本發(fā)明涉及電網(wǎng)輸電定價領(lǐng)域，特別涉及一種基于電流和潮流跟蹤的輸電過網(wǎng)費定價方法。
背景技術(shù)：
：輸電定價是電力市場中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是我國當前電力市場改革的重要任務。國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)的《關(guān)于推進輸配電價改革的實施意見》明確指出，建立規(guī)則明晰、水平合理、監(jiān)管有力、科學透明的獨立輸配電價體系，形成保障電網(wǎng)安全運行、滿足電力市場需要的輸配電價形成機制。新一輪的電力體制改革，總體思路是“管住中間，放開兩頭”，推進市場化。由此可見，在新的電力市場改革背景下，研究合理的輸電定價方法顯得尤為重要。目前，國際上輸電費用分攤的方法有郵票法、潮流跟蹤的方法、兆瓦公里法、分布系數(shù)的方法等。在實行電力市場的地區(qū)和國家中，也采用了不同的輸電費用分攤方法。國內(nèi)外已有學者對英國的輸電定價模式進行了研究，對過網(wǎng)費和并網(wǎng)費的定價機制進行了分析，但目前的研究只對英國輸電定價基本原理進行了介紹，但并計算方法進行等細節(jié)問題進行深入研究，而我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復雜，將英國輸電定價方法運用到國內(nèi)，制訂具體可行、可操作的輸配電定價方案是非常重要的。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服英國輸電定價方法沒有考慮直流輸電線路的缺點與不足，由于我國存在多條高壓直流輸電線路，在計算輸電價格時需要考慮。本發(fā)明提出了一種基于電流和潮流跟蹤的輸電過網(wǎng)費定價方法，其結(jié)果顯示，發(fā)電和用戶雙方都能獲得較好的經(jīng)濟信息，該模型計算方法可為我國包含直流輸電線路的網(wǎng)絡的輸配電定價提供借鑒。本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：一種基于電流和潮流跟蹤的輸電過網(wǎng)費定價方法，包含統(tǒng)計區(qū)域信息、線路折算和直流線路處理、計算區(qū)域兆瓦公里、計算區(qū)域過網(wǎng)費這四個主要步驟：1)統(tǒng)計區(qū)域信息：將Excel文件中的各省數(shù)據(jù)用數(shù)字進行區(qū)分，統(tǒng)計計算各省的發(fā)電出力和負荷需求；2)線路折算：利用線路折算系數(shù)對各線路進行折算，將線路長度折算為基準長度；3)直流線路處理：利用上述的直流線路處理方法，對直流線路進行特殊處理。首先對各節(jié)點、支路的信息進行篩選，節(jié)點首端或者末端和直流線路有相同的節(jié)點，則可知其與直流線路相連；對直流線路進行等效，整流側(cè)等效為負荷節(jié)點，逆變側(cè)等效為發(fā)電節(jié)點，此時可暫時忽略直流線路的影響。4)計算區(qū)域兆瓦公里：A、計算節(jié)點交流線路兆瓦公里。通過Matlab主程序調(diào)用潮流計算程序、基于電流的方法計算程序，利用潮流計算程序和基于電流的方法計算程序?qū)⒌玫礁鞴?jié)點對線路功率的影響；將各節(jié)點對線路功率的影響與線路折算處理后的長度相乘，即得到節(jié)點的兆瓦公里，這其中也包含了等效節(jié)點的兆瓦公里。B、計算節(jié)點直流線路兆瓦公里。從所給數(shù)據(jù)中獲取所有直流線路流過的功率以及長度，得到所有直流線路的兆瓦公里。C、等效節(jié)點的交流兆瓦公里分攤至各節(jié)點分攤到跟蹤到的發(fā)電節(jié)點和負荷節(jié)點。D、將所有直流線路的兆瓦公里按照發(fā)電和負荷的分配比分攤到上述跟蹤到的發(fā)電節(jié)點和負荷節(jié)點，稱為節(jié)點的直流兆瓦公里。E、計算區(qū)域兆瓦公里。將每個節(jié)點的交流兆瓦公里和直流兆瓦公里相加，得到節(jié)點總的兆瓦公里；最后根據(jù)各區(qū)域的注入功率比例，求得區(qū)域的兆瓦公里。5)計算區(qū)域過網(wǎng)費：區(qū)域兆瓦公里乘以系統(tǒng)擴建系數(shù)E和安全因數(shù)S得到區(qū)域初始費用T。其中，系統(tǒng)擴建系數(shù)反映單位長度典型線路的費用，安全因子反映系統(tǒng)對安全裕度的要求造成的系統(tǒng)冗余容量的成本。由于步驟4得到的的域兆瓦公里計算得到的輸電過網(wǎng)費可能不滿足從發(fā)電和負荷獲得的收益的比例，需要對區(qū)域兆瓦公里進行修正。修正之后的各區(qū)域兆瓦公里，計算各區(qū)域的過網(wǎng)費。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點及有益效果：由于我國存在多條高壓直流輸電線路，在計算輸電價格時需要考慮。本發(fā)明提出了一種基于電流和潮流跟蹤的輸電過網(wǎng)費定價方法，其結(jié)果顯示，發(fā)電和用戶雙方都能獲得較好的經(jīng)濟信息，該模型計算方法可為我國包含直流輸電線路的網(wǎng)絡的輸配電定價提供借鑒。附圖說明圖1為本發(fā)明所述一種基于電流和潮流跟蹤的輸電過網(wǎng)費定價方法的流程圖。圖2為網(wǎng)絡線路的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式如圖1，一種基于電流和潮流跟蹤的輸電過網(wǎng)費定價方法，包含以下順序的步驟:步驟一：獲得網(wǎng)絡數(shù)據(jù)。統(tǒng)計各節(jié)點的發(fā)電出力和負荷需求，獲取線路的長度與電抗信息；步驟二：線路折算。利用線路折算系數(shù)對各線路進行折算，將線路長度折算為基準長度；步驟三：直流線路等效。找出所有的直流線路，對直流線路，整流側(cè)等效為負荷節(jié)點，逆變側(cè)等效為發(fā)電節(jié)點；步驟四：利用直流分布因子基于電流的方法，依次計算每個節(jié)點(包括等效節(jié)點)對網(wǎng)絡所有線路的兆瓦公里。具體步驟如下：(1)計算等效注入電流Ii：Ii＝(Pi+Qij)/Vi其中Pi、Qi、Vi分別為節(jié)點i的有功功率、無功功率和電壓；j為復數(shù)；(2)計算等效電流在線路mn上引起的電流Imn,i：Imn,i＝y(tǒng)mn(Zmi-Zni)Ii其中ymn為線路mn的導納，Zmi為節(jié)點m到節(jié)點的轉(zhuǎn)移阻抗，Zni為節(jié)點n到節(jié)點i的轉(zhuǎn)移阻抗。(3)計算節(jié)點i在線路mn上引起的功率Smn,i：Smn,i＝Vm(Imn,i)*其中Vm為節(jié)點m的電壓。(4)計算節(jié)點i的交流兆瓦公里Mi：節(jié)點的兆瓦公里為節(jié)點在所有線路上引起的功率乘上線路長度的總和Mi＝∑Smn,i×lmn；其中l(wèi)mn為線路mn的長度。步驟五：利用潮流跟蹤的方法計算發(fā)電機和負荷對直流線路潮流的貢獻。首先根據(jù)數(shù)據(jù)算得直流線路的兆瓦公里Pldk＝Pdk×ldk(k≤s)，假設與直流線路首端相連的支路數(shù)為p，則分攤到對應節(jié)點的直流兆瓦公里為：其中為各條相連支路上的潮流占比，是使所有的負荷節(jié)點的注入功率置零而得到新的潮流后，線路潮流占流經(jīng)節(jié)點的潮流獲得的。同理，假設與直流線路末端相連的支路數(shù)為q，則分攤到對應節(jié)點的直流兆瓦公里為：其中為各條相連支路上的潮流占比，是使所有的發(fā)電節(jié)點的注入功率置零而得到新的潮流后，線路潮流占流經(jīng)節(jié)點的潮流獲得的。步驟六：利用潮流跟蹤的方法計算發(fā)電機和負荷對等效負荷節(jié)點和等效發(fā)電節(jié)點兆瓦公里的貢獻：首先在步驟四中我們已經(jīng)可以算得等效負荷節(jié)點和等效發(fā)電節(jié)點的交流線路兆瓦公里Mi，但是實際上該點并無實際意義上的兆瓦公里，因此需要利用潮流跟蹤法將等效節(jié)點的兆瓦公里歸因至各個發(fā)電節(jié)點，具體的計算方法與步驟五一樣，唯一有所區(qū)別的是分攤的是本步驟分攤的是等效節(jié)點的兆瓦公里，而步驟五分攤的是直流線路的兆瓦公里，兩者都不可少。如圖2，所述潮流跟蹤用于計算各發(fā)電機和負荷對直流線路和等效節(jié)點的貢獻；假設線路AB為直流線路，其他線路為交流線路，已經(jīng)計算得到各條線路上的潮流；線路AB上的有功功率為PAB；按照潮流跟蹤法計算線路DA、線路EA送過來的潮流對線路AB的影響PAB-DA、PAB-EA：PAB-DA＝PAB×PDA÷(PDA+PEA)PAB-EA＝PAB×PEA÷(PDA+PEA)其中PDA為線路DA上的有功功率，PEA為線路EA上的有功功率；按照潮流跟蹤法對線路DA、EA上的潮流繼續(xù)跟蹤，可以得到不同發(fā)電機對線路AB潮流的貢獻；同樣，可以計算不同的負荷對線路AB潮流的貢獻。步驟七：通過將節(jié)點的直流兆瓦公里Pldi和節(jié)點交流兆瓦公里Mi相加后得到各節(jié)點總的兆瓦公里，將各節(jié)點總的兆瓦公里按照該節(jié)點注入功率的比例算出區(qū)域兆瓦公里MZone。步驟八：計算區(qū)域過網(wǎng)費。區(qū)域兆瓦公里乘以系統(tǒng)擴建系數(shù)E和安全因數(shù)S得到區(qū)域初始費用T。其中，系統(tǒng)擴建系數(shù)反映單位長度典型線路的費用，安全因子反映系統(tǒng)對安全裕度的要求造成的系統(tǒng)冗余容量的成本。由于得到的區(qū)域兆瓦公里計算得到的輸電過網(wǎng)費可能不滿足從發(fā)電和負荷獲得的收益的比例，需要對區(qū)域兆瓦公里進行修正。修正之后的各區(qū)域兆瓦公里，計算各區(qū)域的過網(wǎng)費:區(qū)域費用計算TG,h＝MZone,G,h×E×S；TD,k＝MZone,D,k×E×S；其中TG,h為發(fā)電區(qū)域h的費用，MZone,G,h為發(fā)電區(qū)域h的兆瓦公里；TD,k為負荷區(qū)域k的費用，MZone,D,k為負荷區(qū)域k的兆瓦公里；通過修正常數(shù)進行修正，修正常數(shù)C通過求解如下方程組獲得：RCT,G=Σj∈G[(MZone,G,j+C)×E×S]RCT,D=Σj∈D[(MZone,D,j-C)×E×S]p=RCT,D/(RCT,D+RCT,G)]]>其中RCT,G為發(fā)電區(qū)域修正后的收入，MZone,G,j為發(fā)電區(qū)域的兆瓦公里；RCT,D為負荷區(qū)域修正后的收入，MZone,D,j為負荷區(qū)域的兆瓦公里；p為負荷區(qū)域修正后的收入占總收入的比例值；用下式計算出的修正常數(shù)C修正各區(qū)域的主網(wǎng)費用：TCT,G,h＝(MZone,G,h+C)×E×S/1000；TCT,D,k＝(MZone,D,k-C)×E×S/1000；其中TCT,G,h為發(fā)電區(qū)域n的輸電過網(wǎng)費，TCT,D,k為負荷區(qū)域k的輸電過網(wǎng)費。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3