电力市场下的无功定价研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第19期继电器Vo1．34No．192006年10月1日RELAYOct．1，2O0651电力市场下的无功定价研究郝思鹏，王正风(1．南京工程学院，江苏南京210013；2．安徽省电力调度通信中心，安徽合肥230061)摘要：无功定价研究是电力市场研究的一个重要方向，基于微观经济学的理论，提出了考虑暂态电压安全下的无功定价方法，将暂态电压安全作为约束条件去修正最优潮流，用来反映用户消耗无功功率对系统暂态电压安全性的影响。通过算例分析了考虑系统暂态电压安全对无功定价的影响，

2、表明考虑了暂态电压安全的无功定价能反映用户消耗无功功率对系统暂态电压安全性的影响，从而全面反映了系统的运行情况，为系统的稳定运行提供了有益的信息，有利于系统稳定运行。关键词：无功定价；暂态电压安全；最优潮流中图分类号：TM73；F123．9文献标识码：A文章编号：1003-4897(2006)19-0051究。。0引言上述均没有考虑系统暂态电压安全性的要求。电力市场的开放使无功定价研究成为人们关注本文考虑了系统暂态电压安全因素，利用EEAC理的热点。首先，合理的无功定价可以促使电力市场论和最优潮流来研究无功定价。的进一步开放，

3、提高输电路径的效率。其二，通过合1最优潮流数学模型理的无功定价，保证了无功供应者的利益，提高了系统供电的可靠性和稳定性。其三，合理的无功定价1．1经典最优潮流数学模型可以提高电压质量和供电质量。最后，从电力需求运用最优潮流来求解实时无功电价的缘由是：侧管理来看，无功定价是实施需求侧管理的重要内在求解最优潮流方程的拉格朗日乘子A，A与有容，电力公司通过合适的无功的管理和定价，迫使用功、无功负荷的实时电价具有相同的经济含义。户响应，与电力公司一道提高用电效率。经典的最优潮流数学模型可用下式表达：电力系统早期只把无功作为发电厂商应尽

4、的一ngMinF()=((P。))(1)部分责任，对无功发电商不支付费用；而对无功用户i=l费用的收取则是按用户的功率因数来进行。但用功满足的等式约束(潮流约束)有：率因数的奖罚作为无功费用的收取无法为用户提供P一PL一Ull，lcos(0—oi一)=0灵敏的价格信息，用户不能根据实际运行情况响应，J=I调节各自的运行方式，从而无法提高系统运行的经(2)济性。QG—Qh一Ufll，lsin(0一一)=0由F．C．Schweppe等人提出的实时电价理论受J=1到了人们的广泛关注J，并用它来确定有功实时电(3)价，基于同样的原理，

5、不少学者提出了以有功费用最满足的不等式约束有：小为目标函数来进行无功定价研究j。上述文献Pci≤PGf≤PGf(4)．均没有考虑电压安全因素。QG，≤Q≤Q．(5)由于电力市场的形成，可能使电压不安全性增i≤≤(6)．加。究其原因可能是发电商为了降低投资，购买功Li≤f≤(7)．率因素高的发电机(因为发出有功功率收益大)；由式中：0，为节点i，的相角；Yo为节点导纳矩阵；于FACTS的使用，使输电线路的输送能力提高，但为导纳的相角；P，P。i为发电机有功功率限制了线路无功的输送能力；由于功率传输的增加，上下限；Q，Q。i发电机

6、无功上下限；U，使无功功率损耗增大j。鉴于此，不少学者提出了为节点电压上下限；⋯Li,min为线路的传输功考虑静态电压稳定的最优潮流来进行无功电价研率极限。维普资讯http://www.cqvip.com52继电器上述的发电机无功功率和有功功率不等式约束取满足系统暂态电压安全下的无功发电极限问题可均是将发电机本身的约束作为约束条件，当考虑了以归结到区域内部进行优化求解，这样可以简化无系统暂态电压安全的影响，将对式(5)进行修正。功功率极限的求取难度。本区域按灵敏度因子Q，i+RQl≤Q≤Q，一RQ2(8)u式中：RQ．，RQ为

7、修正的无功，即满足暂态电压安和无功报价的乘积大小依次优化调节各机组的无功全所需要增发和少发的无功功率。出力。1．2暂态电压安全裕度整个计算过程如下：对于暂态电压安全，包括两个方面，即动态负荷1)计算系统暂态电压安全，判断是否存在暂态的电压稳定性和电力系统暂态电压跌落的可接受电压不安全。如系统暂态电压安全，则根据最优潮性。流计算节点无功边际电价；如果发生系统暂态电压感应电动机在电力系统负荷中占有很大份额，不安全，转2)。因此用感应电动机模型作为负荷动态模型具有代表2)针对预想事故发生电压不安全，计算出电压性。对于用感应电动机表示

8、的动态负荷模型，用安全裕度，并计算暂态电压安全裕度对各发电机节点的灵敏度，对灵敏度大的发电机进行优化调节，求一来判断其是否失稳，其稳定裕度可用下式表出无功功率极限。达：3)将发电机的无功功率出力极限代人式(5)进行修正，再根据最优潮流计算出满足暂态电压安仉叼vs一一×l0U0