[go: up one dir, main page]

CN111047346A - 一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法 - Google Patents

一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111047346A
CN111047346A CN201911039455.3A CN201911039455A CN111047346A CN 111047346 A CN111047346 A CN 111047346A CN 201911039455 A CN201911039455 A CN 201911039455A CN 111047346 A CN111047346 A CN 111047346A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reactive
power
reactive power
node
cost
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911039455.3A
Other languages
English (en)
Inventor
李懑君
陈浩
刘凯音
余凡
韦立富
孙斌
徐春波
韩叶林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Zhoushan Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Zhoushan Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd, Zhoushan Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Priority to CN201911039455.3A priority Critical patent/CN111047346A/zh
Publication of CN111047346A publication Critical patent/CN111047346A/zh
Priority to PCT/CN2020/111552 priority patent/WO2021082682A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/02—Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G06Q30/0201—Market modelling; Market analysis; Collecting market data
    • G06Q30/0206—Price or cost determination based on market factors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/06—Buying, selling or leasing transactions
    • G06Q30/0601—Electronic shopping [e-shopping]
    • G06Q30/0621—Item configuration or customization
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法,涉及电网领域。目前的无功补偿未考虑区域负荷的无功互补特性，仅适用于就近补偿方案。本发明包括步骤：计算出两部制无功电价；对电网中的设备进行编号，获取区域等值网络；计算等值网络中的费用电纳的响应电流；根据有功等值电流
Figure DDA0002252431980000011
在费用电纳Bk上引起的无功分量计算用户引起费用电纳的耗散无功分量；根据负荷节点i的无功等值电流
Figure DDA0002252431980000012
或发电机节点j的有功等值电流
Figure DDA0002252431980000013
在Bk上引起的无功成本计算用户在费用电纳上的无功费用分量；根据区域内用户的耗散无功分量和无功费用分量计算用户的无功服务电价。本技术方案基于局部区域协同，共享无功补偿，实现无功补偿费用的平衡收支。

Description

一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法
技术领域
本发明涉及电网领域，尤其涉及一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法。
背景技术
电力行业提出市场机制后，电压/无功支持已经被列为辅助业务，成为确保系统安全稳定运行，提高电能质量，减少损耗，保证运行平稳运行的有效手段。电力交易作为一项重要的辅助服务，无功电力服务已成为电力市场发展的必然趋势。近年来，无功补偿服务的正确合理定价也成为一个热点问题。
传统的无功补偿服务价值制定方法主要包括固定惩罚，固定成本，基于潮流模型，其中包括基于费用电纳的无功服务定价方法、一种基于AC潮流的无功电价定价方法。这类方法以无功补偿量乘以固定费率，未考虑区域负荷的无功互补特性，仅适用于就近补偿方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法，以达到无功补偿的合理定价目的。为此，本发明采取以下技术方案。
一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法，包括以下步骤：
步骤一：筛选区域内的无功源和用户，用以确定区域内定价的源头和对象，本专利将一些无功设备作为无功源，比如发电机和用于无功补偿的电容器。；
步骤二：计算区域内无功源提供的电量报价，包括计算发电机和电容器的电量报价CGi(Qi)和CCi(Qi)；
步骤三：根据无功电量费用最小目标条件以及电网运行约束条件，目标条件分为发电机以及电容器的电量报价，约束条件获取最优潮流解，以此获得各无功源的出力安排；
步骤四：根据各无功源节点无功注入Qi以及电容器的电量报价CCi(Qi)，按照各无功源的出力安排计算出无功源的无功电量电价ρe；
步骤五：根据各无功源的出力安排分解出无功源的无功容量电价ρv；
步骤六：根据无功电价为无功电量电价和无功容量电价计算出两部制无功电价，包括对无功运行成本的报偿以及发电机无功投资成本的报偿，ρq＝ρe+ρv；
步骤七：获取区域内的输电线路，将其等效看作π形等值电路，并对电网中的设备进行编号，获取区域等值网络，用以计算网络中的用户的无功分量；
步骤八：根据输电系统的等值网络的节点电压方程,计算等值网络中的费用电纳的响应电流；
步骤九：根据有功等值电流
Figure BDA0002252431960000021
在费用电纳Bk上引起的无功分量计算用户引起费用电纳的耗散无功分量；
步骤十：根据负荷节点i的无功等值电流
Figure BDA0002252431960000022
或发电机节点j的有功等值电流
Figure BDA0002252431960000023
在Bk上引起的无功成本计算用户在费用电纳上的无功费用分量；
步骤十一：根据区域内用户的耗散无功分量和无功费用分量计算用户的无功服务电价。
作为优选技术手段：步骤二中，获取无功源提供的电量报价包括
1)获得发电机电量报价
发电机的无功投标可按三段结构进行考虑，即
Figure BDA0002252431960000031
式中Qi为无功出力，发电机i的无功电量成本用CGi(Qi)表示；发电机i进相吸收无功时的损耗成本报价表示为b1i；发电机i向系统注入无功时的损耗成本报价表示为b2i；发电机i向系统注入无功时损失的机会成本报价表示为b3iQi；
2)获取电容器的电量报价
电容器其电量成本报价为线性函数，表达如下
CCi(Qi)＝bciQi (2)
式中，CCi(Qi)为电容器电量成本；bci为电容器电量报价。
作为优选技术手段：在步骤三中，电网根据报价获取最优潮流解包括以下步骤：
确定无功电量费用最小的目标函数，目标函数表达为：
Figure BDA0002252431960000032
Figure BDA0002252431960000041
式中，Q1、Q2、Q3分别为发电机在(QMin,0)、(0,QA)、(QA,QB)三个区域的无功出力；W1、W2、W3为二进制变量，当最终的无功出力包含该区域时，其值为1，当最终的无功出力不包含对应区域时，其值为0；NG表示系统中的发电机总数，NC表示系统中的电容器总数；
确定约束条件：
以上优化目标的约束分为潮流方程的等式约束以及运行及安全的不等式约束；潮流方程
Figure BDA0002252431960000042
Figure BDA0002252431960000043
无功关系约束及极限
QGi＝Q1,Gi+Q2,Gi+Q3,Gi (6)
W1i·Qmin≤Q1,Gi≤0 (7)
0≤Q2,Gi≤W2i·QA (8)
0≤Q3,Gi≤W3i·(QB-QA) (9)
无功出力、输电线路及节点电压约束,考虑发电机无功出力约束
QGi,min≤QGi≤QGi,max (10)
电容器出力约束为QCi,min≤QCi≤QCi,max (11)
输电约束为|Pij,min|≤|Pij|≤|Pij,max| (12)
节点电压约束为
Figure BDA0002252431960000051
上式中各参数的含义如下：N为系统的节点数；Pi、Qi为节点i的有功和无功注入；PGi为节点i的发电机有功出力；PLi为节点i的有功负荷；QGi为节点i的发电机无功出力；QLi为节点i的无功负荷；Qci为节点i的电容器无功补偿；Vi、Vj为节点电压幅值；θij为节点i、j之间的相角差；Gij、Bij为线路ij间的电导和电纳；Pij为线路ij间的有功潮流。
4、根据权利要求3所述的一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法，其特征在于：在步骤四中，无功的电量电价部分计算公式为
Figure BDA0002252431960000052
作为优选技术手段：在步骤五中，
当有功容量投资成本给定时，投资成本可用视在功率表达式为：
Figure BDA0002252431960000053
平均单位无功容量投资成本CQ(元/Mvarh)可以被分解为
Figure BDA0002252431960000054
发电机无功的容量电价表示如下
Figure BDA0002252431960000061
作为优选技术手段：在步骤六中，计算出两部制无功电价的表达式为：
ρq＝ρe+ρv (18)
式中ρq为两部制无功电价(元/Mvar.h)；ρe为无功电量电价(元/Mvar.h)，其指针对无功运行成本的报偿；ρv为无功容量电价(元/Mvar.h)，其指针对发电机无功投资成本的报偿。
作为优选技术手段：在步骤七中，其包括以下步骤
1)输电线路使用π形等值电路；假设系统中包括n个节点，负荷节点的编号为1～m，电源节点的编号为m+1～n；负荷节点、发电机节点、其他无功源所在节点的编号分别用i,j,k表示；将负荷节点i的电流
Figure BDA0002252431960000062
和
Figure BDA0002252431960000063
分别等效为有功功率Pi和无功功率Qi：
Figure BDA0002252431960000064
Figure BDA0002252431960000065
2)将发电机节点j注入电网的有功功率Pj等值为节点注入电流
Figure BDA0002252431960000066
Figure BDA0002252431960000067
3)再节点k的费用电纳Bk等效为节点k无功发电功率Qk：
Figure BDA0002252431960000068
作为优选技术手段：在步骤八中，计算费用电纳的响应电流时
输电系统的等值网络的节点电压方程，运用Ohm's law and kirchhoff's law，其表示为：
V＝ZI (23)
根据式(23)，等值注入电流
Figure BDA0002252431960000071
在费用电纳Bk上的响应电流
Figure BDA0002252431960000072
为：
Figure BDA0002252431960000073
Figure BDA0002252431960000074
Figure BDA0002252431960000075
费用电纳Bk上的总响应电流
Figure BDA0002252431960000076
为：
Figure BDA0002252431960000077
作为优选技术手段：在步骤九中：在稳态电网中，负荷节点i的有功等值电流
Figure BDA0002252431960000078
在费用电纳Bk上引起的无功分量Qik,p为：
Figure BDA0002252431960000079
负荷节点i的无功等值电流或发电机节点j的有功等值电流
Figure BDA00022524319600000711
在Bk上引起的无功分量Qik,q或Qik,p分别表示为：
Figure BDA00022524319600000712
Figure BDA00022524319600000713
在步骤十中：负荷节点i的有功等值电流
Figure BDA00022524319600000714
在费用电纳Bk上引起的无功成本Ci,p为：
Ci,p＝λkQik,p (31)
负荷节点i的无功等值电流
Figure BDA00022524319600000715
或发电机节点j的有功等值电流
Figure BDA00022524319600000716
在Bk上引起的无功成本分别表示为：
Ci,q＝λkQik,q (32)
Cj,p＝λkQjk,p (33)
作为优选技术手段：在步骤十一中，在用户的无功服务电价计算时，将某用户在所有费用电纳上有功功率/无功功率对应的无功费用进行一个加和，进而计算出单位无功费用，也就是该用户的无功电价；由式(19)～式(13)可得用户的无功服务电价λi,q为：
Figure BDA0002252431960000081
按上式的方法，可以得到有功用户(负荷有功功率或发电机有功出力)的无功服务电价λi,p和λi,q：
Figure BDA0002252431960000082
Figure BDA0002252431960000083
有益效果：本技术方案基于局部区域协同，共享无功补偿，实现无功补偿费用的平衡收支。本技术方案在区域内计算用户的无功补偿服务价值制定的时候具有共享性、平衡性、可解释性，解决了区域内用户的无功差异导致的无功定价的困难，是一种新的可实施的技术方案，具有推广价值。
附图说明
图1是本发明的流程图。
图2是本发明的一实例的节点系统拓扑图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1所示，本发明包括以下步骤：
步骤一：确定无功源和用户
本技术方案将一些无功设备作为无功源，比如发电机和用于无功补偿的电容器。输电线路由于其难以调控性，加之其成本可以从一些渠道收回，因此本技术方案不将其视为无功源。电力系统中最明确的消费无功功率的用户就是无功负荷。
步骤二：获取无功源提供的电量报价
(1)获得发电机电量报价
发电机的无功投标可按三段结构进行考虑，即
Figure BDA0002252431960000091
式中Qi为无功出力，发电机i的无功电量成本用CGi(Qi)表示；发电机i进相吸收无功时的损耗成本报价表示为b1i；发电机i向系统注入无功时的损耗成本报价表示为b2i；发电机i向系统注入无功时损失的机会成本报价表示为b3iQi。
(2)获取其它设备的电量报价
电容器其电量成本报价为线性函数，可表达如下
CCi(Qi)＝bciQi (2)
式中，CCi(Qi)为电容器电量成本；bci为电容器电量报价。
步骤三：电网根据报价获取最优潮流解，以此获得各无功源的出力安排
无功电量费用最小的目标函数可表达为
Figure BDA0002252431960000101
式中，Q1、Q2、Q3分别为发电机在(QMin,0)、(0,QA)、(QA,QB)三个区域的无功出力；W1、W2、W3为二进制变量，当最终的无功出力包含该区域时，其值为1，当最终的无功出力不包含对应区域时，其值为0；NG表示系统中的发电机总数，NC表示系统中的电容器总数。
以上优化目标的约束分为潮流方程的等式约束以及运行及安全的不等式约束。潮流方程
Figure BDA0002252431960000102
Figure BDA0002252431960000103
无功关系约束及极限
QGi＝Q1,Gi+Q2,Gi+Q3,Gi (6)
W1i·Qmin≤Q1,Gi≤0 (7)
0≤Q2,Gi≤W2i·QA (8)
0≤Q3,Gi≤W3i·(QB-QA) (9)
无功出力、输电线路及节点电压约束,考虑发电机无功出力约束
QGi,min≤QGi≤QGi,max (10)
电容器出力约束为
QCi,min≤QCi≤QCi,max (11)
输电约束为
|Pij,min|≤|Pij|≤|Pij,max| (12)
节点电压约束为
Figure BDA0002252431960000111
上式中各参数的含义如下：N为系统的节点数；Pi、Qi为节点i的有功和无功注入；PGi为节点i的发电机有功出力；PLi为节点i的有功负荷；QGi为节点i的发电机无功出力；QLi为节点i的无功负荷；Qci为节点i的电容器无功补偿；Vi、Vj为节点电压幅值；θij为节点i、j之间的相角差；Gij、Bij为线路ij间的电导和电纳；Pij为线路ij间的有功潮流。
步骤四：计算出无功电量电价
无功的电量电价部分可描述为
Figure BDA0002252431960000112
步骤五：分解出无功容量电价
当有功容量投资成本给定时，投资成本可用视在功率描述为
Figure BDA0002252431960000121
平均单位无功容量投资成本CQ(元/Mvarh)可以被分解为
Figure BDA0002252431960000122
发电机无功的容量电价表示如下
Figure BDA0002252431960000123
步骤六：计算出两部制无功电价
ρq＝ρe+ρv (18)
式中ρq为两部制无功电价(元/Mvar.h)；ρe为无功电量电价(元/Mvar.h)，包括对无功运行成本的报偿。ρv为无功容量电价(元/Mvar.h)，包括对发电机无功投资成本的报偿。
步骤七：获取区域等值网络
(1)输电线路使用π形等值电路。假设系统中包括n个节点，负荷节点的编号为1～m，电源节点的编号为m+1～n。负荷节点、发电机节点、其他无功源所在节点的编号分别用i,j,k表示。将负荷节点i的电流
Figure BDA0002252431960000124
和
Figure BDA0002252431960000125
分别等效为有功功率Pi和无功功率Qi：
Figure BDA0002252431960000126
Figure BDA0002252431960000127
(2)将发电机节点j注入电网的有功功率Pj等值为节点注入电流
Figure BDA0002252431960000128
Figure BDA0002252431960000131
(3)再节点k的费用电纳Bk等效为节点k无功发电功率Qk：
Figure BDA0002252431960000132
步骤八：计算费用电纳的响应电流
输电系统的等值网络的节点电压方程，运用Ohm's law and kirchhoff's law，可以表示为：
V＝ZI#(23)
根据式(23)，等值注入电流
Figure BDA0002252431960000133
在费用电纳Bk上的响应电流
Figure BDA0002252431960000134
为：
Figure BDA0002252431960000135
Figure BDA0002252431960000136
Figure BDA0002252431960000137
费用电纳Bk上的总响应电流
Figure BDA0002252431960000138
为：
Figure BDA0002252431960000139
步骤九：用户引起费用电纳的耗散无功分量
在稳态电网中，负荷节点i的有功等值电流
Figure BDA00022524319600001310
在费用电纳Bk上引起的无功分量Qik,p为：
Figure BDA00022524319600001311
同理，负荷节点i的无功等值电流
Figure BDA00022524319600001312
或发电机节点j的有功等值电流
Figure BDA00022524319600001313
在Bk上引起的无功分量Qik,q或Qik,p分别表示为：
Figure BDA0002252431960000141
Figure BDA0002252431960000142
步骤十：用户在费用电纳上的无功费用分量
负荷节点i的有功等值电流
Figure BDA0002252431960000143
在费用电纳Bk上引起的无功成本Ci,p为：
Ci,p＝λkQik,p#(31)
同理，负荷节点i的无功等值电流
Figure BDA0002252431960000144
或发电机节点j的有功等值电流
Figure BDA0002252431960000145
在Bk上引起的无功成本分别表示为：
Ci,q＝λkQik,q#(32)
Cj,p＝λkQjk,p#(33)
步骤十一：用户的无功服务电价计算
将某用户在所有费用电纳上有功功率/无功功率对应的无功费用进行一个加和，进而计算出单位无功费用，也就是该用户的无功电价。由式(19)～式(13)可得用户的无功服务电价λi,q为：
Figure BDA0002252431960000146
按上式的方法，可以得到有功用户(负荷有功功率或发电机有功出力)的无功服务电价λi,p和λi,q：
Figure BDA0002252431960000147
Figure BDA0002252431960000148
以下以如图2所示的5节点系统作为实例。
其对应的无功用户引起费用电纳的耗散无功分量如下表所示：
无功用户引起费用电纳的耗散无功分量
Figure BDA0002252431960000151
图2是5节点系统稳态潮流分布图，其额定电压为220kV的所示。5节点系统无功用户引起费用电纳的耗散无功分量如图2所示。从表中可以看出无功源有功出力在发电机无功出力费用电纳上也相应地产生了对应的无功分量。该表表明了有功功率和无功功率进行相应的耦合对无功定价会产生影响，本技术方案也验证了这一点。表中各用户消耗的无功功率之和和无功源的总无功功率相等，说明本技术方案提出的方法可以做到无功补偿费用的平衡收支。
以上图1所示的一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：筛选区域内的无功源和用户，用以确定区域内定价的源头和对象，本专利将一些无功设备作为无功源，比如发电机和用于无功补偿的电容器。；
步骤二：计算区域内无功源提供的电量报价，包括计算发电机和电容器的电量报价CGi(Qi)和CCi(Qi)；
步骤三：根据无功电量费用最小目标条件以及电网运行约束条件，目标条件分为发电机以及电容器的电量报价，约束条件获取最优潮流解，以此获得各无功源的出力安排；
步骤四：根据各无功源节点无功注入Qi以及电容器的电量报价CCi(Qi)，按照各无功源的出力安排计算出无功源的无功电量电价ρe；
步骤五：根据各无功源的出力安排分解出无功源的无功容量电价ρv；
步骤六：根据无功电价为无功电量电价和无功容量电价计算出两部制无功电价，包括对无功运行成本的报偿以及发电机无功投资成本的报偿，ρq＝ρe+ρv；
步骤七：获取区域内的输电线路，将其等效看作π形等值电路，并对电网中的设备进行编号，获取区域等值网络，用以计算网络中的用户的无功分量；
步骤八：根据输电系统的等值网络的节点电压方程,计算等值网络中的费用电纳的响应电流；
步骤九：根据有功等值电流
Figure FDA0002252431950000011
在费用电纳Bk上引起的无功分量计算用户引起费用电纳的耗散无功分量；
步骤十：根据负荷节点i的无功等值电流
Figure FDA0002252431950000021
或发电机节点j的有功等值电流
Figure FDA0002252431950000022
在Bk上引起的无功成本计算用户在费用电纳上的无功费用分量；
步骤十一：根据区域内用户的耗散无功分量和无功费用分量计算用户的无功服务电价。
2.根据权利要求1所述的一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法，其特征在于：步骤二中，获取无功源提供的电量报价包括
1)获得发电机电量报价
发电机的无功投标可按三段结构进行考虑，即
Figure FDA0002252431950000023
式中Qi为无功出力，发电机i的无功电量成本用CGi(Qi)表示；发电机i进相吸收无功时的损耗成本报价表示为b1i；发电机i向系统注入无功时的损耗成本报价表示为b2i；发电机i向系统注入无功时损失的机会成本报价表示为b3iQi；
2)获取电容器的电量报价
电容器其电量成本报价为线性函数，表达如下
CCi(Qi)＝bciQi (2)
式中，CCi(Qi)为电容器电量成本；bci为电容器电量报价。
3.根据权利要求2所述的一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法，其特征在于：在步骤三中，电网根据报价获取最优潮流解包括以下步骤：
确定无功电量费用最小的目标函数，目标函数表达为：
Figure FDA0002252431950000031
Figure FDA0002252431950000032
式中，Q1、Q2、Q3分别为发电机在(QMin,0)、(0,QA)、(QA,QB)三个区域的无功出力；W1、W2、W3为二进制变量，当最终的无功出力包含该区域时，其值为1，当最终的无功出力不包含对应区域时，其值为0；NG表示系统中的发电机总数，NC表示系统中的电容器总数；
确定约束条件：
以上优化目标的约束分为潮流方程的等式约束以及运行及安全的不等式约束；潮流方程
Figure FDA0002252431950000033
Figure FDA0002252431950000034
无功关系约束及极限
QGi＝Q1,Gi+Q2,Gi+Q3,Gi (6)
W1i.Qmin≤Q1,Gi≤0 (7)
0≤Q2,Gi≤W2i.QA (8)
0≤Q3,Gi≤W3i.(QB-QA) (9)
无功出力、输电线路及节点电压约束,考虑发电机无功出力约束
QGi,min≤QGi≤QGi,max (10)
电容器出力约束为
QCi,min≤QCi≤QCi,max (11)
输电约束为|Pij,min|≤|Pij|≤|Pij,max| (12)
节点电压约束为
Figure FDA0002252431950000041
上式中各参数的含义如下：N为系统的节点数；Pi、Qi为节点i的有功和无功注入；PGi为节点i的发电机有功出力；PLi为节点i的有功负荷；QGi为节点i的发电机无功出力；QLi为节点i的无功负荷；Qci为节点i的电容器无功补偿；Vi、Vj为节点电压幅值；θij为节点i、j之间的相角差；Gij、Bij为线路ij间的电导和电纳；Pij为线路ij间的有功潮流。
4.根据权利要求3所述的一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法，其特征在于：在步骤四中，无功的电量电价部分计算公式为
Figure FDA0002252431950000042
5.根据权利要求4所述的一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法，其特征在于：在步骤五中，
当有功容量投资成本给定时，投资成本可用视在功率表达式为：
Figure FDA0002252431950000051
平均单位无功容量投资成本CQ(元/Mvarh)可以被分解为
Figure FDA0002252431950000052
发电机无功的容量电价表示如下
Figure FDA0002252431950000053
6.根据权利要求5所述的一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法，其特征在于：在步骤六中，计算出两部制无功电价的表达式为：
ρq＝ρe+ρv (18)
式中ρq为两部制无功电价(元/Mvar.h)；ρe为无功电量电价(元/Mvar.h)，其指针对无功运行成本的报偿；ρv为无功容量电价(元/Mvar.h)，其指针对发电机无功投资成本的报偿。
7.根据权利要求6所述的一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法，其特征在于：在步骤七中，其包括以下步骤
1)输电线路使用π形等值电路；假设系统中包括n个节点，负荷节点的编号为1～m，电源节点的编号为m+1～n；负荷节点、发电机节点、其他无功源所在节点的编号分别用i,j,k表示；将负荷节点i的电流
Figure FDA0002252431950000054
和
Figure FDA0002252431950000055
分别等效为有功功率Pi和无功功率Qi：
Figure FDA0002252431950000056
Figure FDA0002252431950000057
2)将发电机节点j注入电网的有功功率Pj等值为节点注入电流
Figure FDA0002252431950000061
Figure FDA0002252431950000062
3)再节点k的费用电纳Bk等效为节点k无功发电功率Qk：
Figure FDA0002252431950000063
8.根据权利要求7所述的一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法，其特征在于：在步骤八中，计算费用电纳的响应电流时
输电系统的等值网络的节点电压方程，运用Ohm's law and kirchhoff's law，其表示为：
V＝ZI (23)
根据式(23)，等值注入电流
Figure FDA0002252431950000064
在费用电纳Bk上的响应电流
Figure FDA0002252431950000065
为：
Figure FDA0002252431950000066
Figure FDA0002252431950000067
Figure FDA0002252431950000068
费用电纳Bk上的总响应电流
Figure FDA0002252431950000069
为：
Figure FDA00022524319500000610
9.根据权利要求8所述的一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法，其特征在于：在步骤九中：在稳态电网中，负荷节点i的有功等值电流
Figure FDA00022524319500000611
在费用电纳Bk上引起的无功分量Qik,p为：
Figure FDA0002252431950000071
[0036]负荷节点i的无功等值电流
Figure FDA0002252431950000072
或发电机节点j的有功等值电流
Figure FDA0002252431950000073
在Bk上引起的无功分量Qik,q或Qik,p分别表示为：
Figure FDA0002252431950000074
Figure FDA0002252431950000075
在步骤十中：负荷节点i的有功等值电流
Figure FDA0002252431950000076
在费用电纳Bk上引起的无功成本Ci,p为：
Ci,p＝λkQik,p (31)
负荷节点i的无功等值电流
Figure FDA0002252431950000077
或发电机节点j的有功等值电流
Figure FDA0002252431950000078
在Bk上引起的无功成本分别表示为：
Ci,q＝λkQik,q (32)
Cj,p＝λkQjk,p (33)。
10.根据权利要求9所述的一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法，其特征在于：在步骤十一中，在用户的无功服务电价计算时，将某用户在所有费用电纳上有功功率/无功功率对应的无功费用进行一个加和，进而计算出单位无功费用，也就是该用户的无功电价；由式(19)～式(13)可得用户的无功服务电价λi,q为：
Figure FDA0002252431950000079
按上式的方法，可以得到有功用户(负荷有功功率或发电机有功出力)的无功服务电价λi,p和λi,q：
Figure FDA0002252431950000081
Figure FDA0002252431950000082
CN201911039455.3A 2019-10-29 2019-10-29 一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法 Pending CN111047346A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911039455.3A CN111047346A (zh) 2019-10-29 2019-10-29 一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法
PCT/CN2020/111552 WO2021082682A1 (zh) 2019-10-29 2020-08-27 一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911039455.3A CN111047346A (zh) 2019-10-29 2019-10-29 一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111047346A true CN111047346A (zh) 2020-04-21

Family

ID=70232579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911039455.3A Pending CN111047346A (zh) 2019-10-29 2019-10-29 一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN111047346A (zh)
WO (1) WO2021082682A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112669064A (zh) * 2020-12-24 2021-04-16 新疆友通电子科技有限公司 一种基于物联网技术的电力营销服务管理系统
WO2021082682A1 (zh) * 2019-10-29 2021-05-06 国网浙江省电力有限公司舟山供电公司 一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法
CN113313385A (zh) * 2021-05-31 2021-08-27 国网内蒙古东部电力有限公司 一种考虑多种类电源并网风险的电网附加成本评估方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150051744A1 (en) * 2013-08-19 2015-02-19 Board Of Trustees Of Michigan State University Linear Optimal Power Flow System and Method
CN104578157A (zh) * 2015-01-04 2015-04-29 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种分布式电源接入电网的潮流计算方法
CN107292669A (zh) * 2017-06-28 2017-10-24 国网山东省电力公司经济技术研究院 一种基于ac潮流的无功电价定价方法
CN109449951A (zh) * 2018-12-07 2019-03-08 广东电网有限责任公司 一种电力市场背景下电力系统无功优化的方法及相关装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101261291B (zh) * 2008-04-15 2010-06-16 湖南大学 基于费用电纳的无功服务定价方法
CN101281637B (zh) * 2008-05-09 2013-04-17 天津大学 基于超平面形式安全域边界的电力系统优化潮流方法
JP5302700B2 (ja) * 2009-02-04 2013-10-02 三菱電機株式会社 配電系統の電圧監視制御システムによる電圧監視制御方法
CN109217324B (zh) * 2018-11-29 2023-03-14 国网江苏省电力有限公司 一种计及无功电价补偿的自动电压控制系统和控制方法
CN111047346A (zh) * 2019-10-29 2020-04-21 国网浙江省电力有限公司舟山供电公司 一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150051744A1 (en) * 2013-08-19 2015-02-19 Board Of Trustees Of Michigan State University Linear Optimal Power Flow System and Method
CN104578157A (zh) * 2015-01-04 2015-04-29 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种分布式电源接入电网的潮流计算方法
CN107292669A (zh) * 2017-06-28 2017-10-24 国网山东省电力公司经济技术研究院 一种基于ac潮流的无功电价定价方法
CN109449951A (zh) * 2018-12-07 2019-03-08 广东电网有限责任公司 一种电力市场背景下电力系统无功优化的方法及相关装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
文明;彭建春;何禹清;: "基于支路耗散功率分量的无功定价方法" *
牛怀平,刘俊勇,吴集光: "一种新的两部制无功定价方法" *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021082682A1 (zh) * 2019-10-29 2021-05-06 国网浙江省电力有限公司舟山供电公司 一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法
CN112669064A (zh) * 2020-12-24 2021-04-16 新疆友通电子科技有限公司 一种基于物联网技术的电力营销服务管理系统
CN113313385A (zh) * 2021-05-31 2021-08-27 国网内蒙古东部电力有限公司 一种考虑多种类电源并网风险的电网附加成本评估方法
CN113313385B (zh) * 2021-05-31 2024-04-16 国网内蒙古东部电力有限公司 一种考虑多种类电源并网风险的电网附加成本评估方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021082682A1 (zh) 2021-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lilla et al. Day-ahead scheduling of a local energy community: An alternating direction method of multipliers approach
Zou et al. A survey of energy management in interconnected multi-microgrids
Jabr Optimization of AC transmission system planning
Amaris et al. Loss allocation in distribution networks based on Aumann–Shapley
CN110601198B (zh) 计及谐波和电压不平衡约束的混合微电网优化运行方法
CN111047346A (zh) 一种局部区域协同的无功补偿服务价值制定方法
Hu et al. An iterative LMP calculation method considering loss distributions
Xu et al. A two-layer two-stage dispatching strategy for active distribution network with micro-grid considering multiple interactions
CN110601224B (zh) 基于家庭温控负荷的低压台区电压三相不平衡调节方法
CN106780146A (zh) 分布式电源不同运营模式下的综合价值评估方法及装置
CN102867240B (zh) 一种基于网络流的电力输电公平分摊数据处理系统
CN117713242A (zh) 云储能系统接入配电网协调优化调度方法
CN117216449A (zh) 一种电力系统碳排放流计算方法及装置
CN116345461A (zh) 一种兼顾双边和联营交易的电网碳流计算方法及装置
Jayawardena et al. Microgrid capability diagram: A tool for optimal grid-tied operation
CN112531703B (zh) 一种多能源虚拟电厂提供多市场与本地服务的优化方法
CN107086569A (zh) 一种基于阻抗分配的配电网电能损耗计算方法
CN116308575A (zh) 一种考虑多能需求响应的综合能源系统运行方法
CN207835060U (zh) 能源互联网系统和能源路由转换设备
Wang et al. Market Control Based for Congestion Management and Voltage Support in Distribution Network
You et al. Photovoltaic consumption strategy of distribution network considering carbon emission and user experience
Cui et al. Review of Research on Electric Energy Market Clearing Model
Xiaoyu Research on Modeling the Cleaning of Electricity Spot Market by Coordinating the Benefit Improvement of All Parties in the Power System
Zhu et al. Two Stage Optimal Dispatching of Distribution Network With User Side Energy Storage
CN114912942B (zh) 一种考虑非线性网络损耗和分布式平衡节点的节点电价计算方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200421

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication