以及網(wǎng)絡(luò)的獲益者那里獲得收入。
圖3示出了圖1和2中示出的dc互連門裝置的典型負(fù)載。對(duì)每一地區(qū)標(biāo)示出總發(fā)電量(包括出于簡(jiǎn)化目的的備用邊界需求以及損耗)和負(fù)載量，以及每一dc互連連接的電力潮流和潮流方向。
指出的是，ac地區(qū)之間的潮流完全通過(guò)區(qū)域之間的dc潮流確定。在任一dc互連點(diǎn)的潮流變化可以通過(guò)在一個(gè)ac地區(qū)內(nèi)增加發(fā)電量以及在dc門裝置另一側(cè)的ac地區(qū)內(nèi)減少發(fā)電量來(lái)使之匹配。可選擇的，在所包含的每一地區(qū)內(nèi)的發(fā)電量能夠保持為恒定值，且通過(guò)在相同的兩個(gè)ac地區(qū)之間的一個(gè)或者多個(gè)dc互連點(diǎn)的潮流的反向變化來(lái)補(bǔ)償在一個(gè)dc互連點(diǎn)處的潮流變化。將每一個(gè)ac地區(qū)的發(fā)電量和負(fù)載保持為恒定值時(shí)，通過(guò)dc互連點(diǎn)改變潮流的能力證實(shí)了通過(guò)應(yīng)用dc門裝置使得流動(dòng)性成為可能。通過(guò)允許對(duì)發(fā)電量和dc門裝置潮流兩者進(jìn)行改變可以進(jìn)一步增強(qiáng)流動(dòng)性。
II.分段設(shè)計(jì)以促進(jìn)有效市場(chǎng)運(yùn)作將ac互連分段以促進(jìn)有效的市場(chǎng)運(yùn)作依照?qǐng)D4和10中所列出的處理所表示的步驟來(lái)進(jìn)行。處理將市場(chǎng)便利化所引發(fā)的費(fèi)用從被分配用于增強(qiáng)可靠性的費(fèi)用中分離出來(lái)。這種分離實(shí)際上是為了合適的資金分配以及輸電服務(wù)定價(jià)和費(fèi)率設(shè)定的應(yīng)用，從而用于在改進(jìn)市場(chǎng)設(shè)計(jì)中對(duì)于最初所認(rèn)準(zhǔn)的投資對(duì)可靠性貸款進(jìn)行定價(jià)(valuing)和收集(capturing)。
A.基于電流可靠性標(biāo)準(zhǔn)的市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段增強(qiáng)市場(chǎng)功能和運(yùn)作的設(shè)計(jì)需要將位于所有由不同市場(chǎng)價(jià)格指導(dǎo)的大電力市場(chǎng)調(diào)節(jié)地域每一對(duì)之間的每個(gè)ac連接處的ac互連的利益進(jìn)行分段。對(duì)于這種需求的適應(yīng)造成了對(duì)于互連進(jìn)行的分解，將其分解成其邊界與主導(dǎo)市場(chǎng)價(jià)格邊界相對(duì)應(yīng)的ac地區(qū)。隨后每一個(gè)ac地區(qū)將在一組不同的在內(nèi)部相一致的由可應(yīng)用的價(jià)格規(guī)定的市場(chǎng)規(guī)則下運(yùn)行。限定了任何一個(gè)地區(qū)的邊界將必須和分配給該地區(qū)的互連的GO部門聯(lián)合管轄的地區(qū)相一致。GO是管理一個(gè)或多個(gè)輸電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的任何一種實(shí)體，比如縱向綜合公共事業(yè)、聯(lián)邦電力市場(chǎng)代理、獨(dú)立輸電公司、獨(dú)立的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)者、地方輸電機(jī)構(gòu)和其它的輸電服務(wù)提供者。地區(qū)可被限定為單個(gè)GO服務(wù)地域的一部分，或者它也可以很大，大至結(jié)合理幾個(gè)GO的控制區(qū)域。由于dc互連技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)于地區(qū)之間的電力潮流幅值和方向的完全控制，因此地區(qū)可以由并不連續(xù)的ac網(wǎng)絡(luò)組合來(lái)組成。
圖4中，設(shè)計(jì)處理由將目標(biāo)ac互連1的現(xiàn)有配置分解成為一定數(shù)量的ac地區(qū)而開(kāi)始，所述分解利用了基于利益2的市場(chǎng)設(shè)計(jì)所期望的價(jià)格邊界和合適的分段工具3。這樣，所有在被限定的地區(qū)之間的輸電連接將被識(shí)別，且BTB變換器將被安裝在絕大部分(如果不是全部)的在相鄰的已經(jīng)建立了價(jià)格邊界的地區(qū)之間的ac連接處。一些情況下，經(jīng)濟(jì)環(huán)境傾向于ac到dc的線路變換。在其它情形下，分段可以造成某些連接尤其是低壓類型的連接被不經(jīng)濟(jì)的維持著，且不得不至少在正常運(yùn)行期間被斷開(kāi)。所需的BTB，線路轉(zhuǎn)換和ac連接失效將必須通過(guò)在經(jīng)受應(yīng)用技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)的相鄰地區(qū)間的風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者之間的合作努力來(lái)確定。
得到的配置就是初始市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段系統(tǒng)(MDSS)4。
由于缺少來(lái)自相鄰系統(tǒng)的同步的ac支援而不能令人滿意的減輕內(nèi)部(也就是國(guó)內(nèi)的)發(fā)電或者輸電斷電，一個(gè)或者多個(gè)部門服務(wù)區(qū)域在被分段之后獲得降低了的電網(wǎng)可靠性性能是有可能的。因此，MDSS的可靠性性能不得不采用當(dāng)前所應(yīng)用的可靠性標(biāo)準(zhǔn)7通過(guò)實(shí)施地區(qū)內(nèi)的可靠性調(diào)查6來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。已充分開(kāi)發(fā)用于進(jìn)行可靠性調(diào)查6(包括負(fù)載潮流仿真和系統(tǒng)穩(wěn)定評(píng)定)的解析方法以及軟件工具，通常它們也被采用。[1]可靠性性能評(píng)估的結(jié)果和電流標(biāo)準(zhǔn)8進(jìn)行比照。如果發(fā)現(xiàn)MDSS地區(qū)內(nèi)的可靠性性能不合格，對(duì)于地區(qū)內(nèi)的ac升級(jí)的有限投資將被批準(zhǔn)9。任何發(fā)生的補(bǔ)救性的ac升級(jí)的費(fèi)用將不得不由在缺少同步支援之后擔(dān)心地方服務(wù)可靠性降低的ac互連部門(由于在分段之前，他們有效的傾向于它們鄰接的ac系統(tǒng)并不必具有用于這種支援的適當(dāng)?shù)暮霞s配置)來(lái)全部或者部分的承擔(dān)。達(dá)到這個(gè)程度，不是由在受影響的地區(qū)內(nèi)的受益者來(lái)為地區(qū)內(nèi)的ac升級(jí)進(jìn)行支付，最初的MDSS的費(fèi)用將被更新5?？蛇x擇的，ac升級(jí)的費(fèi)用將被分別的追蹤和恢復(fù)為地區(qū)內(nèi)可靠性支援收費(fèi)。盡管地區(qū)內(nèi)升級(jí)費(fèi)用最終的分配將必須通過(guò)談判來(lái)確定，圖4中列出的算法給出了一條最基本的信息維持通常在互連的ac網(wǎng)絡(luò)中互換的之前分段的同步支援等價(jià)的假定價(jià)格。缺少這類的信息就不會(huì)有有意義的談判能夠進(jìn)行。
一旦由電流可靠性標(biāo)準(zhǔn)觀點(diǎn)判斷MDSS性能為適合，就建立了最優(yōu)的MDSS 10。得到的設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮高于電流可靠性標(biāo)準(zhǔn)的可靠性值的提高。結(jié)果就是僅僅出于市場(chǎng)設(shè)計(jì)目的的最優(yōu)分段的總費(fèi)用11。
B.基于完全動(dòng)態(tài)安全的市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段僅僅因?yàn)閐c電流是允許通過(guò)dc門裝置的，這就避免了在ac地區(qū)之間傳播ac干擾。這里特別感興趣的是對(duì)于費(fèi)用相當(dāng)高的類型的ac干擾其頻率和強(qiáng)度的縮減潛力(potential)；也就是，由某一類觸發(fā)事件引發(fā)的互連或者電網(wǎng)范圍的級(jí)聯(lián)斷電。級(jí)聯(lián)斷電能夠?qū)е仑?fù)載和發(fā)電的嚴(yán)重匱乏，并且有可能引發(fā)系統(tǒng)崩潰。為增進(jìn)市場(chǎng)設(shè)計(jì)目的而安裝的門裝置將阻止斷電在地區(qū)之間的傳播。然而，這一故障還將在單個(gè)的地區(qū)之內(nèi)持續(xù)。此外，門裝置并非百分之百的可靠(歸因于正常的故障或者是潛在的妨害和惡意破壞行為)。換句話說(shuō)，將總是有發(fā)生級(jí)聯(lián)斷電的殘留危險(xiǎn)。在分段方案被限制在增強(qiáng)市場(chǎng)性的情況下，這種危險(xiǎn)就不能被忽略。通過(guò)對(duì)能造成應(yīng)用高于單純市場(chǎng)設(shè)計(jì)方案需求的dc門裝置和相關(guān)技術(shù)的新的計(jì)劃和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改進(jìn)和加強(qiáng)，政策制訂者可以選擇消除或者充分減少級(jí)聯(lián)斷電的殘余危險(xiǎn)。這種標(biāo)準(zhǔn)之所以新是因?yàn)樗鼈儗⒑透哂诨蛘叱^(guò)當(dāng)前工業(yè)應(yīng)用的可靠性版本(issue)相適應(yīng)。它們的種類以及細(xì)節(jié)屬于由政府和協(xié)調(diào)者與電力行業(yè)協(xié)商后而采取的政策決定。新標(biāo)準(zhǔn)或者是在減少或者甚至為充分消除級(jí)聯(lián)斷電的影響范圍和嚴(yán)重性時(shí)所希望達(dá)到的一組性能標(biāo)準(zhǔn)，或者為經(jīng)濟(jì)準(zhǔn)則(例如，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行分段所增加的費(fèi)用并不超出減少殘留的級(jí)聯(lián)斷電所需費(fèi)用增加的收益)。
圖5示出了特別并僅僅出于市場(chǎng)設(shè)計(jì)目的進(jìn)行配置的MDSS如何進(jìn)一步改進(jìn)，以滿足新(級(jí)聯(lián)斷電)標(biāo)準(zhǔn)。所列出的處理修改所設(shè)計(jì)的分段方案，以增強(qiáng)市場(chǎng)運(yùn)行進(jìn)入動(dòng)態(tài)安全(也就是，完全不受級(jí)聯(lián)斷電影響)MDSS。其開(kāi)始于對(duì)被分段電網(wǎng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)進(jìn)行多次評(píng)估，其中每一次電網(wǎng)都為了更好的遏制級(jí)聯(lián)斷電而做出修改。在多次評(píng)估的第一步驟中，通過(guò)指導(dǎo)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查12利用一組設(shè)計(jì)用于檢測(cè)和評(píng)價(jià)互連動(dòng)態(tài)響應(yīng)的綜合擾動(dòng)13來(lái)評(píng)定MDSS 10的動(dòng)態(tài)性能。
系統(tǒng)擾動(dòng)是能夠引發(fā)級(jí)聯(lián)斷電的事件或者意外事故。引發(fā)的事件由下述系統(tǒng)組件類別中的一種或者多種中的兩個(gè)或更多個(gè)元件提供服務(wù)的偶然(非計(jì)劃性)切斷(removal)組成(i)發(fā)電單元，(ii)地區(qū)內(nèi)的輸電設(shè)備(例如，公共塔桿、公共路權(quán)上的連接以及斷路器)，以及(iii)包括dc門裝置和dc連接的地區(qū)之間的dc輸電裝置。易損元件目錄必須大于現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，以包括在利益的整個(gè)計(jì)劃范圍要采用的所有的附加、升級(jí)以及報(bào)廢裝置。意外事件或者可以是通常的意外事故，或者可以是破壞或者人為破壞行為。通常的引發(fā)性意外事故是由取決于磨損或者由相關(guān)氣候引起的機(jī)械故障，和，或人為(操作者)錯(cuò)誤的結(jié)合引發(fā)的。破壞和人為破壞行為可以為有限(地方化的)類別或者是對(duì)電網(wǎng)協(xié)作侵襲的形式，且可以從國(guó)內(nèi)或者國(guó)際范圍內(nèi)的源頭發(fā)出。無(wú)論是否標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)擾動(dòng)13的列表必須很寬泛，其中它應(yīng)該包括能夠引發(fā)級(jí)聯(lián)斷電的可能事件。然而，為了降低殘余的級(jí)聯(lián)斷電的影響而執(zhí)行的新的計(jì)劃和運(yùn)行規(guī)則19能很好的指示出意外事件13選定的范圍。用于識(shí)別并將意外事件進(jìn)行歸類的算法已經(jīng)有所改進(jìn)并能夠被改善以預(yù)備出所需要的數(shù)據(jù)組13。[2]在進(jìn)行系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查12時(shí)，利用蒙特卡羅仿真技術(shù)模仿相容(非迭加)隊(duì)列中的意外事件的隨意出現(xiàn)來(lái)施加擾動(dòng)組13。(也可以應(yīng)用其它不太嚴(yán)格的技術(shù)。[3]然而，有這樣的危險(xiǎn)，就是采用可選擇的方法可以導(dǎo)致過(guò)多依賴于主觀的專家意見(jiàn)。)仿真意外事故的持續(xù)時(shí)間和頻率必須根據(jù)在電網(wǎng)配置中所包括的以及被期望進(jìn)行改建的那些元件的性能歷史信息。潛在的破壞和人為破壞行為必須通過(guò)破壞和人為破壞(安全)仿真方案來(lái)證明。
除了利用蒙特卡羅隊(duì)列仿真意外事故的發(fā)生，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查12還包括應(yīng)用用于進(jìn)行電力潮流仿真和穩(wěn)定分析的成功建立的軟件工具。[4]系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查12的初始結(jié)果包括對(duì)在每次仿真運(yùn)行期間被分段的互連面臨意外事件的性能的詳細(xì)計(jì)算。這些計(jì)算將詳細(xì)說(shuō)明所觀察到的電壓和頻率偏移，負(fù)載服務(wù)中斷的數(shù)量、持續(xù)時(shí)間和電路位置以及和每一引發(fā)的意外事故相關(guān)的降低的發(fā)電量。
利用遍布所選定的計(jì)劃范圍的負(fù)載生長(zhǎng)以及分配以及發(fā)電產(chǎn)品的未來(lái)圖案的預(yù)測(cè)17，對(duì)于每一次仿真運(yùn)行都處理系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查12產(chǎn)生的信息，進(jìn)行預(yù)報(bào)14，包括(i)負(fù)載服務(wù)中斷，以及(ii)發(fā)電量下降。在負(fù)載損耗的情況下，利用地理位置和服務(wù)類別17的負(fù)載生成和分配方案，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查12的結(jié)果能夠被解釋成為顧客服務(wù)類別的、白天時(shí)的以及提供電力14的公共事業(yè)的數(shù)個(gè)兆瓦小時(shí)負(fù)載降落的服務(wù)中斷。發(fā)電降落信息12還可以具體為工廠斷電調(diào)度，包括停工和復(fù)工需求14以及來(lái)自發(fā)電方案17的輸入。
利用顧客的服務(wù)價(jià)值(VOS)預(yù)測(cè)17，級(jí)聯(lián)斷電14的負(fù)載損耗影響可以解釋成級(jí)聯(lián)斷電費(fèi)用16所期望的現(xiàn)今價(jià)值。通過(guò)由取決于級(jí)聯(lián)斷電的服務(wù)損耗的歷史費(fèi)用補(bǔ)充的顧客調(diào)查方法能夠獲得VOS輸入。失去的發(fā)電量16的現(xiàn)值能夠通過(guò)將未連接的發(fā)電量14的預(yù)測(cè)和發(fā)電量(VOG)預(yù)測(cè)17的值結(jié)合起來(lái)而估算。VOG數(shù)據(jù)能夠從由產(chǎn)品費(fèi)用模型和/或基于市場(chǎng)的預(yù)測(cè)所產(chǎn)生的批發(fā)價(jià)格的預(yù)測(cè)來(lái)獲得。
將對(duì)所需數(shù)量的全部蒙特卡羅仿真進(jìn)行現(xiàn)值的估計(jì)，以生成負(fù)載和發(fā)電量損耗價(jià)值的期望值預(yù)測(cè)16。所需要的仿真數(shù)量依賴于為了節(jié)省計(jì)算量而采用的方法(例如，重要性抽樣)。[5]等式(1)和(2)給出了用于基于來(lái)自14和17的信息計(jì)算16中的負(fù)載和發(fā)電量損耗的現(xiàn)值的簡(jiǎn)化了的表達(dá)式。
PVCOCLL=1RΣr=1R[Σt=1T(Σl=1IΣc=1CCOLLl,c,t·VOSc,t(1+DR)t)]---(1)]]>PVCOCLG=1RΣr=1R[Σt=1T(Σl=1IΣg=1GCOLGl,g,t·VOGg,t(1+DR)t)]---(2)]]>其中PVCOCLL＝負(fù)載損耗的級(jí)聯(lián)斷電費(fèi)用現(xiàn)值，$PVCOCLG＝發(fā)電損失的級(jí)聯(lián)斷電費(fèi)用現(xiàn)值，$R＝蒙特卡羅仿真運(yùn)行數(shù)量r＝蒙特卡羅運(yùn)行序號(hào)
T＝仿真系統(tǒng)運(yùn)行周期的數(shù)量t＝系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)序步驟(周期)DR＝每一時(shí)序步驟t的貼現(xiàn)率I＝被仿真的引發(fā)的事件的數(shù)量i＝引發(fā)的事件序號(hào)C＝顧客類別數(shù)量c＝顧客類別序號(hào)G＝暴露于級(jí)聯(lián)斷電中的發(fā)電廠數(shù)量g＝發(fā)電單元序號(hào)COLLi，c，t＝在時(shí)間t由事件i在顧客類別c中引發(fā)的級(jí)聯(lián)斷電負(fù)載損耗COLGi，g，t＝在時(shí)間t由事件i在電機(jī)g上改變的級(jí)聯(lián)斷電發(fā)電損失VOGg，t＝在時(shí)間t發(fā)電機(jī)g的發(fā)電量值VOSc，t＝在時(shí)間t給予用戶類別c的供電量值連同和被仿真的殘留級(jí)聯(lián)斷電相關(guān)的負(fù)載和發(fā)電損耗一起，系統(tǒng)性能指標(biāo)的期望值可以在16中從負(fù)載和發(fā)電數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)17，以及負(fù)載和發(fā)電損耗數(shù)量14得出。即使用于被分段的網(wǎng)絡(luò)的指標(biāo)的數(shù)量和種類已經(jīng)被確定(很可能大部分由政策制訂者和管理團(tuán)體確定)，這一觀念已經(jīng)被處于電力發(fā)電和傳輸循環(huán)所有階段中的產(chǎn)業(yè)采用。需要指出的很重要的是，期望指標(biāo)必須和用于減輕級(jí)聯(lián)斷電所采用的計(jì)劃(新)規(guī)則19相一致。
在16中，第一次循環(huán)的現(xiàn)值結(jié)果表示最優(yōu)的MDSS不能阻斷的殘余的級(jí)聯(lián)斷電的費(fèi)用。傳遞這一信息作為為了識(shí)別最優(yōu)MDSS配置中的動(dòng)態(tài)有效門裝置而做出貢獻(xiàn)的一部分處理的步驟59(參見(jiàn)圖8)。
在18中，對(duì)照所采用的新標(biāo)準(zhǔn)19測(cè)試分段的現(xiàn)今水平。由于標(biāo)準(zhǔn)19的形式或者為一組性能標(biāo)準(zhǔn)(極限)或經(jīng)濟(jì)目標(biāo)或者兩者都是，18中的測(cè)試是靈活的。特別的，依賴于優(yōu)選的設(shè)計(jì)方針，18中可以做出下面測(cè)試的一個(gè)或者兩個(gè)(i)探知16中的性能指標(biāo)的期望值是否滿足新標(biāo)準(zhǔn)19，以及(ii)確定電網(wǎng)分段費(fèi)用中現(xiàn)今遞增增量的當(dāng)前值是否超過(guò)16中所減少的殘余級(jí)聯(lián)斷電的費(fèi)用的當(dāng)前值。如果這一可應(yīng)用的測(cè)試的答案是肯定的，就可以獲得動(dòng)態(tài)安全市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段的系統(tǒng)22并且不必再進(jìn)一步進(jìn)行分段。如果答案是否定的，就會(huì)妨害新規(guī)則從而需要額外的分段20。
在20中，通過(guò)添加一個(gè)或多個(gè)門裝置或者采取其它措施(例如斷開(kāi)正常運(yùn)行的ac連接)進(jìn)一步對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分段。該行為導(dǎo)致有至少一個(gè)地區(qū)被分解成為兩個(gè)或者更多個(gè)地區(qū)。結(jié)果就是被修改后的MDSS 21。隨后對(duì)新設(shè)計(jì)21進(jìn)行如早先所述的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查12其自己的循環(huán)。采用蒙特卡羅仿真技術(shù)檢驗(yàn)與新標(biāo)準(zhǔn)的符合程度來(lái)重復(fù)運(yùn)行評(píng)價(jià)處理。如果答案還是否定的，就再對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行分段，并實(shí)施剩下的步驟。繼續(xù)處理直到證實(shí)已經(jīng)滿足。在這一點(diǎn)上最后的結(jié)果就是一套完整的能夠適應(yīng)新(級(jí)聯(lián)斷電)可靠性標(biāo)準(zhǔn)市場(chǎng)增強(qiáng)設(shè)計(jì)的的配置、資金和O&M費(fèi)用、最終殘余級(jí)聯(lián)斷電費(fèi)用(即便要)以及性能的規(guī)格22。
在僅僅出于市場(chǎng)設(shè)計(jì)目的進(jìn)行分段的情況下(圖4)，由于附加分段之后在MDSS上實(shí)施地區(qū)內(nèi)發(fā)電和/或輸電斷電，一個(gè)或者更多的部門服務(wù)區(qū)域經(jīng)歷降低的電網(wǎng)可靠性性能是有可能的。這種狀況能夠以在部分A(圖4)中所概述的相同方式來(lái)應(yīng)付。處理由通過(guò)采用當(dāng)前實(shí)施的可靠性標(biāo)準(zhǔn)24進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡貐^(qū)內(nèi)的可靠性調(diào)查23而對(duì)動(dòng)態(tài)安全MDSS22的地區(qū)內(nèi)的可靠性性能進(jìn)行評(píng)價(jià)而開(kāi)始。所進(jìn)行的調(diào)查23包括傳統(tǒng)負(fù)載潮流仿真以及系統(tǒng)穩(wěn)定性評(píng)估。隨后將評(píng)估結(jié)果和現(xiàn)今的可靠性標(biāo)準(zhǔn)24進(jìn)行比照25。如果發(fā)現(xiàn)地區(qū)內(nèi)的可靠性性能是不合格的，將引入26地區(qū)內(nèi)的ac升級(jí)。所影響地區(qū)內(nèi)的初始受益人不需要為實(shí)現(xiàn)ac升級(jí)而支付，動(dòng)態(tài)安全MDSS的費(fèi)用也必須被升級(jí)22?？蛇x擇的，新費(fèi)用將被分別追蹤并恢復(fù)作為地區(qū)內(nèi)的可靠性支援費(fèi)用。還有，地區(qū)內(nèi)升級(jí)的費(fèi)用的最終分配必須通過(guò)談判來(lái)確定。圖5列出的算法給出了對(duì)維持通常在互連的ac網(wǎng)絡(luò)中互換的之前分段的同步ac支援等價(jià)的假定價(jià)格。
地區(qū)內(nèi)可靠性性能的增量調(diào)節(jié)和評(píng)估一直被重復(fù)直到在25建立了適合的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。一旦完成這步，隨后就將地區(qū)內(nèi)的升級(jí)費(fèi)用計(jì)算入產(chǎn)生的28附加費(fèi)用的總估價(jià)之中，隨后將結(jié)果28加入到動(dòng)態(tài)安全MDSS22的費(fèi)用中來(lái)給出出于市場(chǎng)目的對(duì)互連進(jìn)行分段以及當(dāng)滿足當(dāng)前(地方)計(jì)劃和運(yùn)行可靠性標(biāo)準(zhǔn)時(shí)為對(duì)抗絕大多數(shù)(如果不是全部)級(jí)聯(lián)斷電事件保證電網(wǎng)安全的費(fèi)用的總估價(jià)27。注意的是，27也傳達(dá)出(由16)與系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查最后一輪所確定的殘余級(jí)聯(lián)斷電相關(guān)的費(fèi)用的當(dāng)前值。
C、僅僅為可靠性而分段對(duì)于電網(wǎng)可靠性投資和對(duì)于市場(chǎng)增強(qiáng)投資不同的是(i)如何分配計(jì)劃費(fèi)用，以及(ii)比例節(jié)約的經(jīng)濟(jì)可實(shí)現(xiàn)水平。
首先，關(guān)于費(fèi)用分配，和市場(chǎng)設(shè)計(jì)增強(qiáng)不同，保護(hù)公眾不受級(jí)聯(lián)斷電影響是使得被分段的互連的所有輸電系統(tǒng)部分受益的“通用良好”服務(wù)，因此這種可靠性服務(wù)的成本能夠被證明在整個(gè)互連上面是以價(jià)格為基礎(chǔ)的(也就是，通過(guò)調(diào)度命令被結(jié)合進(jìn)顧客零售價(jià)格)。在市場(chǎng)增強(qiáng)的情況下，由于獲益被局限在單個(gè)GO以及在某些情況下限制在幾臺(tái)發(fā)電機(jī)或者甚至是單個(gè)的供電者上，計(jì)劃費(fèi)用不能在互連范圍上以價(jià)格為基礎(chǔ)。作為可靠性性能和市場(chǎng)運(yùn)行兩者最主要的計(jì)劃影響，挑選出主題并正確的調(diào)派輸電投資的費(fèi)用和收益一直以來(lái)并且仍舊是強(qiáng)烈的研究和商討范圍。手邊的本發(fā)明直接立足于這一問(wèn)題并給出了一種用于關(guān)于在電網(wǎng)的互連范圍上分段解決這一問(wèn)題的新穎并強(qiáng)有力的方法論。作為這種方法的基礎(chǔ)的原理也可以應(yīng)用到影響包括靈活ac輸電系統(tǒng)(FACTS)方案的可靠性和市場(chǎng)增強(qiáng)兩者的ac投資中。
其次，可靠性投資將包括不同等級(jí)的經(jīng)濟(jì)措施。例如，以多重調(diào)節(jié)市場(chǎng)權(quán)限對(duì)互連進(jìn)行分段以將級(jí)聯(lián)斷電最小化可以比僅僅出于市場(chǎng)設(shè)計(jì)目的對(duì)其進(jìn)行分割需要更少的門裝置。由于所安裝的用于任何一種分段投資的門裝置的價(jià)格很可能對(duì)于總體方案所獲得的門裝置的型號(hào)和數(shù)量非常敏感，關(guān)于安裝的門裝置費(fèi)用應(yīng)該為多少限定于兩種觀點(diǎn)(i)基于可靠性估價(jià)，以及(ii)市場(chǎng)增強(qiáng)值。因此，以dc門裝置被免除掉的投資費(fèi)用(作為市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段方案的副產(chǎn)品)的形式用于減少和消除級(jí)聯(lián)斷電的貸款的任何金額必須從除去基于市場(chǎng)的途徑之外純粹的可靠性投資觀點(diǎn)中進(jìn)行估價(jià)。
這部分設(shè)計(jì)處理實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)目的(i)它建立了對(duì)僅僅消除或者最小化級(jí)聯(lián)斷電影響而對(duì)ac電網(wǎng)進(jìn)行分段的費(fèi)用的估價(jià)，以及(ii)它確定出用于最小化或者甚至是消除級(jí)聯(lián)斷電所需要的門裝置。實(shí)現(xiàn)第一個(gè)目的的結(jié)果可以解釋成所避免的費(fèi)用貸款——來(lái)自于嚴(yán)格的可靠性投資遠(yuǎn)景——作為對(duì)于改進(jìn)動(dòng)態(tài)性能市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段方案貢獻(xiàn)的補(bǔ)償。實(shí)現(xiàn)第二個(gè)目的將建立重要的動(dòng)態(tài)市場(chǎng)設(shè)計(jì)門裝置的證明。
正如圖6中所詳述的，用于僅僅增強(qiáng)可靠性性能而對(duì)ac互連進(jìn)行分段的處理和為了將適應(yīng)市場(chǎng)的分段方案轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)安全電網(wǎng)(也就是圖5)而改進(jìn)的處理非常相似。兩者間唯一的不同就是起始點(diǎn)和最終產(chǎn)品。對(duì)于目前所述的情況，處理在1以所有權(quán)的ac互連的現(xiàn)有電網(wǎng)的配置和性能參數(shù)開(kāi)始并以適應(yīng)所有當(dāng)前和新的(動(dòng)態(tài)性能)可靠性標(biāo)準(zhǔn)(圖6)的被分段系統(tǒng)為結(jié)束。圖5的情況下，起始點(diǎn)是MDSS且最終產(chǎn)品是動(dòng)態(tài)安全市場(chǎng)設(shè)計(jì)。
由ac互連15的動(dòng)態(tài)性能的公知?dú)v史指導(dǎo)通過(guò)在特定連接的戰(zhàn)略位置上插入BTB變換器，也有可能是通過(guò)轉(zhuǎn)換一些地區(qū)之間的ac連接以及斷開(kāi)其它用于正常運(yùn)行36的ac連接，可將現(xiàn)有的ac電網(wǎng)1分解成為由一定數(shù)量的異步ac地區(qū)組成的初始系統(tǒng)設(shè)計(jì)29。
隨后對(duì)初始設(shè)計(jì)29進(jìn)行其動(dòng)態(tài)性能的多次評(píng)估，其中每一次電網(wǎng)都被進(jìn)一步增量分段直到滿足用于牽制級(jí)聯(lián)斷電的特定標(biāo)準(zhǔn)。在多次評(píng)估的第一步驟中，通過(guò)進(jìn)行系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查30利用一組表示所有能引發(fā)級(jí)聯(lián)斷電的可信事件的擾動(dòng)31來(lái)評(píng)定初始設(shè)計(jì)29的性能。這里所用的擾動(dòng)和應(yīng)用于圖5中的MDSS中的那些擾動(dòng)的不同之處僅僅在于分段設(shè)備(例如門裝置)故障和斷電情況組不再相同。用于減輕殘余的級(jí)聯(lián)斷電影響的新的計(jì)劃和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)35能夠確定意外事件31的范圍。還有，用于識(shí)別并將意外事件進(jìn)行歸類的算法已經(jīng)有所改進(jìn)并能夠?yàn)檫m應(yīng)31所需而被改善。[6]最好利用蒙特卡羅仿真技術(shù)模仿非迭加隊(duì)列中的意外事件的隨意出現(xiàn)來(lái)施加擾動(dòng)31。被仿真的意外事故必須根據(jù)在互連配置中所包括的以及被期望進(jìn)行改建的那些電網(wǎng)元件的性能歷史信息。潛在的破壞和人為破壞行為必須通過(guò)安全仿真方案來(lái)證明。
系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查30還包括應(yīng)用用于進(jìn)行電力潮流和穩(wěn)定分析的傳統(tǒng)工具。[7]30的初始結(jié)果包括對(duì)在每次仿真運(yùn)行期間被分段的電網(wǎng)在意外事件發(fā)生之后的動(dòng)態(tài)性能的詳細(xì)計(jì)算。這些計(jì)算將詳細(xì)說(shuō)明每一次仿真意外事故的所有觀察結(jié)果例如電壓和頻率偏移，負(fù)載服務(wù)中斷的數(shù)量、持續(xù)時(shí)間和電路位置以及未連接發(fā)電事件。
利用遍布所選定的計(jì)劃周期的負(fù)載生長(zhǎng)和分配預(yù)測(cè)17以及發(fā)電產(chǎn)品預(yù)測(cè)，對(duì)于每一次仿真運(yùn)行都處理系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查30的結(jié)果形成預(yù)報(bào)32，包括(i)負(fù)載服務(wù)中斷，以及(ii)發(fā)電未連接。由服務(wù)17位置和類別利用負(fù)載生成和分配預(yù)測(cè)，動(dòng)態(tài)調(diào)查30的結(jié)果能夠被轉(zhuǎn)化成為顧客服務(wù)類別的、日時(shí)的以及提供電力的公共事業(yè)32的數(shù)個(gè)兆瓦小時(shí)的服務(wù)中斷。利用來(lái)自發(fā)電方案17的輸入，來(lái)自30的發(fā)電未連接信息還可以解釋為工廠斷電調(diào)度32。
利用VOS方案17和級(jí)聯(lián)斷電32的負(fù)載損耗影響，隨后可以計(jì)算級(jí)聯(lián)斷電費(fèi)用的期望現(xiàn)值33。通過(guò)由取決于級(jí)聯(lián)斷電的未調(diào)度的服務(wù)損耗費(fèi)用的歷史數(shù)據(jù)補(bǔ)充的習(xí)慣性的顧客調(diào)查能夠獲得VOS數(shù)據(jù)。失去的發(fā)電量33的現(xiàn)值能夠通過(guò)將未連接的發(fā)電預(yù)測(cè)32和VOG預(yù)測(cè)17結(jié)合起來(lái)而估算。VOG數(shù)據(jù)能夠從由產(chǎn)品費(fèi)用模型和/或基于市場(chǎng)的預(yù)測(cè)所產(chǎn)生的批發(fā)價(jià)格的長(zhǎng)期預(yù)測(cè)來(lái)獲得。
將對(duì)所需數(shù)量的全部蒙特卡羅仿真(由為節(jié)約計(jì)算量采用的方法所決定)進(jìn)行負(fù)載和發(fā)電量損耗價(jià)值的期望值預(yù)測(cè)33。等式(1)和(2)給出了用于基于來(lái)自32和17的結(jié)果對(duì)33中的負(fù)載和發(fā)電量損耗的現(xiàn)值進(jìn)行估價(jià)的簡(jiǎn)化了的表達(dá)式。
在33中，利用負(fù)載和發(fā)電預(yù)測(cè)17，以及負(fù)載和發(fā)電損耗數(shù)量32能夠計(jì)算系統(tǒng)性能指標(biāo)的期望值。用于被分段的網(wǎng)絡(luò)的指標(biāo)的數(shù)量和種類很可能大部分由政策制訂者和管理團(tuán)體確定。行業(yè)中已經(jīng)在電力發(fā)電和傳輸循環(huán)所有階段中采用性能指標(biāo)。出于分段的目的，期望指標(biāo)必須和所采用的新規(guī)則35相一致。
34中，對(duì)照新標(biāo)準(zhǔn)35測(cè)試分段的現(xiàn)今水平。根據(jù)選定的設(shè)計(jì)方針，在34中可以做出下面測(cè)試的一個(gè)或者兩個(gè)(i)確定33中的性能指標(biāo)的期望值是否滿足所適用的新標(biāo)準(zhǔn)35，以及(ii)確定電網(wǎng)分段中最后的遞增增量費(fèi)用的當(dāng)前值是否超過(guò)從33中所減少的殘余級(jí)聯(lián)斷電的費(fèi)用的當(dāng)前值。如果對(duì)于一個(gè)或者兩個(gè)問(wèn)題的回答是肯定的，就已經(jīng)獲得38動(dòng)態(tài)安全設(shè)計(jì)并且不必再進(jìn)一步進(jìn)行分段。如果答案是否定的，就會(huì)妨害新規(guī)則從而需要額外的分段36。
36中，通過(guò)添加一個(gè)或多個(gè)門裝置或者采取其它措施(例如斷開(kāi)正常運(yùn)行的ac連接)進(jìn)一步對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分段。該行為導(dǎo)致有至少一個(gè)地區(qū)被分解成為兩個(gè)或者更多個(gè)地區(qū)，結(jié)果就是被修改后的設(shè)計(jì)37。隨后對(duì)新設(shè)計(jì)37進(jìn)行系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查30其自己的循環(huán)，且采用蒙特卡羅仿真運(yùn)行評(píng)價(jià)處理以檢驗(yàn)與新標(biāo)準(zhǔn)的符合程度。如果答案還是否定的，就再對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行分段，并重復(fù)測(cè)試。繼續(xù)處理直到證實(shí)已經(jīng)滿足。在這一點(diǎn)上結(jié)果就是一套完整的能夠適應(yīng)新(級(jí)聯(lián)斷電)可靠性標(biāo)準(zhǔn)的分段設(shè)計(jì)的配置、資金和O&M費(fèi)用、最終殘余級(jí)聯(lián)斷電費(fèi)用(即便要)以及性能的規(guī)格38。
在設(shè)計(jì)處理中的下一步驟是評(píng)定實(shí)現(xiàn)地區(qū)內(nèi)升級(jí)以對(duì)于取決于電網(wǎng)分段的互連ac支援的任意損耗進(jìn)行補(bǔ)償?shù)男枰唾M(fèi)用。這是通過(guò)采用當(dāng)前所應(yīng)用的可靠性標(biāo)準(zhǔn)24進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡貐^(qū)內(nèi)可靠性研究39通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)安全設(shè)計(jì)38的地區(qū)內(nèi)的可靠性性能首次進(jìn)行評(píng)測(cè)而實(shí)現(xiàn)的。所實(shí)施的研究39包括傳統(tǒng)負(fù)載潮流和系統(tǒng)穩(wěn)定性分析。39的結(jié)果在40與當(dāng)前的可靠性標(biāo)準(zhǔn)24進(jìn)行比較。如果發(fā)現(xiàn)可靠性性能不能滿足，那么將執(zhí)行地區(qū)內(nèi)的ac升級(jí)41。ac升級(jí)達(dá)到的程度不是由初始受益者來(lái)進(jìn)行支付，38中的動(dòng)態(tài)安全設(shè)計(jì)的費(fèi)用將不得不被更新。否則，將單獨(dú)記錄并且恢復(fù)新的費(fèi)用作為地區(qū)內(nèi)的可靠性支援費(fèi)用。地區(qū)內(nèi)升級(jí)的費(fèi)用分配將必須通過(guò)談判來(lái)決定。圖6中的算法提供了用于確定保持通常在互連ac網(wǎng)絡(luò)中交換的預(yù)分段同步ac支援的等效物(equivalent)的假定價(jià)格的方法。
在40，重復(fù)對(duì)地區(qū)內(nèi)可靠性性能的增量增加和評(píng)估，直到確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合適性。一旦達(dá)到，就采用將地區(qū)內(nèi)的升級(jí)費(fèi)用錄入到要承擔(dān)的附加投資的總估價(jià)中42。隨后在43中將42的結(jié)果添加到動(dòng)態(tài)安全設(shè)計(jì)38的費(fèi)用中，以產(chǎn)生對(duì)互連進(jìn)行分段從而僅僅確保電網(wǎng)不發(fā)生絕大多數(shù)(如果不是全部)級(jí)聯(lián)斷電事件同時(shí)還符合電流(地區(qū))計(jì)劃和運(yùn)行可靠性規(guī)則的總費(fèi)用。注意的是，43還提供了通過(guò)33最后設(shè)定的性能指標(biāo)以及用于可靠性設(shè)計(jì)方案的剩余儲(chǔ)運(yùn)損耗的當(dāng)前值。
D.沒(méi)有分段的ac互連的動(dòng)態(tài)性能評(píng)估由于安裝用于市場(chǎng)改進(jìn)分段方案的dc門裝置(gate)能夠阻礙地區(qū)之間的斷電傳播(級(jí)聯(lián))，這種投資可以符合可靠性貸款。這種收益對(duì)于經(jīng)濟(jì)地有理由的實(shí)施資本密集型方案是基本的。評(píng)估面向市場(chǎng)分段投資的可靠性標(biāo)準(zhǔn)需要確定能夠建立并為可靠性提高而服務(wù)的門裝置以及和所得到的級(jí)聯(lián)斷電影響中的縮減相關(guān)聯(lián)的顧客的儲(chǔ)蓄。這就使其有必要依次建立用于以下方面的現(xiàn)狀基準(zhǔn)(i)評(píng)價(jià)被分段電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)性能，以及(ii)識(shí)別能夠有助于減少將電網(wǎng)暴露于地區(qū)之間的級(jí)聯(lián)斷電的門裝置。所需要的基準(zhǔn)構(gòu)成為缺少在整個(gè)協(xié)議的計(jì)劃范圍之上進(jìn)行分段的電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)性能的基礎(chǔ)預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)能組成一組未來(lái)級(jí)聯(lián)斷電的互相相容的基礎(chǔ)方案以及用于所影響的未分段的ac互連的相關(guān)費(fèi)用。
圖7中在44開(kāi)始核定未分段電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)性能。這里，在能夠指導(dǎo)超越數(shù)年計(jì)劃范圍的必要的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查的詳細(xì)程度上，將發(fā)電和傳輸系統(tǒng)的配置以及未來(lái)的負(fù)載增長(zhǎng)和分布圖形列入清單。所必需的信息包括其中所采取的(一致同意)用戶負(fù)載的預(yù)測(cè)以及所期望的發(fā)電增加、升級(jí)和報(bào)廢，以及所計(jì)劃的傳輸投資(除去分段過(guò)程方案)。
采用涉及用于測(cè)試和評(píng)估ac互連的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的一組廣泛的擾動(dòng)46通過(guò)實(shí)施系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查45來(lái)評(píng)估未分段電網(wǎng)44的動(dòng)態(tài)性能。在這部分設(shè)計(jì)處理中采用的擾動(dòng)和在設(shè)計(jì)充分安全集中于市場(chǎng)的方案(也就是圖5中的13)以及其中通過(guò)被模仿46的擾動(dòng)來(lái)表示的起動(dòng)事件不包括用于dc門裝置和相關(guān)分段需求的故障模式的集中在可靠性上的分段投資(也就是圖6中的31)中所實(shí)施的那些擾動(dòng)是不同的。除了這種例外，容易受到攻擊的電網(wǎng)元件和相關(guān)的候選起動(dòng)事件的目錄必須擴(kuò)展并超過(guò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施以滿足在遍布行業(yè)的整個(gè)計(jì)劃范圍上采取的設(shè)備增加、升級(jí)和報(bào)廢，因此其應(yīng)當(dāng)滿足圖5(在13)和6(在31)的那些要求。用于確定和排列起動(dòng)時(shí)間的那些運(yùn)算規(guī)則仍舊適用。[8]在實(shí)施系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查45中，優(yōu)選利用蒙特卡羅仿真方法模仿相容隊(duì)列中的發(fā)起事件的隨意出現(xiàn)來(lái)施加擾動(dòng)組46。仿真意外事故的持續(xù)時(shí)間和頻率必須根據(jù)在包括ac互連的發(fā)電和傳輸系統(tǒng)的配置中所包括的以及被期望進(jìn)行改建的那些元件的性能歷史信息。潛在的破壞和人為破壞行為必須通過(guò)破壞和人為破壞(安全)仿真方案來(lái)證明。
系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查45還包括應(yīng)用用于進(jìn)行電力潮流調(diào)查和穩(wěn)定分析的公知軟件產(chǎn)品的應(yīng)用。[9]45的主要結(jié)果包括響應(yīng)于在每次仿真運(yùn)行期間導(dǎo)致的發(fā)起事件的未分段互連的性能的年度記錄。這些記錄將詳細(xì)說(shuō)明觀察到的電壓和頻率偏移，丟失的負(fù)載的數(shù)量、持續(xù)時(shí)間和電路位置，以及和每一次起動(dòng)意外事故相關(guān)聯(lián)的未連接發(fā)電。
處理系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查45生成的數(shù)據(jù)進(jìn)入在每一次仿真運(yùn)行期間由級(jí)聯(lián)斷電引發(fā)的負(fù)載和發(fā)電損耗的預(yù)測(cè)47中。47中的負(fù)載損耗預(yù)測(cè)將負(fù)載生長(zhǎng)和分配方案(通過(guò)地理位置和服務(wù)級(jí)別)17和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查45的結(jié)果相結(jié)合，以詳細(xì)說(shuō)明所計(jì)劃的影響的細(xì)節(jié)。包括根據(jù)用戶服務(wù)級(jí)別的下降負(fù)載的兆瓦小時(shí)，供電日期和效率。通過(guò)將來(lái)自17的發(fā)電方案和來(lái)自45的發(fā)電斷電結(jié)果相結(jié)合還能組合詳細(xì)的發(fā)電損耗預(yù)測(cè)。
利用來(lái)自17的VOS方案，將47中級(jí)聯(lián)斷電的負(fù)載損耗和發(fā)電影響傳解釋為對(duì)沒(méi)有電網(wǎng)分段的級(jí)聯(lián)斷電的用戶的費(fèi)用48所期望的現(xiàn)值，通過(guò)科學(xué)的用戶調(diào)查產(chǎn)生VOS數(shù)據(jù)，如果必要就根據(jù)歷史信息在通過(guò)根據(jù)未調(diào)度的服務(wù)損耗事件引起的損失上進(jìn)行補(bǔ)償。通過(guò)將發(fā)電損耗的計(jì)劃和來(lái)自47和17的VOG預(yù)測(cè)分別結(jié)合能夠計(jì)算損失的發(fā)電的現(xiàn)值并將其傳送到48。從由產(chǎn)品費(fèi)用模塊產(chǎn)生的長(zhǎng)期批發(fā)能源價(jià)格以及，或者是基于市場(chǎng)的預(yù)測(cè)能夠獲得VOG數(shù)據(jù)。等式(1)和(2)提供了基于來(lái)自47和17的信息用于計(jì)算48中的負(fù)載和發(fā)電損耗的現(xiàn)值的簡(jiǎn)單表達(dá)式。
E.在僅僅出于市場(chǎng)設(shè)計(jì)目的進(jìn)行分段的系統(tǒng)中確定動(dòng)態(tài)臨界門裝置這部分處理的目的是(i)確定那些能夠被認(rèn)為是對(duì)于避免或者減少事故以及，或者是級(jí)聯(lián)斷電的嚴(yán)重性實(shí)際有貢獻(xiàn)的dc門裝置；(ii)量化購(gòu)入、操作以及維持所確定的門裝置的費(fèi)用；以及(iii)評(píng)定所避免的服務(wù)中斷和由于分段引起的頻率降低、級(jí)聯(lián)斷電的持續(xù)時(shí)間和嚴(yán)重性造成的被轉(zhuǎn)移的中斷。
確定動(dòng)態(tài)重要門裝置是用于評(píng)估和建立用于由市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的分段方案的可靠性受益貸款的基本步驟。圖8的多路處理以配置10中的最優(yōu)MDSS開(kāi)始。用作關(guān)于用于互連43的集中于可靠性的分段的門裝置的位置的引導(dǎo)信息，通過(guò)去除一個(gè)或者多個(gè)門裝置，以及或者通過(guò)關(guān)閉正常打開(kāi)的地區(qū)間的ac節(jié)點(diǎn)49產(chǎn)生改進(jìn)的MDSS 50。
隨后對(duì)改進(jìn)的設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查51。調(diào)查所需要的信息包括(i)一組設(shè)計(jì)用于評(píng)價(jià)互連的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和互連將寬范圍擾動(dòng)的結(jié)果最小化的能力的系統(tǒng)擾動(dòng)46；以及(ii)其動(dòng)態(tài)性能被評(píng)估的電網(wǎng)的充分詳細(xì)說(shuō)明。通過(guò)調(diào)節(jié)最優(yōu)MDSS信息基礎(chǔ)10以包括在49所引起的所有變化來(lái)適應(yīng)第一種需要。所實(shí)施的擾動(dòng)46應(yīng)當(dāng)和用于評(píng)估電網(wǎng)的未分段版本(圖7)動(dòng)態(tài)性能的組相同。
52處的第一路調(diào)查結(jié)果將提供由于產(chǎn)生的斷電在降低的負(fù)載和未連接的發(fā)電的量方面改進(jìn)的MDSS50的動(dòng)態(tài)性能測(cè)量。這些方案源自將51中關(guān)于負(fù)載和發(fā)電斷電事件產(chǎn)生的信息和未來(lái)負(fù)載預(yù)測(cè)53(通過(guò)服務(wù)地區(qū)和用戶級(jí)別)以及專用設(shè)備產(chǎn)量(期望)相結(jié)合。隨后采用VOS和VOG方案53將結(jié)果52傳送進(jìn)入和剩余(接通的)級(jí)聯(lián)斷電相關(guān)聯(lián)的費(fèi)用現(xiàn)值的預(yù)測(cè)54中。計(jì)算現(xiàn)值估價(jià)的方法和未分段系統(tǒng)情況(圖5中的14、16和17，以及等式1和2)中所描述的相同。動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的方案還能在54中根據(jù)負(fù)載和發(fā)電展望53預(yù)測(cè)以及模擬斷電損耗52來(lái)產(chǎn)生。
在55中，將改進(jìn)的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和未分段的ac互連48對(duì)于相同的一組擾動(dòng)的響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比。通過(guò)在圖7中描述的步驟獲得未分段的電網(wǎng)48的性能。如果55顯示出改進(jìn)的系統(tǒng)的優(yōu)異的性能，下列行為之一或者兩者就要都被采用(i)將一個(gè)或者多個(gè)門裝置從電網(wǎng)移除；以及(ii)恢復(fù)一個(gè)或者多個(gè)開(kāi)放的ac連接用于正常運(yùn)行49。隨后采用擾動(dòng)組46再次評(píng)估51改進(jìn)的MDSS 50的動(dòng)態(tài)性能。順次執(zhí)行步驟52、54和55以將系統(tǒng)性能相對(duì)于未分段(現(xiàn)狀)電網(wǎng)進(jìn)行評(píng)估，并且如果必要就借助于49的方式進(jìn)一步做出調(diào)整。重復(fù)分段系統(tǒng)的改進(jìn)和評(píng)估知道其性能幾乎等于未分段的電網(wǎng)。門裝置的增量移除和其它分段測(cè)量以及改進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)的隨后估價(jià)應(yīng)該顯示出在包含系統(tǒng)范圍內(nèi)的擾動(dòng)中的失效的市場(chǎng)設(shè)計(jì)特征的貢獻(xiàn)的重要性。
確定局部分段電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)性能并不優(yōu)于其未分段的版本并不保證其實(shí)施的更糟糕。步驟56和57是用于確保電網(wǎng)44的改進(jìn)的分段系統(tǒng)50和未分段版本(圖7)的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行比較。通過(guò)增量的添加門裝置、打開(kāi)ac連接以及，或者是在適當(dāng)?shù)奈恢靡隺c升級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨后測(cè)試改進(jìn)的MDSS，并對(duì)照未分段電網(wǎng)的性能評(píng)估它的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。如果改進(jìn)的MDSS的響應(yīng)提高并超過(guò)未分段電網(wǎng)的響應(yīng)，實(shí)施55到49到50的內(nèi)部循環(huán)。如果得不到比較性能，執(zhí)行56到57到50的外部循環(huán)。第二個(gè)循環(huán)的目的是確定改進(jìn)的分段系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能將不會(huì)劣于缺少任何級(jí)別的分段的情況。在兩種循環(huán)中，利用斷電費(fèi)用現(xiàn)值結(jié)果和/或者性能指標(biāo)能夠進(jìn)行電網(wǎng)性能比較。注意的是在門裝置數(shù)量很大并且門裝置費(fèi)用相當(dāng)不同的情況下，利用嚴(yán)格的非線性最優(yōu)技術(shù)或許對(duì)于確定最低費(fèi)用的動(dòng)態(tài)臨界門裝置組是必要的。這種最優(yōu)技術(shù)被很好的建立。[10]圖9中這部分設(shè)計(jì)處理的最終結(jié)果被充分的詳細(xì)說(shuō)明，局部分段系統(tǒng)58其動(dòng)態(tài)性能將與現(xiàn)狀(也就是在行業(yè)的遍布計(jì)劃時(shí)間的范圍內(nèi)的電網(wǎng)的未分段版本)44(在圖7中)的性能相比較。
將58的局部分段的系統(tǒng)的配置和最優(yōu)MDSS 10的配置相對(duì)照將顯示出動(dòng)態(tài)臨界dc門裝置60的特性和位置。隨后在兩個(gè)級(jí)別上建立獲得、運(yùn)行和保持確定的門裝置的費(fèi)用的結(jié)合現(xiàn)值根據(jù)電網(wǎng)完全分段的低估價(jià)和基于限定于被認(rèn)為是削弱級(jí)聯(lián)斷電的重要貢獻(xiàn)者的門裝置子集中的投資約定的高值。兩種估價(jià)之間的不同應(yīng)該反映出關(guān)于dc門裝置費(fèi)用的稅率的經(jīng)濟(jì)效果的重要性。不必說(shuō)明，較小組的動(dòng)態(tài)門裝置涉及出于市場(chǎng)設(shè)計(jì)目的所必需的投資，較大的將作為在兩個(gè)估價(jià)之間差異上稅率的經(jīng)濟(jì)影響。需要注意的是低值很可能由希望基于費(fèi)率將以促進(jìn)大電力市場(chǎng)為目標(biāo)的任何一部分投資最小化的用戶擁護(hù)者來(lái)支持。高估價(jià)反映由納稅人在執(zhí)行實(shí)現(xiàn)了在級(jí)聯(lián)斷電費(fèi)用中的觀察到的降低的臨界門裝置組中引發(fā)的費(fèi)用。出于增強(qiáng)市場(chǎng)的目的進(jìn)行分段的發(fā)起者將樂(lè)于利用較高值來(lái)作為在他們投資費(fèi)用之外凈賺的可靠性貸款。或許最終被采用的值將通過(guò)談判確定。
用戶擁護(hù)者可以觀察估價(jià)為作為私營(yíng)部門投資的無(wú)擔(dān)保資助的執(zhí)行一組dc門裝置的全部費(fèi)用的給出的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)方案可靠性貸款。這些評(píng)論者可以要求將任何用于分段的貸款限制在消除的級(jí)聯(lián)斷電的期望值上。因此，有必要評(píng)估類似于MDSS的方案對(duì)于被引入的經(jīng)濟(jì)損耗形式的用戶福利的貢獻(xiàn)使得級(jí)聯(lián)斷電未被電網(wǎng)分段減輕。這些免除的費(fèi)用被預(yù)測(cè)為沒(méi)有分段48的斷電費(fèi)用的現(xiàn)值減去和最優(yōu)MDSS 10的剩余斷電相關(guān)聯(lián)的經(jīng)濟(jì)損耗的現(xiàn)值。由最優(yōu)MDSS的剩余斷電所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損耗的現(xiàn)值在16處(圖5)的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)查的第一次循環(huán)中被估計(jì)并借助于59的方式被傳送到60(圖5和8)。在60集合評(píng)估MDSS門裝置的動(dòng)態(tài)可靠性費(fèi)用和收益所需要的所有信息。
F.派生僅僅出于市場(chǎng)增強(qiáng)而分段的凈費(fèi)用圖9描述了僅僅用于市場(chǎng)增強(qiáng)的分段設(shè)計(jì)處理的最后一系列步驟。這些步驟和派生出除去免除互連級(jí)聯(lián)斷電的保護(hù)的可以計(jì)量的收益值之后僅僅出于市場(chǎng)設(shè)計(jì)目的對(duì)ac互連進(jìn)行分段的費(fèi)用有關(guān)。從這種方案的費(fèi)用中量化并除去基于價(jià)格的可靠性貸款實(shí)質(zhì)上是給予它們經(jīng)濟(jì)可行性。
用于派生僅僅用于市場(chǎng)設(shè)計(jì)目的對(duì)ac電網(wǎng)進(jìn)行分段的凈值開(kāi)始于圖9中的43和60(分別源自圖6和8)。關(guān)于作為用于轉(zhuǎn)移或牽制級(jí)聯(lián)斷電60的動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的單獨(dú)的門裝置(通過(guò)圖9中的算法)的費(fèi)用的信息被處理，成為執(zhí)行這些門裝置61的總費(fèi)用的當(dāng)前值。市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段的發(fā)明者可以希望通過(guò)去掉在將投資的規(guī)模從更多受限的動(dòng)態(tài)重要門裝置組增長(zhǎng)到對(duì)于增強(qiáng)市場(chǎng)設(shè)計(jì)所需要的完全組中將產(chǎn)生的稅率存款的節(jié)約措施，向上繼續(xù)評(píng)估這些門裝置的費(fèi)用。(這個(gè)的基本原理是電網(wǎng)使用者，包括納稅人在內(nèi)，將不得不向每一門裝置付費(fèi)以獲得更小的門裝置組。)將在61被發(fā)起的這一估價(jià)依賴于投資者的侵占性以及他們對(duì)于納稅人對(duì)于支持用于他們方案的以費(fèi)率為基礎(chǔ)的可靠性貸款的自發(fā)行為的期待。
動(dòng)態(tài)重要門裝置的價(jià)值被作為所減少的級(jí)聯(lián)斷電60的結(jié)果的所免除的經(jīng)濟(jì)損失(PVAEL)的現(xiàn)值更好的反映。達(dá)到這個(gè)程度，PVAEL將被可靠地評(píng)估，其成為對(duì)用于市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段方案的所免除的費(fèi)用貸款的更好的估量。注意的是，如果術(shù)語(yǔ)經(jīng)濟(jì)損耗被擴(kuò)大到包括所有的電網(wǎng)用戶，PVAEL將等于納稅人和發(fā)電機(jī)所避免的斷電費(fèi)用的現(xiàn)值之和。然而，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是對(duì)于PVAEL占主導(dǎo)地位的貢獻(xiàn)者被期望是納稅者所免除的和斷電相關(guān)的損失的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。(這是因?yàn)橛脩舴?wù)中斷費(fèi)用是高于發(fā)電機(jī)通常所支配的價(jià)格的一到三級(jí)的大小。)同樣，盡管納稅人對(duì)于可靠性貸款做出的貢獻(xiàn)能夠通過(guò)零售費(fèi)率費(fèi)用來(lái)配置，但是發(fā)電機(jī)的那部分將作為服務(wù)費(fèi)由負(fù)責(zé)的電網(wǎng)管理者收取。
PVAEL的評(píng)估將包括處理主要和級(jí)聯(lián)斷電的頻率、持續(xù)時(shí)間、時(shí)間和地理范圍的模擬精確度相關(guān)的相當(dāng)大量的不確定性，并且對(duì)于較小范圍的，會(huì)應(yīng)用VOS數(shù)據(jù)。然而，用于產(chǎn)生可以接受的評(píng)估以及用于量化相關(guān)聯(lián)的不確定性的用于建立可被證實(shí)的技術(shù)的科學(xué)工程方法是合適的。[11]此外，期望的是，PVAEL值將足夠大，以彌補(bǔ)過(guò)度估價(jià)正如在本處理中設(shè)置的可靠性貸款的危險(xiǎn)。
62中，PVAEL(來(lái)自60)是與來(lái)自于市場(chǎng)設(shè)計(jì)觀點(diǎn)(PVCDGMP)61的動(dòng)態(tài)重要門裝置的費(fèi)用現(xiàn)值并置的。如果發(fā)現(xiàn)PVAEL小于2，其設(shè)定來(lái)自于市場(chǎng)設(shè)計(jì)觀點(diǎn)(RBCMDP)62的可靠性收益貸款的值。如果PVAEL大于2，PVCDGMP就擔(dān)當(dāng)起在其上電網(wǎng)用戶樂(lè)于為避免級(jí)聯(lián)斷電的后果而付費(fèi)的上限。象征性的，來(lái)自市場(chǎng)設(shè)計(jì)觀點(diǎn)的級(jí)聯(lián)斷電降低貸款的估價(jià)將依照下面進(jìn)行確定如果PVAEL≤PVCDGMP則RBCMDP＝PVAEL (3)如果PVAEL＞PVCDGMP則RBCMDP＝PVCDGMP(4)由于其并不期望電網(wǎng)用戶為可靠性貸款付費(fèi)高于潛在的被免除的斷電費(fèi)用值，由(3)表示的公式是可辨證的。然而，市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段的發(fā)起者反對(duì)為應(yīng)得的貸款量通過(guò)PVCDGMP評(píng)估來(lái)規(guī)定上限-正如由(4)所給出的表達(dá)式-這是由于在他們的觀點(diǎn)中用戶所認(rèn)識(shí)到的潛在的存款更適合是用所避免的經(jīng)濟(jì)損耗的現(xiàn)值來(lái)表達(dá)。除了對(duì)于如何估算貸款的這種不確定性，門裝置費(fèi)用會(huì)或不會(huì)反映出較大的方案帶給他們的稅率存款的節(jié)約措施?？紤]到這些電網(wǎng)用戶和分段研究者之間的潛在區(qū)別，設(shè)計(jì)處理將在所免除的潛在斷電60的費(fèi)用和執(zhí)行動(dòng)態(tài)臨界門裝置61的總費(fèi)用的較低值和較高值之間的某處產(chǎn)生可靠性收益貸款62。最終實(shí)施的值將不得不通過(guò)談判以及，或者是管理機(jī)構(gòu)處理而被建立。
不管采用的方法，任何對(duì)于可靠性收益貸款62的賦值總是表現(xiàn)出市場(chǎng)設(shè)計(jì)的觀念，這是因?yàn)樗谢竟纼r(jià)的基礎(chǔ)是集中于市場(chǎng)的分段方案。因此，需要來(lái)自于可靠性設(shè)計(jì)觀念的估價(jià)。這是通過(guò)向上調(diào)節(jié)執(zhí)行出于增強(qiáng)市場(chǎng)的目的60的臨界門裝置的費(fèi)用以解決和采用僅僅出于可靠性目對(duì)互連分段而采用較少門裝置相關(guān)的費(fèi)率的不經(jīng)濟(jì)性43(最初來(lái)自圖6)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。來(lái)自于可靠性設(shè)計(jì)觀念(PVCDGRP)的動(dòng)態(tài)臨界門裝置的總費(fèi)用的總現(xiàn)值64隨后與改進(jìn)來(lái)自于可靠性設(shè)計(jì)觀念65的可靠性收益貸款的所避免的經(jīng)濟(jì)損耗60的現(xiàn)值相對(duì)并置。來(lái)自于可靠性設(shè)計(jì)觀念(RBCRDP)的級(jí)聯(lián)斷電降低貸款的估價(jià)依照下面來(lái)處理如果PVAEL≤PVCDGRP則RBCRDP＝PVAEL (5)如果PVAEL＞PVCDGRP則RBCRDP＝PVCDGRP(6)出于和上面對(duì)市場(chǎng)設(shè)計(jì)觀念情況所討論同樣的原因，由(5)表示的條件是可辨證的。此外，市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段的發(fā)起者反對(duì)為貸款的值通過(guò)PVCDGRP估價(jià)來(lái)規(guī)定上限-正如在(6)中所指明的-通過(guò)支持所免除的經(jīng)濟(jì)損失的現(xiàn)值更能代表他們方案的可靠性收益的價(jià)值。加之，PVCDGRP可以反映與適應(yīng)新的級(jí)聯(lián)斷電標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)的稅率存款的節(jié)約措施或者是其將它們排除在外(通過(guò)將評(píng)估限制在與那些在市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段情形中可以確定的所相匹配的更小的動(dòng)態(tài)重要門裝置組)。因此，來(lái)自于可靠性設(shè)計(jì)觀念65的貸款的值將落在PVAEL估價(jià)60和PVCDGRP值64的低者和高者之間的某處。最終采用的數(shù)字將不得不通過(guò)談判以及，或者是管理機(jī)構(gòu)處理而被建立。
66中，來(lái)自于市場(chǎng)設(shè)計(jì)觀念62的可靠性收益貸款估價(jià)與來(lái)自于可靠性設(shè)計(jì)觀念65的通過(guò)談判以及，或者是管理機(jī)構(gòu)處理而被接受以成為相互同意的值。這種被接收的可靠性收益貸款(RRBC)將在66通過(guò)下面方法中的一種來(lái)確定●如果所避免的斷電費(fèi)用的現(xiàn)值被唯一的采用那么RRBC＝PVAEL(7)根據(jù)PVAEL所獲得的值，等式(7)將生成出于市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段方案的最低或最高貸款值。
●如果選擇被設(shè)定為最高可能值的可靠性貸款，RRBC將通過(guò)下面確定如果PVAEL≤PVCDGRP則RRBC＝PVCDGRP(8)如果PVAEL＞PVCDGRP則RRBC＝PVAEL (9)●如果優(yōu)選將可靠性貸款設(shè)定在最低可能值，RRBC將通過(guò)下面來(lái)決定如果PVAEL≤PVCDGMP則RRBC＝PVAEL (10)如果PVAEL＞PVCDGMP則RRBC＝PVCDGMP(11)注意的是，在上面的關(guān)系中，假定PVCDGMP小于PVCDGRP。這種假定在出于市場(chǎng)設(shè)計(jì)的目的進(jìn)行的分段將包括比可靠性增強(qiáng)方案更多的門裝置的范圍內(nèi)是正確的。通過(guò)(ii)由(7)表達(dá)的關(guān)系限定了可靠性貸款值將接受的邊界。在這種認(rèn)識(shí)上，它們將起到用于市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段的節(jié)約措施的早期探查的路線圖的作用以及為如何鼓勵(lì)區(qū)域之間的新技術(shù)投資設(shè)定了國(guó)家政策的方向。
RRBC值66被傳送給67，在那里將其從最優(yōu)MDSS 11的總成本中凈算出來(lái)。通過(guò)圖4中的算法取得總成本估算ii。最終結(jié)果67將提供確定ac互連出于任何目的的市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段的經(jīng)濟(jì)可行性的關(guān)鍵信息。
G.完全動(dòng)態(tài)安全市場(chǎng)增強(qiáng)設(shè)計(jì)的凈費(fèi)用處理的最后一級(jí)是用于從對(duì)ac互連進(jìn)行分段以建立動(dòng)態(tài)安全市場(chǎng)設(shè)計(jì)的總成本中得出以及凈算出可靠性收益貸款。貸款值將確定這些方案的經(jīng)濟(jì)壽命。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)所采用的算法在圖10中有所描述。
用于得出出于市場(chǎng)設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)安全兩種目的對(duì)ac電網(wǎng)進(jìn)行分段的凈價(jià)的處理(圖6)和僅僅為了市場(chǎng)增強(qiáng)的目標(biāo)而設(shè)計(jì)的方案(圖9)非常相似。因此，這里將不再重復(fù)II-F部分中描述的一些說(shuō)明性內(nèi)容。第一步是確定并建立完全安全MDSS 68的動(dòng)態(tài)臨界門裝置費(fèi)用。這在68中通過(guò)以下來(lái)實(shí)現(xiàn)(i)確定添加到最優(yōu)MDSS中以獲得動(dòng)態(tài)安全期望增長(zhǎng)的門裝置；以及(ii)將這一信息和最優(yōu)MDSS情形的動(dòng)態(tài)重要門裝置清單相結(jié)合。通過(guò)將最優(yōu)MDSS 10(源自圖4中的10)和完全安全MDSS 27(源自圖5)的配置相比較來(lái)獲得項(xiàng)目(i)所需的信息。最優(yōu)MDSS的動(dòng)態(tài)重要門裝置的清單能夠從圖8中的60來(lái)獲得。
確定了提供對(duì)于互連抵抗級(jí)聯(lián)斷電所期望的保護(hù)度所需要的門裝置，隨后在68計(jì)算執(zhí)行這些門裝置的總費(fèi)用的現(xiàn)值。市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段的發(fā)起者或許會(huì)希望去除和將投資的規(guī)模從較小的動(dòng)態(tài)重要門裝置組增長(zhǎng)到對(duì)于增強(qiáng)市場(chǎng)設(shè)計(jì)所需要的完全組所相關(guān)將產(chǎn)生的比例存款的節(jié)約措施(scale savings)。因此，根據(jù)執(zhí)行門裝置的費(fèi)用一來(lái)自于市場(chǎng)實(shí)際觀念一的兩種估價(jià)能夠從68中形成能夠反映可達(dá)到在dc分段中較大投資的規(guī)模節(jié)約措施的低PVCDGMP值，和表示僅在獲得完全動(dòng)態(tài)安全所需要的門裝置中投資的費(fèi)用的高PVCDGMP值。
達(dá)到這個(gè)程度，PVAEL將被可靠地評(píng)估，其成為對(duì)用于市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段方案的所免除的費(fèi)用貸款的更好的估量。對(duì)于這種參數(shù)占主導(dǎo)地位的貢獻(xiàn)者被期望是納稅者所免除的和斷電相關(guān)的損失的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在70通過(guò)將最優(yōu)動(dòng)態(tài)安全MDSS(在27以圖5的方式來(lái)提供)的剩余級(jí)聯(lián)斷電費(fèi)用的現(xiàn)值從在缺少任何級(jí)別的分段(通過(guò)48以圖7的方式給定)時(shí)發(fā)生的級(jí)聯(lián)斷電的現(xiàn)值中減去來(lái)建立PVAEL。
69中，PVAEL 70和來(lái)自于68的PVCDGMP相比較。如果發(fā)現(xiàn)PVAEL是小于2的值，其設(shè)定來(lái)自于市場(chǎng)設(shè)計(jì)觀點(diǎn)(RBCMDP)69的可靠性收益貸款的值。如果PVAEL是大于2的值，PVCDGMP就擔(dān)當(dāng)起在其上電網(wǎng)用戶樂(lè)于為避免級(jí)聯(lián)斷電的危險(xiǎn)而付費(fèi)的上限。來(lái)自市場(chǎng)設(shè)計(jì)觀點(diǎn)，級(jí)聯(lián)斷電降低貸款的估價(jià)邊界將由表達(dá)式(3)和(4)來(lái)確定。
由(3)表示的公式說(shuō)明電網(wǎng)用戶不愿意為可靠性貸款的付費(fèi)高于潛在的被免除的斷電費(fèi)用。然而，市場(chǎng)設(shè)計(jì)分段的發(fā)起者反對(duì)(4)即為所消除的貸款量通過(guò)PVCDGMP估價(jià)來(lái)不合道理的規(guī)定上限。在他們的觀點(diǎn)中，電網(wǎng)用戶所認(rèn)識(shí)到的潛在的存款更適合是用PVAEL來(lái)表達(dá)。除了這種不確定性，門裝置費(fèi)用會(huì)或不會(huì)反映出較大的方案帶給他們的稅率存款的節(jié)約措施。根據(jù)這些電網(wǎng)用戶和分段研究者之間的潛在區(qū)別，由PVAEL的較低值和PVCDGMP的低值，以及PVAEL的較高值和PVCDGMP的高值來(lái)界定可靠性收益貸款69。最終采用的值將不得不通過(guò)談判以及，或者是管理機(jī)構(gòu)處理而被建立。
由于任何對(duì)于可靠性收益貸款69的賦值總是表現(xiàn)出市場(chǎng)設(shè)計(jì)的觀念，所以需要來(lái)自于可靠性設(shè)計(jì)觀念(PVCDGRP值)的估價(jià)。這是利用和僅僅為了滿足現(xiàn)行和新的可靠性標(biāo)準(zhǔn)43(源自圖6)對(duì)相同系統(tǒng)進(jìn)行分段的配置和費(fèi)用相關(guān)的稅率的節(jié)約措施(或成本增加)的級(jí)別，通過(guò)調(diào)節(jié)獲得動(dòng)態(tài)重要門裝置的在68的費(fèi)用在71中來(lái)提供這種交替估價(jià)。假定達(dá)到所期望的市場(chǎng)分段所需要的門裝置數(shù)量大于僅僅確保系統(tǒng)動(dòng)態(tài)安全所需要的那些門裝置的數(shù)量，可靠性設(shè)計(jì)的估價(jià)PVCDGRP就將低于68的PVCDGMP值。
72中，來(lái)自于市場(chǎng)設(shè)計(jì)觀念，RBCMDP，69與來(lái)自于用PVCDGRP 71表示的可靠性設(shè)計(jì)觀念的可靠性收益貸款估價(jià)的通過(guò)談判以及，或者是管理機(jī)構(gòu)處理而被接受以成為相互同意的值。這種用于具有完全動(dòng)態(tài)安全的市場(chǎng)設(shè)計(jì)的所被接收的可靠性收益貸款(RRBCMDFDS)將在72通過(guò)下面方法中的一種來(lái)確定●如果所避免的斷電費(fèi)用的現(xiàn)值被唯一的采用那么RRBCMDFDS＝PVAEL(12)根據(jù)PVAEL值，等式(12)將造成具有完全動(dòng)態(tài)安全分段方案的市場(chǎng)設(shè)計(jì)的最低或最高貸款值。
●如果將貸款設(shè)定為最高，RRBCMDFDS將通過(guò)下面確定如果PVAEL≤PVCDGRP則RRBCMDFDS＝PVCDGRP(13)如果PVAEL＞PVCDGRP則RRBCMDFDS＝PVAEL (14)●如果優(yōu)選將貸款設(shè)定在最低值，RRBCMDFDS將通過(guò)下面來(lái)決定如果PVAEL≤PVCDGMP則RRBCMDFDS＝PVAEL (15)如果PVAEL＞PVCDGMP則RRBCMDFDS＝PVCDGMP(16)在上面的關(guān)系中，假定PVCDGMP小于PVCDGRP。只要出于市場(chǎng)設(shè)計(jì)的目的進(jìn)行的分段將包括比可靠性增強(qiáng)投資更多的門裝置，就保持這種假定。通過(guò)由(12)到(16)表達(dá)的關(guān)系限定了可靠性貸款值將落入其中的數(shù)量限制。
RRBCMDFDS值72在73被從執(zhí)行最優(yōu)MDSS(從27)的總成本中凈算出來(lái)，以生成出于市場(chǎng)設(shè)計(jì)目的以及為了獲得抵抗級(jí)聯(lián)斷電的動(dòng)態(tài)安全的期望級(jí)別對(duì)ac互連進(jìn)行分段的凈價(jià)73。最終結(jié)果73將提供確定ac互連任何所計(jì)劃的市場(chǎng)設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)分段的經(jīng)濟(jì)可行性的關(guān)鍵信息。
III.市場(chǎng)之間的傳輸途徑最優(yōu)和調(diào)度市場(chǎng)之間的傳輸途徑最優(yōu)和調(diào)度(IMTAOS)處理實(shí)現(xiàn)了對(duì)于利用現(xiàn)有的和未來(lái)的傳輸基礎(chǔ)設(shè)施的更佳的方式的處理需求。正如之前所存在的，IMTAOS實(shí)現(xiàn)這些功效是通過(guò)利用(1)在dc門裝置幫助下的在貿(mào)易電網(wǎng)地區(qū)(區(qū)域)之間的電力潮流的完全可控性，以及(2)通過(guò)逆潮流的經(jīng)濟(jì)調(diào)度擴(kuò)張ATC的能力。
如圖11、17、19以及21所示，IMTAOS提供了一種在正常電網(wǎng)運(yùn)行期間用于最優(yōu)和調(diào)度在對(duì)于傳輸服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)需求之中的地區(qū)之間的門裝置ATC的分配。
如果發(fā)生電力系統(tǒng)元件故障，在運(yùn)行良好的電網(wǎng)中是十分罕見(jiàn)的緊急事件情況將需要備用計(jì)劃和運(yùn)行處理。將必須執(zhí)行這種計(jì)劃和運(yùn)行處理以提供快速的算符和自動(dòng)控制響應(yīng)以最小化在預(yù)定交易和在系統(tǒng)可靠性上的電力系統(tǒng)元件損耗的影響。圖19到22中表示的實(shí)時(shí)調(diào)度算法可以是抵抗發(fā)電和/或負(fù)載主要(或次要)損耗的系統(tǒng)恢復(fù)方案的積分部分。因此，盡管新的分配處理涉及正常的系統(tǒng)運(yùn)行，其也應(yīng)該在緊急情況下被評(píng)估。
對(duì)電力行業(yè)改造的近來(lái)的以及現(xiàn)行的成就著眼于包括下列相互關(guān)聯(lián)的市場(chǎng)中的兩個(gè)或三個(gè)的多結(jié)算(multi-settlement)系統(tǒng)明日(DA)、下一小時(shí)(HA)以及實(shí)時(shí)(RT)市場(chǎng)。IMTAOS提供了用于最優(yōu)對(duì)于集成方式存在的三個(gè)市場(chǎng)的傳輸系統(tǒng)的利用，如圖11到16、17、18、19和20中所示，其描述了IMTAOS的交互應(yīng)用。
本發(fā)明還用于選定為2—相的結(jié)構(gòu)的區(qū)域，通常是DA和RT，其已經(jīng)在美國(guó)聯(lián)邦能量慣例委員會(huì)(FERC)的標(biāo)準(zhǔn)市場(chǎng)設(shè)計(jì)初步中有所展望。圖11到16、21和22示出了2—市場(chǎng)系統(tǒng)如何能夠通過(guò)IMTAOS來(lái)協(xié)調(diào)。
除了時(shí)間交互的市場(chǎng)綜合，如果實(shí)施了用于控制區(qū)域之間的電力潮流的借助于dc的分段，IMTAOS還能夠整個(gè)不同區(qū)域的市場(chǎng)。這一至關(guān)重要的性能實(shí)現(xiàn)了兩項(xiàng)空前的壯舉(1)將地區(qū)之間的任何交易的合同路徑與相關(guān)電力潮流的可識(shí)別的物理路徑相匹配和相一致；以及(2)逆潮流的完全開(kāi)發(fā)以在電壓密集的方向上將ATC最大化。這是通過(guò)圖11到22中示出的處理來(lái)說(shuō)明的。
A.常規(guī)明日地區(qū)之間調(diào)度處理1、綜述(圖11)圖11所示的處理即使在對(duì)于這種服務(wù)的聯(lián)合需求超過(guò)物理存在的ATC時(shí)，產(chǎn)生在DA區(qū)域之間傳輸服務(wù)用戶之中地區(qū)之間ATC的最優(yōu)分配。
當(dāng)市場(chǎng)共享者將需求提交給他們各自的GO以及用于傳輸相同的ICC以在DA市場(chǎng)中進(jìn)行地區(qū)之間的貿(mào)易時(shí)，用于正常系統(tǒng)運(yùn)行的新的分配處理在圖11的1開(kāi)始。GO可以利用不同的提交服務(wù)需求的最終期限只要它們?cè)诨ハ嗤獾那袛鄷r(shí)間之內(nèi)(有可能在前述DA市場(chǎng)明日的7a.m.和10a.m.之間；也就是實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的下一天)。
2中，GO將對(duì)于DA服務(wù)的需求和ICC需要配置地區(qū)之間ATC地區(qū)內(nèi)以及地區(qū)之間的系統(tǒng)和市場(chǎng)信息一起傳送給ICC。所需要的數(shù)據(jù)包括市場(chǎng)清算價(jià)格(MCP)，提升費(fèi)用(如果應(yīng)用了)，地區(qū)內(nèi)傳輸服務(wù)的費(fèi)用以及相應(yīng)的傳輸斷電和損耗。
ICC在4通過(guò)反復(fù)核對(duì)其從市場(chǎng)共有者以及在其與位于接收端上的對(duì)應(yīng)物在傳送側(cè)上的GO的信息來(lái)驗(yàn)證所提交的調(diào)度需求。不匹配的需求3將被送回GO 2，用于審查和最終整理。僅僅由ICC 5確認(rèn)所匹配的調(diào)度需求。并且僅僅被確認(rèn)的調(diào)度將被進(jìn)一步進(jìn)行。
7中，ICC利用自己通過(guò)其門裝置網(wǎng)絡(luò)控制地區(qū)之間的潮流的能力來(lái)產(chǎn)生逆潮流以及配置滿足傳輸用戶需求的最優(yōu)路線。7中裝載的處理在圖12到16中詳細(xì)示出。其需要GO和ICC的系統(tǒng)狀態(tài)以及價(jià)格表數(shù)據(jù)6且正如早先在2的說(shuō)明中指出的那樣。
包含7的處理將必須被運(yùn)行超過(guò)至少兩輪。ICC提交最優(yōu)路線的時(shí)間表8的第一輪結(jié)果到GO用于審查和進(jìn)一步的處理9。10中，如果必要，將修正GO，它們的DA分送和調(diào)度，以及提交將在每一2和6它們提供給ICC的數(shù)據(jù)中的任何隨后的改變。隨后ICC將重復(fù)7以產(chǎn)生第二輪逆潮流和用于電力傳輸8的最優(yōu)路線。如果9中的新調(diào)度表不需要GO的DA分配的重要的修正，處理停止且ICC提交其最終地區(qū)之間的調(diào)度表給GO11。
12中，GO形式上接受了ICC的調(diào)度表。這將允許ICC將其提供的地區(qū)之間調(diào)度服務(wù)的傳輸用戶進(jìn)行列表13。
2.明日傳輸路線選擇最優(yōu)化(圖12)正如在圖11到16中詳細(xì)說(shuō)明的，DA傳輸路線最優(yōu)化處理的目標(biāo)是獲得dc門裝置的互連網(wǎng)絡(luò)的最低費(fèi)用的連接調(diào)派同時(shí)避免到達(dá)這個(gè)程度有可能的用戶調(diào)度表的任何縮減。處理以圖4-2的ICC有效的調(diào)度1開(kāi)始。利用在服務(wù)需求的用戶模板中提供的信息，ICC確定有效調(diào)度表2的服務(wù)優(yōu)先級(jí)和分配能力。隨后，將提交分為兩個(gè)級(jí)別高優(yōu)先級(jí)調(diào)度表(HPS)3和低優(yōu)先級(jí)調(diào)度表(LPS)4。HPS表示擁有超過(guò)一個(gè)或多個(gè)門裝置的公司服務(wù)權(quán)利的用戶。LPS是那些選擇尋找在as有效基礎(chǔ)上的地區(qū)之間傳輸服務(wù)的用戶。他們不擁有對(duì)于任何門裝置的任何權(quán)利。(如果用戶擁有關(guān)于一些門裝置的權(quán)利并想要調(diào)度其它的一些，它將提交這兩種類型的調(diào)度HPS和LPS。)之后通過(guò)他們的分配能力(或者其缺乏)將HPS和LPS平分。HPS被分成固定HPS(IHPS)和可分HPS(DHPS)。前者表示不希望消耗他們對(duì)于所允諾的任何價(jià)格調(diào)度表的權(quán)利擁有者。DHPS樂(lè)于放棄他們?cè)谧鳛閳?bào)答的補(bǔ)償中所持有的容量的某些部分。他們本來(lái)為提供容量而出價(jià)。LPS也被相似的平分。然而，能分配的LPS(DLPS)是在其樂(lè)于出價(jià)的價(jià)格上的傳輸服務(wù)容量的購(gòu)買者。固定LPS(ILPS)是本來(lái)樂(lè)于在任何價(jià)格上被服務(wù)的。需要注意的是，由5、6、7和8表示的四種類型涵蓋了傳輸用戶最廣泛的范圍。如果遇到中間或者混合應(yīng)用，其能夠?qū)⑺鼈兎纸鉃榍懊嫠岬降乃姆N類型中的兩個(gè)或者更多。
知道了來(lái)源(電車、公共服務(wù)區(qū)域以及起源地區(qū))以及最終的目的地(還是電車、公共事業(yè)以及接收者的地區(qū))，采用簡(jiǎn)單的借助于計(jì)算機(jī)的全面的以及系統(tǒng)的搜索路線來(lái)給出所有可能的路線(dc門裝置的組合)。僅有在路線合成上的約束是10所考慮的門裝置斷電。9的最終產(chǎn)物是一組對(duì)于每一調(diào)度表的備用路線。根據(jù)適用的門裝置數(shù)量和所包括的地區(qū)的數(shù)量，調(diào)度表能夠具有10個(gè)或者更多的路線。這種類型結(jié)果的含意在于在傳輸服務(wù)流暢性中重要的提高在整個(gè)現(xiàn)狀中非常需要的改進(jìn)。
下一步11是估價(jià)對(duì)于每一可能路線服務(wù)的總費(fèi)用。這需要兩組數(shù)據(jù)。首先，通過(guò)合計(jì)適當(dāng)?shù)碾娋W(wǎng)服務(wù)費(fèi)13(GO對(duì)于地區(qū)內(nèi)的支援服務(wù)可能需要它)和ICC門裝置途徑費(fèi)用14來(lái)順次產(chǎn)生的全部具體門裝置每一單元的價(jià)格費(fèi)用12的可靠的估價(jià)。13和14兩者都被調(diào)度表的服務(wù)優(yōu)先權(quán)和分配能力狀況影響。所需要的費(fèi)用信息的第二服務(wù)種類是傳輸損耗的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。這需要關(guān)于具體門裝置傳輸損耗因素的數(shù)據(jù)和發(fā)電值(VOG)預(yù)測(cè)15。能夠從市場(chǎng)數(shù)據(jù)追蹤者或者其它的方式來(lái)得到VOG估價(jià)。
在11中所發(fā)展的服務(wù)的基本路線的總費(fèi)用和HPS已預(yù)付(為他們?cè)谒麄兟肪€選擇上所需要的權(quán)利)的費(fèi)用以及DLPS樂(lè)于為他們的調(diào)度表17所支付的費(fèi)用相比較。如果經(jīng)11的路線的總費(fèi)用超過(guò)了17中的相應(yīng)費(fèi)率，所說(shuō)的路線將被宣布從財(cái)政上是不可實(shí)行的。將11和17中的信息相結(jié)合的結(jié)果是所有可能路線9的矩陣縮減為一組財(cái)政上可行的具體調(diào)度表路線16。
18中，16的路線矩陣被重組為具體調(diào)度表的相異(唯一)配置，金融上可行的路線18。每一配置有效為備用dc網(wǎng)絡(luò)分配。三個(gè)條件管理配置的合成(i)每一調(diào)度表必須是每一配置的一部分；(ii)一旦在配置中僅僅能出現(xiàn)調(diào)度表；以及(iii)沒(méi)有路線能夠在配置中被描述超過(guò)一次。
18中的信息被傳送到圖13的算法(i)指導(dǎo)門裝置堵塞管理(如果必要)；(ii)允許金融上可行的路線18的每一配置的分配-如果必要-通過(guò)堵塞管理和/或按比例LPS縮減；以及(iii)確定用于有效調(diào)度表20的最優(yōu)路線組(配置)。
3.實(shí)際可行性測(cè)試和門裝置堵塞管理算法(圖13)這一法則的目的是在需要處通過(guò)實(shí)施門裝置堵塞管理來(lái)實(shí)施所有的金融上可行的配置實(shí)際可行性。在圖13中提出的邏輯應(yīng)用于DA、HA和RT調(diào)度表。
算法應(yīng)用的主要任務(wù)是●廢除隔離所有進(jìn)入主要和逆潮流的配置的所有調(diào)度表(步驟1到17)；●確定那些配置沒(méi)有堵塞門裝置以及那些配置有堵塞門裝置(步驟1到19)；●采集出不堵塞的配置并將它們移交給用于確定最低費(fèi)用分離的單獨(dú)的算法(圖14)(步驟19到22)；●建立具體門裝置供電(主要潮流遞減的)以及來(lái)自出于堵塞管理目的而進(jìn)行支付的用戶的需求(用于逆潮流加法器)曲線(步驟23到35)；●確定哪個(gè)(即便要)堵塞的配置必須由于缺少充足的逆潮流加法器和主要潮流消耗而被縮減(步驟23到36)以及利用圖15的算法使得這種配置服從于按比例縮減(步驟36到38)；●借助于圖16的算法執(zhí)行用于不能縮減的配置的最低費(fèi)用堵塞管理(步驟39到47)；
●如果經(jīng)濟(jì)堵塞管理未能生成不堵塞的門裝置則使能夠縮減的配置進(jìn)行按比例縮減(經(jīng)由圖15算法)(步驟40到50)；以及●將清除了堵塞的配置移交于圖14的算法以確定最低費(fèi)用調(diào)派(dispatch)。
4.用于確定最低費(fèi)用配置的算法(圖14)該算法確定每一競(jìng)選配置服務(wù)的總費(fèi)用(步驟1到17)并利用該結(jié)果來(lái)確定作為用于系統(tǒng)18的最優(yōu)分離的路線的最低費(fèi)用組合。該算法能被用于DA、HA或者RT應(yīng)用。
除了處理服務(wù)費(fèi)用(利用用于GO和門裝置ICC服務(wù)的價(jià)格表費(fèi)率10，具體門裝置損耗因素以及VOG預(yù)測(cè)7和分離數(shù)據(jù)11)，算法還允許估價(jià)(i)配置提高費(fèi)用(如果對(duì)于DHPS持有者購(gòu)買主要潮流消耗的費(fèi)用超過(guò)從賣出逆潮流加法器給LPS請(qǐng)求者中得來(lái)的收入)(步驟13到16)；以及(ii)配置的剩余收入(如果來(lái)自于逆潮流出售的收入超過(guò)用于減少主要潮流的付款)(步驟13到16)。
5.用于按比例縮減的算法(圖15)如果沒(méi)有候選配置能夠產(chǎn)生不堵塞的分離，就必須調(diào)用按比例縮減。圖15的算法實(shí)現(xiàn)了用于DA、HA和RT請(qǐng)求者的這一任務(wù)。算法確保了僅僅對(duì)主要潮流(也就是產(chǎn)生堵塞的那些)做出貢獻(xiàn)的調(diào)度表被縮減(進(jìn)行循環(huán)4到32中的步驟10)以及在該組之外僅僅LPS被進(jìn)行在所需要的服務(wù)量上被按比例縮減(步驟11)。隨后將該被確定的能被縮減的LPS按比例調(diào)節(jié)以消除堵塞(步驟16到29)。
當(dāng)每個(gè)門裝置被清除了堵塞時(shí)，算法評(píng)估關(guān)于組門裝置調(diào)度由于在它們所共享的LPS調(diào)度表中調(diào)用改變的影響(步驟19到27)。所有需要的調(diào)界都在移動(dòng)到下一門裝置26之前實(shí)施。算法被設(shè)計(jì)成以減少門裝置堵塞6的順序被進(jìn)行。
此外在縮減某些調(diào)度表以清除堵塞中，算法還表明了對(duì)于每一配置28所執(zhí)行的縮減的總量。以及由于用戶調(diào)度表的按比例縮減不包括為主要潮流縮減付費(fèi)或者在逆潮流方向上出售容量，所以提高費(fèi)用并將收入設(shè)定為030。
圖15算法的最終產(chǎn)物是一組經(jīng)濟(jì)可行并實(shí)際可行的(借助于按比例縮減)的配置33。隨后將該信息傳送給圖14的算法(以確定在參選的被縮減的配置之中的最小費(fèi)用分離)。最后，需要注意的是僅僅如果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有不堵塞的配置并且經(jīng)濟(jì)堵塞管理也并不足夠，將采用圖15算法。調(diào)度表的縮減是最后的方法選項(xiàng)。
6.用于最低費(fèi)用堵塞管理的算法(圖16)如果(i)沒(méi)有不堵塞的配置能夠被發(fā)現(xiàn)；以及(ii)能夠避免調(diào)度表的縮減，該算法就訓(xùn)練堵塞的以市場(chǎng)為基礎(chǔ)的管理。其能夠用于DA、HA和RT請(qǐng)求者。
算法的目的性功能就是獲得在門裝置到門裝置基礎(chǔ)上的堵塞的最低費(fèi)用分辯能力。利用堵塞管理需求和來(lái)自圖13的算法的供電(CMD和CMS)曲線，通過(guò)購(gòu)買來(lái)自DHPS用戶1、2和3的主要潮流縮減(也就是下移到CMD曲線)在當(dāng)前門裝置i處評(píng)估堵塞。
沿著CMD和CMS曲線移動(dòng)的結(jié)果可能是下列中的一個(gè)●DHPS出售者需要的價(jià)格在任何級(jí)別的調(diào)派上都不會(huì)和DLPS購(gòu)買者給出的價(jià)格相交在這種情況下，在門裝置清除堵塞或者會(huì)產(chǎn)生剩余(如果選自DLPS銷售的總數(shù)超過(guò)支付給DHPS購(gòu)買者的總數(shù))或者發(fā)生不足(如果給DHPS的付費(fèi)超過(guò)來(lái)自DLPS的收入)。在后面的情況中，將需要提升費(fèi)用。對(duì)于剩余的處理將必須通過(guò)管理機(jī)構(gòu)的處理來(lái)決定。
●兩條曲線相交于一個(gè)唯一點(diǎn)命令(正如通常由電網(wǎng)管理者所實(shí)踐的)位于兩側(cè)的出價(jià)人提交單一數(shù)量/單一價(jià)格的出價(jià)或者多點(diǎn)單調(diào)增加(對(duì)于DHPS出售者)以及單調(diào)減少(對(duì)于DLPS購(gòu)買者)出價(jià)，提高在這個(gè)唯一點(diǎn)CMD和CMS的交叉點(diǎn)的機(jī)會(huì)用于堵塞管理的市場(chǎng)清算價(jià)格(MCP)。如果MCP的調(diào)度表調(diào)整的總量顯示出等于或者大于清除堵塞所需要的費(fèi)用，門裝置就是收入中性點(diǎn)支付給DHPS出售者的數(shù)量等于由DLPS購(gòu)買者所支付的費(fèi)用。如果堵塞決定需要更多的調(diào)節(jié)，多于在MCP能夠得到的，將需要提升費(fèi)用。根據(jù)來(lái)自1的結(jié)果，算法計(jì)算門裝置提升5或者門裝置剩余6。需要強(qiáng)調(diào)的是在1中陳述的具體功能(也就是，最小化堵塞管理的凈價(jià))確保了每一門裝置調(diào)派的最低費(fèi)用調(diào)節(jié)。
算法的下一個(gè)任務(wù)是將CMS購(gòu)買和CMD出售分解為具體的DHPS和DLPS貢獻(xiàn)者7和8。隨后將該信息用于修正在當(dāng)前門裝置9和10，以及在群組門裝置(也就是和當(dāng)前門裝置分享受影響的調(diào)度表的那些)12到28的DHPS和DLPS級(jí)別。在群組門裝置上的潮流的調(diào)節(jié)以確保主要潮流的逆潮流19和20的精確更新和跟蹤的方式被實(shí)施。還采取一些步驟以重新計(jì)算對(duì)于每一無(wú)意識(shí)影響到的門裝置的過(guò)度調(diào)度增量25以及重新構(gòu)建每一情況26的CMD和CMS曲線。
作出必要調(diào)度表調(diào)整，隨后算法檢查是否有任何一個(gè)群組門裝置在27到33中被無(wú)意中可減少地實(shí)施。隨后將可縮減的門裝置數(shù)量傳送到用于最后按比例縮減的圖13中的44。
B.正常下一小時(shí)(hour ahead)地區(qū)之間的調(diào)度處理在圖17和18中示出的HA處理基本上和DA應(yīng)用中的處理相同。除了一個(gè)例外，對(duì)于圖11和圖12的說(shuō)明在這里也適用并不再重復(fù)。兩種情況的不同在于所承諾的用于HA應(yīng)用的DA調(diào)度表的存在。圖17和18中由6對(duì)其說(shuō)明。在圖17中，所接受的DA調(diào)度表6被包括在送入HA傳輸路線最優(yōu)處理7的輸入中。在圖18中，DA調(diào)度表6被包括進(jìn)去成為固定高優(yōu)先級(jí)調(diào)度表(IHPS)5組的一部分。最優(yōu)處理剩下的部分如同在DA應(yīng)用中所描述的那樣進(jìn)行。所需的支持算法和圖12中所采用的那些完全相同，以圖13在20開(kāi)始。
C.用于三個(gè)結(jié)算系統(tǒng)的正常實(shí)時(shí)地區(qū)之間調(diào)度處理正如HA應(yīng)用中的情況，由圖19和20表示的RT處理基本上和DA應(yīng)用中的處理相同。除了兩個(gè)例外，對(duì)于圖11和圖12的說(shuō)明在這里也適用并不再重復(fù)。兩種情況的不同在于(i)所承諾的用于三個(gè)結(jié)算系統(tǒng)應(yīng)用的DA和HA調(diào)度表的存在；以及(ii)由于在實(shí)際調(diào)派發(fā)生之前在合適的有限時(shí)間內(nèi)進(jìn)行這些步驟的不切實(shí)際而缺少GO審查周期(圖11中的步驟9和10)。圖19和20中的6說(shuō)明了DA和HA調(diào)度容量約定的存在。在圖19中，所接受的DA和HA調(diào)度表6被包括在送入RT傳輸路線最優(yōu)處理7的輸入中。在圖20中，DA和HA調(diào)度表6被包括進(jìn)去成為IHPS 5的一部分。最優(yōu)處理剩下的部分如同在DA應(yīng)用中所描述的那樣進(jìn)行。所需的支持算法和圖12中所采用的那些完全相同，以圖13在19開(kāi)始。
D.用于兩個(gè)結(jié)算系統(tǒng)的正常實(shí)時(shí)地區(qū)之間調(diào)度處理還有，由圖21和22描述的兩個(gè)結(jié)算系統(tǒng)的RT處理基本上和DA應(yīng)用中的處理相同。除了兩個(gè)例外，對(duì)于圖11和圖12所給出的說(shuō)明在這里也適用并不再重復(fù)。兩種情況的不同在于(i)所承諾的用于兩個(gè)結(jié)算系統(tǒng)應(yīng)用的DA調(diào)度表的存在；以及(ii)由于在實(shí)際調(diào)派發(fā)生之前在合適的有限時(shí)間內(nèi)進(jìn)行這些步驟的不切實(shí)際而缺少GO審查周期(圖11中的步驟9和10)。圖21和22中的6說(shuō)明了DA調(diào)度容量約定的存在。在圖21中，所接受的DA調(diào)度表6被包括在送入RT傳輸路線最優(yōu)處理7的輸入中。在圖22中，DA調(diào)度表6被包括進(jìn)去成為IHPS 5的一部分。最優(yōu)處理剩下的部分如同在DA應(yīng)用中所描述的那樣進(jìn)行。所需的支持算法和圖12中所采用的那些完全相同，以圖13在19開(kāi)始。
本發(fā)明的多種修改、變化和變形可能會(huì)落入到后面所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)。本發(fā)明不應(yīng)被認(rèn)為被限定在參照附圖所描述并說(shuō)明的具體實(shí)施例中。
參考書(shū)目[1]M.Kumbale，T.Rusodimos，F(xiàn).Xia，以及R.Adapa，TRELSS用于大電力系統(tǒng)的傳輸可靠性評(píng)價(jià)的計(jì)算機(jī)程序(A Computer Program for TransmissionReliability Evaluation of Large-Scale Systems)，EPRI TR-100566 3833-1，Vol.2，April 1997。
見(jiàn)實(shí)例(1)Y.V.Markarov和R.C.Hardiman，“危險(xiǎn)、可靠性、級(jí)聯(lián)和改組(Risk，reliability，Cascading and Restructuring)”，CIGRE/IEEE PES國(guó)際電力傳輸系統(tǒng)的質(zhì)量和安全討論會(huì)，蒙特利爾，加拿大，魁北克，2003年10月7-10日；以及(2)R.C.Hardiman，M.Kumbale和Y.V.Makarov，“利用TRELSS的多方案級(jí)聯(lián)故障分析(Multi-Scenario Cascading Failure Analysis UsingTRELSS)”，CIGRE/IEEE PES國(guó)際電力傳輸系統(tǒng)的質(zhì)量和安全討論會(huì)，蒙特利爾，加拿大，魁北克，2003年10月7-10日。
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參見(jiàn)實(shí)例[2]中引用的參考。
參見(jiàn)實(shí)例[1]中引用的參考。
參見(jiàn)實(shí)例[2]中引用的參考。
參見(jiàn)實(shí)例腳注[1]中引用的參考。
見(jiàn)實(shí)例Hiller，F(xiàn)rederick S.和Gerald I.Lieberman，“運(yùn)行研究(Operations Research)”，Holden-Day公司。(1974)。
見(jiàn)[3]、[5]和[10]。還見(jiàn)(1)5.Burns和G.Gross，“服務(wù)可靠性值(Valueof Service Reliability)”，IEEE輸電系統(tǒng)，第3卷，825-834頁(yè)，1990年8月；以及(2)S.Yin，R.Chang和C.Lu，“高技術(shù)工業(yè)的可靠性價(jià)值評(píng)估(ReliabilityWorth Assessment of high-Tech Industry)”，IEEE輸電系統(tǒng)，第18卷，No.1，359-365頁(yè)，2003年2月。
術(shù)語(yǔ)表CDF可縮減主要潮流CFS逆潮流調(diào)度表CLPS 可縮減低優(yōu)先權(quán)服務(wù)CLPSS 可縮減低優(yōu)先權(quán)服務(wù)調(diào)度表CMD堵塞管理命令曲線CMS堵塞管理供電曲線COG門裝置容量COS服務(wù)費(fèi)用DA 明日DFS主要潮流調(diào)度表DHPS 可調(diào)派HPSDLPS 可調(diào)派LPSDOSD OSD中的估價(jià)差GO 電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)者GR 門裝置收入GS 門裝置剩余收入GU 門裝置提升收費(fèi)HA 下一小時(shí)HPS高優(yōu)先權(quán)調(diào)度表ICC互連協(xié)調(diào)中心IHPS 固定HPSILPS 固定LPSLPS低優(yōu)先權(quán)調(diào)度表LPSS 低優(yōu)先權(quán)服務(wù)調(diào)度表MS 改進(jìn)的調(diào)度表MXD最大需求
MXS 最大供電量NCMC堵塞管理的凈價(jià)NCS 可縮減調(diào)度表的數(shù)量NFC 可行配置的數(shù)量NGF 網(wǎng)絡(luò)門裝置潮流NMS 改進(jìn)的調(diào)度表的數(shù)量NOCC可縮減的配置的數(shù)量NOCG可縮減門裝置的數(shù)量OLDHPS DHPS的舊值OLDLPS DLPS的舊值OSD 過(guò)度調(diào)度表變量PD 需求出價(jià)的價(jià)格PS 供電出價(jià)的價(jià)格RT 實(shí)時(shí)TCC 總配置的縮減UC 不能縮減的配置VOG 發(fā)電值
權(quán)利要求
1.一種對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分段的方法，所述網(wǎng)絡(luò)包括通過(guò)AC電力傳輸路徑相互同步連接的多個(gè)AC發(fā)電站，所述發(fā)電站在相關(guān)的市場(chǎng)地區(qū)內(nèi)遵從于相應(yīng)的市場(chǎng)規(guī)則運(yùn)行，所述方法包括以下步驟(a)識(shí)別所有在所述地區(qū)中的不同的地區(qū)之間延伸的傳輸路徑中的多個(gè)；(b)在每一這樣被識(shí)別的傳輸路徑中，通過(guò)在所識(shí)別的路徑上的選定位置插入可控DC鏈路對(duì)路徑進(jìn)行分段；(c)異步運(yùn)行每一地區(qū)；以及(d)通過(guò)控制所述鏈路來(lái)控制在所述的地區(qū)之間的電力潮流和逆潮流。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括將至少一個(gè)地區(qū)分割為兩個(gè)或者更多個(gè)彼此異步運(yùn)行的子地區(qū)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括將所述傳輸路徑的可識(shí)別路徑與電力從所述地區(qū)之一傳送到所述地區(qū)中的另一個(gè)的交易合同路徑進(jìn)行匹配和使其相符。
4.一種電力傳輸網(wǎng)絡(luò)，包括(a)多個(gè)在遵從于相關(guān)市場(chǎng)規(guī)則的相關(guān)市場(chǎng)地區(qū)內(nèi)可操作的AC發(fā)電站；(b)將所述發(fā)電站相互連接的電力傳輸路徑，所述路徑中至少有一些在不同的地區(qū)之間延伸，并且其中每一在所述不同的地區(qū)之間延伸的所述路徑包括在用于使得不同地區(qū)失步的路徑上的可控DC連接；(c)可操作且可與每一個(gè)用于控制在所述不同地區(qū)之間的電力潮流的所述DC鏈路的控制裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)，其中所述控制裝置包括(a)對(duì)于每一給定地區(qū)，相關(guān)的控制中心可操作地與所述DC鏈路中的多個(gè)連接，所述DC鏈路將給定地區(qū)與所述地區(qū)中的另一個(gè)連接；(b)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中心可操作地與用于接收和每一地區(qū)內(nèi)的傳輸電力需求相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的中心中的每一個(gè)連接，用于分析這些數(shù)據(jù)，并用于根據(jù)這種分析結(jié)果，確定用于通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)的電力路線選擇的命令指令；以及(c)用于傳送所述命令指令的通信裝置。
全文摘要
公開(kāi)了一種對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分段的方法，所述網(wǎng)絡(luò)包括通過(guò)AC電力傳輸路徑同步相互連接的多個(gè)AC發(fā)電站。所述發(fā)電站在相關(guān)的市場(chǎng)地區(qū)內(nèi)運(yùn)行并遵從于相應(yīng)的市場(chǎng)規(guī)則。該方法包括識(shí)別所有在所述不同的市場(chǎng)地區(qū)之間延伸的傳輸路徑，在每一這樣被識(shí)別的所述傳輸路徑中，通過(guò)在路徑的選定位置插入可控DC連接對(duì)路徑進(jìn)行分段。之后每一地區(qū)異步運(yùn)行。通過(guò)控制DC連接來(lái)控制在地區(qū)之間的電力潮流和逆潮流。這里還公開(kāi)了一種電力傳輸網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)在相關(guān)市場(chǎng)地區(qū)內(nèi)遵從于相關(guān)市場(chǎng)規(guī)則運(yùn)行的AC發(fā)電站；電力傳輸路徑將所述發(fā)電站相互連接，所述路徑中至少有一些在不同的所述地區(qū)之間延伸；并且其中每一在不同的地區(qū)之間延伸的路徑在用于使得不用地區(qū)失步的路徑上具有可控DC連接；以及，可操作且可與每一用于控制在所述不同地區(qū)之間的電力潮流的DC鏈路連接的控制裝置。
文檔編號(hào)G06F19/00GK1894693SQ200480012181
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2004年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月5日
發(fā)明者穆罕默德·M·El-凱瑟, H.D.肯尼思·Epp 申請(qǐng)人:穆罕默德·M·El-凱瑟, H.D.肯尼思·Epp