本發(fā)明涉及電網(wǎng)輸電定價(jià)領(lǐng)域，特別涉及一種基于電流和潮流跟蹤的輸電過網(wǎng)費(fèi)定價(jià)方法。
背景技術(shù)：
：輸電定價(jià)是電力市場中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是我國當(dāng)前電力市場改革的重要任務(wù)。國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)輸配電價(jià)改革的實(shí)施意見》明確指出，建立規(guī)則明晰、水平合理、監(jiān)管有力、科學(xué)透明的獨(dú)立輸配電價(jià)體系，形成保障電網(wǎng)安全運(yùn)行、滿足電力市場需要的輸配電價(jià)形成機(jī)制。新一輪的電力體制改革，總體思路是“管住中間，放開兩頭”，推進(jìn)市場化。由此可見，在新的電力市場改革背景下，研究合理的輸電定價(jià)方法顯得尤為重要。目前，國際上輸電費(fèi)用分?jǐn)偟姆椒ㄓ朽]票法、潮流跟蹤的方法、兆瓦公里法、分布系數(shù)的方法等。在實(shí)行電力市場的地區(qū)和國家中，也采用了不同的輸電費(fèi)用分?jǐn)偡椒ā鴥?nèi)外已有學(xué)者對英國的輸電定價(jià)模式進(jìn)行了研究，對過網(wǎng)費(fèi)和并網(wǎng)費(fèi)的定價(jià)機(jī)制進(jìn)行了分析，但目前的研究只對英國輸電定價(jià)基本原理進(jìn)行了介紹，但并計(jì)算方法進(jìn)行等細(xì)節(jié)問題進(jìn)行深入研究，而我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，將英國輸電定價(jià)方法運(yùn)用到國內(nèi)，制訂具體可行、可操作的輸配電定價(jià)方案是非常重要的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服英國輸電定價(jià)方法沒有考慮直流輸電線路的缺點(diǎn)與不足，由于我國存在多條高壓直流輸電線路，在計(jì)算輸電價(jià)格時(shí)需要考慮。本發(fā)明提出了一種基于電流和潮流跟蹤的輸電過網(wǎng)費(fèi)定價(jià)方法，其結(jié)果顯示，發(fā)電和用戶雙方都能獲得較好的經(jīng)濟(jì)信息，該模型計(jì)算方法可為我國包含直流輸電線路的網(wǎng)絡(luò)的輸配電定價(jià)提供借鑒。本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種基于電流和潮流跟蹤的輸電過網(wǎng)費(fèi)定價(jià)方法，包含統(tǒng)計(jì)區(qū)域信息、線路折算和直流線路處理、計(jì)算區(qū)域兆瓦公里、計(jì)算區(qū)域過網(wǎng)費(fèi)這四個(gè)主要步驟：1)統(tǒng)計(jì)區(qū)域信息：將Excel文件中的各省數(shù)據(jù)用數(shù)字進(jìn)行區(qū)分，統(tǒng)計(jì)計(jì)算各省的發(fā)電出力和負(fù)荷需求；2)線路折算：利用線路折算系數(shù)對各線路進(jìn)行折算，將線路長度折算為基準(zhǔn)長度；3)直流線路處理：利用上述的直流線路處理方法，對直流線路進(jìn)行特殊處理。首先對各節(jié)點(diǎn)、支路的信息進(jìn)行篩選，節(jié)點(diǎn)首端或者末端和直流線路有相同的節(jié)點(diǎn)，則可知其與直流線路相連；對直流線路進(jìn)行等效，整流側(cè)等效為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，逆變側(cè)等效為發(fā)電節(jié)點(diǎn)，此時(shí)可暫時(shí)忽略直流線路的影響。4)計(jì)算區(qū)域兆瓦公里：A、計(jì)算節(jié)點(diǎn)交流線路兆瓦公里。通過Matlab主程序調(diào)用潮流計(jì)算程序、基于電流的方法計(jì)算程序，利用潮流計(jì)算程序和基于電流的方法計(jì)算程序?qū)⒌玫礁鞴?jié)點(diǎn)對線路功率的影響；將各節(jié)點(diǎn)對線路功率的影響與線路折算處理后的長度相乘，即得到節(jié)點(diǎn)的兆瓦公里，這其中也包含了等效節(jié)點(diǎn)的兆瓦公里。B、計(jì)算節(jié)點(diǎn)直流線路兆瓦公里。從所給數(shù)據(jù)中獲取所有直流線路流過的功率以及長度，得到所有直流線路的兆瓦公里。C、等效節(jié)點(diǎn)的交流兆瓦公里分?jǐn)傊粮鞴?jié)點(diǎn)分?jǐn)偟礁櫟降陌l(fā)電節(jié)點(diǎn)和負(fù)荷節(jié)點(diǎn)。D、將所有直流線路的兆瓦公里按照發(fā)電和負(fù)荷的分配比分?jǐn)偟缴鲜龈櫟降陌l(fā)電節(jié)點(diǎn)和負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，稱為節(jié)點(diǎn)的直流兆瓦公里。E、計(jì)算區(qū)域兆瓦公里。將每個(gè)節(jié)點(diǎn)的交流兆瓦公里和直流兆瓦公里相加，得到節(jié)點(diǎn)總的兆瓦公里；最后根據(jù)各區(qū)域的注入功率比例，求得區(qū)域的兆瓦公里。5)計(jì)算區(qū)域過網(wǎng)費(fèi)：區(qū)域兆瓦公里乘以系統(tǒng)擴(kuò)建系數(shù)E和安全因數(shù)S得到區(qū)域初始費(fèi)用T。其中，系統(tǒng)擴(kuò)建系數(shù)反映單位長度典型線路的費(fèi)用，安全因子反映系統(tǒng)對安全裕度的要求造成的系統(tǒng)冗余容量的成本。由于步驟4得到的的域兆瓦公里計(jì)算得到的輸電過網(wǎng)費(fèi)可能不滿足從發(fā)電和負(fù)荷獲得的收益的比例，需要對區(qū)域兆瓦公里進(jìn)行修正。修正之后的各區(qū)域兆瓦公里，計(jì)算各區(qū)域的過網(wǎng)費(fèi)。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：由于我國存在多條高壓直流輸電線路，在計(jì)算輸電價(jià)格時(shí)需要考慮。本發(fā)明提出了一種基于電流和潮流跟蹤的輸電過網(wǎng)費(fèi)定價(jià)方法，其結(jié)果顯示，發(fā)電和用戶雙方都能獲得較好的經(jīng)濟(jì)信息，該模型計(jì)算方法可為我國包含直流輸電線路的網(wǎng)絡(luò)的輸配電定價(jià)提供借鑒。附圖說明圖1為本發(fā)明所述一種基于電流和潮流跟蹤的輸電過網(wǎng)費(fèi)定價(jià)方法的流程圖。圖2為網(wǎng)絡(luò)線路的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式如圖1，一種基于電流和潮流跟蹤的輸電過網(wǎng)費(fèi)定價(jià)方法，包含以下順序的步驟:步驟一：獲得網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)各節(jié)點(diǎn)的發(fā)電出力和負(fù)荷需求，獲取線路的長度與電抗信息；步驟二：線路折算。利用線路折算系數(shù)對各線路進(jìn)行折算，將線路長度折算為基準(zhǔn)長度；步驟三：直流線路等效。找出所有的直流線路，對直流線路，整流側(cè)等效為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，逆變側(cè)等效為發(fā)電節(jié)點(diǎn)；步驟四：利用直流分布因子基于電流的方法，依次計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)(包括等效節(jié)點(diǎn))對網(wǎng)絡(luò)所有線路的兆瓦公里。具體步驟如下：(1)計(jì)算等效注入電流Ii：Ii＝(Pi+Qij)/Vi其中Pi、Qi、Vi分別為節(jié)點(diǎn)i的有功功率、無功功率和電壓；j為復(fù)數(shù)；(2)計(jì)算等效電流在線路mn上引起的電流Imn,i：Imn,i＝y(tǒng)mn(Zmi-Zni)Ii其中ymn為線路mn的導(dǎo)納，Zmi為節(jié)點(diǎn)m到節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗，Zni為節(jié)點(diǎn)n到節(jié)點(diǎn)i的轉(zhuǎn)移阻抗。(3)計(jì)算節(jié)點(diǎn)i在線路mn上引起的功率Smn,i：Smn,i＝Vm(Imn,i)*其中Vm為節(jié)點(diǎn)m的電壓。(4)計(jì)算節(jié)點(diǎn)i的交流兆瓦公里Mi：節(jié)點(diǎn)的兆瓦公里為節(jié)點(diǎn)在所有線路上引起的功率乘上線路長度的總和Mi＝∑Smn,i×lmn；其中l(wèi)mn為線路mn的長度。步驟五：利用潮流跟蹤的方法計(jì)算發(fā)電機(jī)和負(fù)荷對直流線路潮流的貢獻(xiàn)。首先根據(jù)數(shù)據(jù)算得直流線路的兆瓦公里Pldk＝Pdk×ldk(k≤s)，假設(shè)與直流線路首端相連的支路數(shù)為p，則分?jǐn)偟綄?yīng)節(jié)點(diǎn)的直流兆瓦公里為：其中為各條相連支路上的潮流占比，是使所有的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的注入功率置零而得到新的潮流后，線路潮流占流經(jīng)節(jié)點(diǎn)的潮流獲得的。同理，假設(shè)與直流線路末端相連的支路數(shù)為q，則分?jǐn)偟綄?yīng)節(jié)點(diǎn)的直流兆瓦公里為：其中為各條相連支路上的潮流占比，是使所有的發(fā)電節(jié)點(diǎn)的注入功率置零而得到新的潮流后，線路潮流占流經(jīng)節(jié)點(diǎn)的潮流獲得的。步驟六：利用潮流跟蹤的方法計(jì)算發(fā)電機(jī)和負(fù)荷對等效負(fù)荷節(jié)點(diǎn)和等效發(fā)電節(jié)點(diǎn)兆瓦公里的貢獻(xiàn)：首先在步驟四中我們已經(jīng)可以算得等效負(fù)荷節(jié)點(diǎn)和等效發(fā)電節(jié)點(diǎn)的交流線路兆瓦公里Mi，但是實(shí)際上該點(diǎn)并無實(shí)際意義上的兆瓦公里，因此需要利用潮流跟蹤法將等效節(jié)點(diǎn)的兆瓦公里歸因至各個(gè)發(fā)電節(jié)點(diǎn)，具體的計(jì)算方法與步驟五一樣，唯一有所區(qū)別的是分?jǐn)偟氖潜静襟E分?jǐn)偟氖堑刃Ч?jié)點(diǎn)的兆瓦公里，而步驟五分?jǐn)偟氖侵绷骶€路的兆瓦公里，兩者都不可少。如圖2，所述潮流跟蹤用于計(jì)算各發(fā)電機(jī)和負(fù)荷對直流線路和等效節(jié)點(diǎn)的貢獻(xiàn)；假設(shè)線路AB為直流線路，其他線路為交流線路，已經(jīng)計(jì)算得到各條線路上的潮流；線路AB上的有功功率為PAB；按照潮流跟蹤法計(jì)算線路DA、線路EA送過來的潮流對線路AB的影響PAB-DA、PAB-EA：PAB-DA＝PAB×PDA÷(PDA+PEA)PAB-EA＝PAB×PEA÷(PDA+PEA)其中PDA為線路DA上的有功功率，PEA為線路EA上的有功功率；按照潮流跟蹤法對線路DA、EA上的潮流繼續(xù)跟蹤，可以得到不同發(fā)電機(jī)對線路AB潮流的貢獻(xiàn)；同樣，可以計(jì)算不同的負(fù)荷對線路AB潮流的貢獻(xiàn)。步驟七：通過將節(jié)點(diǎn)的直流兆瓦公里Pldi和節(jié)點(diǎn)交流兆瓦公里Mi相加后得到各節(jié)點(diǎn)總的兆瓦公里，將各節(jié)點(diǎn)總的兆瓦公里按照該節(jié)點(diǎn)注入功率的比例算出區(qū)域兆瓦公里MZone。步驟八：計(jì)算區(qū)域過網(wǎng)費(fèi)。區(qū)域兆瓦公里乘以系統(tǒng)擴(kuò)建系數(shù)E和安全因數(shù)S得到區(qū)域初始費(fèi)用T。其中，系統(tǒng)擴(kuò)建系數(shù)反映單位長度典型線路的費(fèi)用，安全因子反映系統(tǒng)對安全裕度的要求造成的系統(tǒng)冗余容量的成本。由于得到的區(qū)域兆瓦公里計(jì)算得到的輸電過網(wǎng)費(fèi)可能不滿足從發(fā)電和負(fù)荷獲得的收益的比例，需要對區(qū)域兆瓦公里進(jìn)行修正。修正之后的各區(qū)域兆瓦公里，計(jì)算各區(qū)域的過網(wǎng)費(fèi):區(qū)域費(fèi)用計(jì)算TG,h＝MZone,G,h×E×S；TD,k＝MZone,D,k×E×S；其中TG,h為發(fā)電區(qū)域h的費(fèi)用，MZone,G,h為發(fā)電區(qū)域h的兆瓦公里；TD,k為負(fù)荷區(qū)域k的費(fèi)用，MZone,D,k為負(fù)荷區(qū)域k的兆瓦公里；通過修正常數(shù)進(jìn)行修正，修正常數(shù)C通過求解如下方程組獲得：RCT,G=Σj∈G[(MZone,G,j+C)×E×S]RCT,D=Σj∈D[(MZone,D,j-C)×E×S]p=RCT,D/(RCT,D+RCT,G)]]>其中RCT,G為發(fā)電區(qū)域修正后的收入，MZone,G,j為發(fā)電區(qū)域的兆瓦公里；RCT,D為負(fù)荷區(qū)域修正后的收入，MZone,D,j為負(fù)荷區(qū)域的兆瓦公里；p為負(fù)荷區(qū)域修正后的收入占總收入的比例值；用下式計(jì)算出的修正常數(shù)C修正各區(qū)域的主網(wǎng)費(fèi)用：TCT,G,h＝(MZone,G,h+C)×E×S/1000；TCT,D,k＝(MZone,D,k-C)×E×S/1000；其中TCT,G,h為發(fā)電區(qū)域n的輸電過網(wǎng)費(fèi)，TCT,D,k為負(fù)荷區(qū)域k的輸電過網(wǎng)費(fèi)。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3