考虑线路阻塞情况下的ACOPF节点电价研究

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1、第33卷第3期四川电力技术Vo1．33，No．32010年6月SichuanElectricPowerTechnologyJun．，2010考虑线路阻塞情况下的ACOPF节点电价研究李平，李建兵，揭海宝(西南交通大学电气工程学院，四川成都610031)摘要：随着电力市场运营方式改革的深入发展，各市场参与者都为获得最大经济效益而按自己经济目标运行以及输电线路运行的随机性，容易导致线路阻塞情况的发生。针对线路的阻塞情况，用交流最优潮流分析了线路阻塞情况下系统各节点电价以及支路潮流等变化，完成了在Matlab环境下对IEEE14节点系统发生线路阻塞情况下的仿真和数据分析，取得了较好的效

2、果。关键词：线路阻塞；节点电价；最优潮流Abstract：Withthedevelopmentofthereformofpowermarketoperation，accordingtotheirowneconomicgoalsallmarketpar-ticipantsoperateontheirownwayinordertoobtainmaximumeconomicbenefits，SOthelinecongestionwilleasilyhappenalsobecauseoftherandomnessoftherunningtransmissionlines．Aimingat

3、thesituationoflinecongestion，thechangesofeachnodalpriceandbranchpowerflowareanalyzedbyACoptimalpowerflowunderlinecongestion，thesimulationanddataanal—ysisarecompletedintheMatlabenvironmentwhenlinecongestionOCCURSinIEEE14bussystem，whichhasachievedgoodre．suhs．Keywords：linecongestion；nodalprice；o

4、ptimalpowerflow中图分类号：F407．6文献标志码：A文章编号：1003—6954(2010)03—0019—04电网中有若干台发电机和若干条主要线路，每条是控制变量，是可以控制的自变量，通常包括各发电线路上有功潮流取决于电网结构和各个发电机组的核电机组有功出力、各发电机同步补偿机无功出力移出力，电网每条线路上的有功潮流的绝对值有一个安相器抽头位置、可调变压器抽头位置、并联电抗器电全限值，限值还具有一定的相对安全裕度，如果各机容容量；另一类是状态变量，是控制变量的应变量，通组出力分配方案使某条线路上的有功潮流的绝对值常包括各节点电压和各支路功率等。超出限值，就会发生

5、输电阻塞l13。在电力市场环境1．1数学模型中，因参与竞争的各方均追求自己利益的最大化，这ACOPF的一般模型可以描述如下。就带来输电线路运行方式的随机性、多变性和不可预1．1．1目标函数测性，由此极易造成线路过载或电能质量不能满足要采用机组发电成本为目标函数，其生产费用均用求，出现输电阻塞情况。输电阻塞会降低系统的安全二次曲线描述。性和稳定性，并可能会使电能交易无法进行，阻碍市minF(x)：((P)+(Q))(1)场对资源的优化配置所起的基础作用，严重时有可能其中，导致市场运行终止甚至危及电网的安全。因此，当发}pgt：CpiP2+bPet+UpI生输电阻塞时，需要研究制订既

6、安全又经济的调度计(i=1，2，⋯，N)划从而保证电力系统的正常运行。(Q)=K[5～)一_厂(√s⋯一Q。)]1ACOPF的计算模型S~；max是发电机允许的最大出力；Q。是发电机运行时的无功出力；K是定常系数，为发电机的利润率，基于ACOPF的电力市场交易数学模型是一种精一般为5％～10％。确的数学模型，ACOPF能够反映网损、阻塞以及考虑1．1．2等式约束(节点注入功率约束)节点电压约束情况。ACOPF在数学上是一个带约束的优化问题，其中主要构成包括变量集合、约束条f△P￡一P—芎‘G。曰=0(2)L△Q=Q—Qd,一Vi(GsinOo~一Bcos0)=0件和目标函数。模型

7、中，变量主要分为两大类。一类，．19．第33卷第3期四川电力技术Vo1．33。No．32010年6月SichuanElectricPowerTechnologyJun．。20101．1．3不等式约束(包括容量约束、电压约束和线+(一『1)+aVT(一)：0(10)路潮流约束)≤JPG≤P其中，盟≤Q胁≤Q所(3)Ox～(Cp(Pc)+Cqi()／Ox=0≤≤Ox=—P≤P≤P[L筹OX]J：⋯1．2最优潮流与实时电价A=((一OqsA—帆o'xO'X‘最优潮流作为研究电力市场理论