电力市场环境下输电定价的理论和方法与应用研究

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1、华中科技大学博士学位论文≈=；；=======；}============；％≈摘要输电定价是电力市场研究的重要内容之一，合理的输电定价方法不仅可以保证市场的公平竞争，引导短期和长期的经济运行，还可以通过价格信号保证电力系统的安全稳定性。但由于输电服务的一些特殊属性，很多相关的问题都还没有很好地解决。本论文从输电服务的特性和经济学基本理论出发深入探讨了输电定价中的一些理论问题，提出了一些新的方法，并用实际系统算例进行了检验。本论文对电力市场的一些基本问题进行了系统的分析与总结，介绍和分析了与电力市场，特别是输电定价有

2、关的一些经济学理论及其在电力市场中的应用。对输电服务及输电定价的一些基本问题进行了深入的讨论：提出了输电服务的两种定义方法，系统分析了输电服务的特点，对输电服务的分类方法进行了系统的总结：从输电供需出发分析了简单系统的输电定价；讨论了复杂系统输电定价的方法：对现有的一些输电定价方法的实质、含义、适用范围等进行了分析。对国外一些国家的输电定价方法进行了介绍和分析。输电定价研究中，输电使用份额的确定、网损分摊等问题的实质，都是将某个函数值在其自变量之间分摊。本论文在对函数值分摊问题进行定义和系统分析的基础上，对目前主要的

3、分摊方法进行了归类、分析和比较；对电力系统中常见的多项式函数，推导出了用各种方法进行分摊的公式，得出了一些有用的结论；对电力市场中进行函数值分摊存在的特殊问题，包括自变量的选择、初始点的选择、负值的处理等进行了分析a输电固定成本是输电成本中的一个主要组成部分，对其公平、合理地分摊是输电定价研究的～个主要内容。本论文对现有的输电固定成本分摊方法做了相当全面而系统的综述，对现有的输电成本分摊方法进行了仔细的分析，论述了每一种方法的特点，并对各种方法进行了比较和讨论：对影响分摊结果的～些因素进行了深入的分析和讨论，包括所分

4、摊的成本、承担成本的主体、所基于的系统状态、冗余容量成本的分摊、对反向潮流的收费、对无功功率的处理、分摊的原则与方法等。在多种交易模式(联营体交易，双边交易，多边交易)共存的电力市场中，如何公平合理地计算电网的使用费是一个尚未很好解决的困难问题，本论文提出了一种实用的方法。以直流潮流模型为基础，首先根据发电转移分配因子(GsDF)计算各个交易应该承担的输电网的使用费，然后分别用顺流跟踪法和逆流跟踪法将由此确定的每个交易应该承担的总的使用费分摊到参与该交易的各个发电公司和负荷。这综合了GSDF方法和潮华中科技大学博士学

5、位论文流跟踪方法的优点，概念清晰，计算速度快，并且可以应用于存在多种电力交易的电力市场，以及互联的多区域与分层电力市场。网损是输电成本的一个重要组成部分，如何将网损在电网使用者之间合理分摊是输电定价研究的一个重要内容。网损的分摊方法主要有邮票法、基于边际成本的方法和基于成本分摊的方法等。基于成本分摊的方法的计算比基于边际成本的方法简单，而且能够考虑交易对网损的实际影响。本论文对基于成本分摊的网损分摊方法进行了总结，将其按照网损计算公式、分摊原则等方面进行了分类，推导出了各种方法的分摊公式，证明了一些分摊方法的一致性。

6、本论文提出了一种基于交叉项平分原则的网损分摊方法。将每条支路的网损表示为各交易引起的电流的函数，对由两个交易共同引起的项，即交叉项，平均分摊给相关的两个交易。提出了几种计算交易对支路电流贡献的方法。本论文提出了导体租用的概念并用它分析了网损分摊的问题。分析表明，各电流分量引起的有功功率损耗与他们所使用的电导的面积，相应的电导值成正比；各电流分量引起的无功功率损耗也有相似的特性。利用导体租用的概念，可以很好地理解和解决网损分摊问题，使不同交易在网损中的交叉影响问题得到妥善解决。对本文提出的输电使用费和网损分摊方法，都分

7、别用IEEE一30节点系统和我国2005年联网系统进行了检验。关键词：电力市场输电服务输电定价输电固定成本网损分摊II华中科技大学博士学位论文；===============2======；==≈===自一=％：Abs仃actTransmissionpricingmethodisallimportantacpectofelectricitymarketdesign．Areasonabletransmissionpricingmethodnotonlycouldleadtoefficientutilizationsof

8、existingtransmissionfacilitiesandprovideeconomicsignalsforguidingfuturegenerationplanningandloadsitting，butalsocouldenso／'efaircompetitionofelectricitymarketsandsecurityoper