[发明专利]含双边交易电力市场环境下考虑网损分摊的发电计划方法

权利要求书

1.含双边交易电力市场环境下考虑网损分摊的发电计划方法，其特征在于，该方法包括步骤：

1)电网用户间的网损分摊

所述电网用户包含发电方和用电方两部分：

发电方的网损分摊公式为，

LiG=κGΣlLli=κGΣl(Pi2Riil+2αiΣi≠q=1GPiRiqlPq)---(1)]]>

用电方的网损分摊公式为，

LjD=κDΣlLlj=κDΣl(Pj2Rjjl+2αjΣj≠q=1DPjRjqlPq)---(2);]]>

2)日前发电计划

以运转费(燃料费+起动费+输电费)最小为目标函数求解发电机机组组合问题，以制定日前发电计划，

minPi{Σt=1T[Σi(βiFi(Pi)+γiFSi)+v(1-α)TAC]}---(3)]]>

上式中，F为燃料费，FS为起动费和TAC为输电费；分别如下计算：

Fi=ai+biPi+ciPi2---(4)]]>

FS_i＝s_0iτ+s_1iτ+s_2iτ                                    (5)

TAC=-[Σi=1GρiPi-Σj=1DρjDj]---(6)]]>

(3)式中，α为在全部负荷中与双边交易相关的负荷所占比例，β_i为在发电机i的输出功率中与电力库相关的输出功率所占比例，γ_i为在发电方的总发电量中与电力库相关的发电电量所占比例；v为发/用电双方商定的关于输电费的分摊比例；

α=ΣjPjDb/ΣjDj---(7)]]>

βi=PiGm′/Pi---(8)]]>

γi=ΣtPiGm′·Δt/ΣtPi·Δt---(9)]]>

(7)～(9)式中的各功率分别由下列关系式得出：

Pi=PiGm+PiGb+Li=PiGm′+PiGb′---(10)]]>

DjL=PjDm+PjDb+Lj=Dj+Lj---(11)]]>

ΣiPi=ΣjDjL---(12)]]>

PiGm′=PiGm+Li·(PiGm/(PiGm+PiGb))---(13)]]>

PiGb′=PiGb+Li·(PiGb/(PiGm+PiGb))---(14).]]>

2.根据权利要求1所述的含双边交易电力市场环境下考虑网损分摊的发电计划方法，其特征在于，所述电网用户间的网损分摊计算步骤为：

原始有损电网线路潮流矩阵[Z]为

[Z]＝[b][A]([A]^T[b][A])^-1[P]＝[H][P]                        (15)

(15)式中，[b]为线路电纳矩阵，[A]线路和节点间的关联矩阵，[P]为节点功率矩阵，[H]为[Z]和[P]间的关联矩阵；

基准母线1的节点电压相位角θ₁为

θ1=Σi∈GX1iPiG+Σj∈DX1jPjD]]>

=Σi∈GX1iμiTG+Σj∈DX1jwjTD---(16)]]>

若i和j分别表示发电机节点和负荷节点，则负荷节点j的功率P_j^D可表示为：

PjD=-wjTD=-wjΣi∈GX1iPiGΣj∈DwjX1j=-wjΣi∈Gw^iPiG---(17)]]>

(16)式和(17)式中X_1i为基准母线1和发电机节点i的之间线路阻抗，X_1j为基准母线1和负荷节点j的之间线路阻抗，w_j和为比例系数，取值范围0～1；w_j为在总负荷TD中负荷节点j的负荷分配比率，

w^i=X1iΣj∈DwjX1j---(18)]]>

因此，负荷节点功率矩阵[P^D]为：

[PD]=e11...e1Ng...eji...eNd1...eNdNg[PG]---(19)]]>

系统所有节点功率矩阵[P]可仅用发电机节点功率表示为：

发电机节点i的功率P_i^G为：

PiG=-μiTD=-μiΣj∈DX1jPjDΣi∈GμiX1i=-μiΣj∈Dμ^jPjD---(21)]]>

(21)式中μ_i和为比例系数，取值范围0～1；μ_i为在总发电量TG中发电机节点i的发电量分配比率，可用下式计算：

μ^j=X1jΣi∈GμiX1i---(22)]]>

因此，发电机节点功率矩阵[P^G]为：

[PG]=u11...u1Nd...uji...uNg1...uNgNd[PD]---(23)]]>

系统所有节点功率矩阵[P]可仅用负荷节点功率表示为：

综上，线路潮流矩阵[Z]可表示为

或

应用直流潮流法，线路l上的损耗L_l为

Ll=Zl2rl=(Σp=1NHlpPp)2rl=Σp=1NΣq=1NPpRpqlPq---(27)]]>

(27)式中r_l为线路l上的电阻；若设Rpql=HlpHlqrl,]]>则

Ll=Σp=1NPp2Rppl+Σp=1NΣq=1NPpRpqlPq---(28)]]>

对于(28)式中等式右侧的第二部分，基于如下因子α_p和α_q，分配节点p和q间的损耗，

α_p＝P_p/(P_p+P_q)                                    (29)

α_q＝P_q/(P_p+P_q)                                    (30)

因此，节点p在线路l上的网损分摊L_lp为

Llp=Pp2Rppl+2αpΣp≠q=1NPpRpqlPq---(31)]]>

在(31)式中，若令H＝H^G，P＝P^G，N＝G，则发电机节点i的网损分摊L_i为

Li=ΣlLli=Σl(Pi2Riil+2αiΣi≠q=1GPiRiqlPq)---(32)]]>

在(31)式中，若令H＝H^D，P＝P^D，N＝D，则负荷节点j的网损分摊L_j为

Lj=ΣlLlj=Σl(Pj2Rjjl+2αjΣj≠q=1DPjRjqlPq)---(33)]]>

(32)和(33)式是发电方和用电方独立分担系统总网损L时的发电方和用电方间的网损分摊量；即，总网损L＝∑L_i＝∑L_j；

基于(32)和(33)式求得的网损分摊值，发电方和用电方共摊总网损L为：

(a)分别设定发电方和用电方分摊系统总网损的L的比例，κ_G和κ_D；即

L＝L^G+L^D＝κ_GL+κ_DL                                 (34)

(b)如果L^G在发电方间的分摊比为κ_Gi，L^D在用户间的分摊比为κ_Dj，则总网损L为，

L=Σi∈GκGiLG+Σj∈DκDjLD=Σi∈GκGi(κGL)+Σj∈DκDj(κDL)]]>

=Σi∈GLiG+Σj∈DLjD---(35)]]>

由上式可得：

LiG=κGiκGL---(36)]]>

LjD=κDjκDL---(37)]]>

(c)若令网损在发电方间以发电机节点i的网损分摊值L_i的大小比例分摊，网损在用电方间则以负荷节点j的网损分摊值L_j的大小比例分摊，则

κGi=LiΣi∈GLi=LiL---(38)]]>

κDj=LjΣj∈DLj=LjL---(39)]]>

LiG=κGLi=κGΣl(Pi2Riil+2αiΣi≠q=1GPiRiqlPq)---(40)]]>

LjD=κDLj=κDΣl(Pj2Rjjl+2αjΣj≠q=1DPjRjqlPq)---(41)]]>

。