基于灵敏度计算的发电机无功资源价值分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第1期继电器Vo1．34No．12006年1月1日RELAYJan．1，200655基于灵敏度计算的发电机无功资源价值分析江岳文，温步瀛(福州大学电气工程及自动化学院，福建福州350002)摘要：无功对电力系统的经济、安全和可靠运行具有重要的作用，因此必须对无功的成本和价值进行分析，才能科学解决无功定价问题。鉴于有大量的文献对无功生产成本做了分析，该文从系统侧阐述了不同节点发电机发出或吸收的无功对系统电压和网损的影响，从而提出了基于网损灵敏度和无功灵敏度的分析方法，合理地说明了

2、发电机无功对系统价值，并以算例进行说明。关键词：电力市场；发电机无功；灵敏度；系统价值中图分类号：TM73；F123．9文献标识码：A文章编号：1003-4897(2006)ol-0055-030引言OAP、／a，=，aP．／a，(2)无功和电压关系密切，系统无功的盈亏直接影响v~oaP=／a=vjoP。／a(3)电压的质量和系统的线损，即对电网的安全可靠及经式中，每个元素都是H阵或N阵中相应诸元素之济运行起到很大的作用。随着电力市场机制的引入，和，因而不难求得。无功的价值及如何定价受到了调度人员和研究人员的广泛关注，一些文献也做了

3、比较深入的探讨。因为这些文献对无功的生产成本都做了比较全面的讲述，OAP,／OP]∞=0AP,．／0~]㈩但在无功资源价值方面分析比较少，而且都没有一些具体的方法提出来，因此本文提出了无功对网损和电Lh潮流计算时的修正方程式：压关系的灵敏度分析方法，主要从无功资源价值方面[会]=[][会／】c5，分析了不同节点发电机发出或吸收无功对系统的贡献大小，从而为无功的采购和定价提出可行的依据。代人，可得出有利于发电厂积极响应电网调度需求，保证系统安全LOAP,-／OP][N]=[aV△OAPP=d／OV]c6稳定运行和电力市场的进一步发展。

4、OAP、／OQJ【-，J【、J、再将上式转置，又可以得1无功对系统网损价值分析[L-，JlOOAAPP,、．／／OoPQ]J=[【△P、，／aI／J㈩、对于一个有多台发电机的系统，每台发电机发⋯出或吸收无功对系统总的网损是不一样的，那么在3AP~／OPHSJT㈣考虑发电机无功定价或无功调度时，可以先选择一．伽．，些无功点，这些点应该是随着无功的投入而系统有此处的系数矩阵为雅可比矩阵。功网损变化较大的。因此，我们需要进行灵敏度的于是分析，确定哪些发电机无功变化对系统网损有更大k=OAP／oQMW／Mvar(9)的正面影响。通过式(9)

5、，即可以算出节点无功变化影响网系统总的有功损耗可以看成系统所有节点的注络灵敏度的大小，后越大证明该节点对全网有功损入功率代数之和。耗影响越大，如果k<0，则说明随着该节点无功的增加，系统的网损会减小，则该节点所增加的无功对AP=一=∑一P‘=∑一∑一’，(GvCOSv+l=llJl系统价值较大，k越小无功价值越大，吸收无功的网Bsin，)=，(，V)=F(P，Q)(1)损价值为负；如果k>0，则说明该点无功增发时，系其中：△P为系统总的网损；P为节点注入功率；、统网损增加，该节点所增加的无功对系统网损价值为节点电压。为负，吸收无功则

6、网损价值为正。维普资讯http://www.cqvip.com56继电器2发电机无功对系统电压价值分析Q=一曰+∑(Gusin一曰COS)对于一个节点为Ⅳ的系统，其中发电机台数为(18)Ⅳ+1，负荷母线为N。，平衡节点号为No。根据快速所以解偶潮流法，可以得到下式oQi__2+一[AQJ=_[￡][(1O)BCOS)=L／v,(19)又，2·，≠Ⅳn)oQi=(Gsin一c。s)=￡／(20)(11)￡为雅可比矩阵元素。此处的雅可比矩阵元素可以从式(8)获得。[△Q]=[][酬(12)采用两种方法的目的只是为了分析的方便，并将负荷与

7、发电机的无功与电压分开，则为下式不影响结果的准确性。raQ]通过以上的计算可以很方便地求出，现假设矩阵如表1。嘲=，表1负荷无功变化对发电机无功变化的灵敏度矩阵LaVJTab．1SensitivitymatrixofgeneratorSreactivepowerchangetoloadSreactivepowechange假设负荷节点作为PV节点，电压幅值应保持不GlG2G3变，与基准潮流解相同，故上式可以进一步简化为：LlSl】Sl2Sl3厂aQ]L2S2lS22S23AQs][av：：：：、])gLfSflSBL由表1可以知道，

8、对于G，其对所有负荷母线或写作无功的灵敏度为：S=S++⋯+fl'同理可以得出除平衡节点外的任何一台发电机无功对所有负Qgl[△]=[AQ]=[a。E,xvgl(15)荷的无功灵敏度之和，，一，，然后把这些值⋯从大到小排列，则越大的表