基于OPF的电力系统实时无功定价研究

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电力系统无功定价问题关系到电力市场安全和稳定运营。实时价格达到最优可深度激发市场潜能和活力。最优潮流(optimal power flow——OPF)发展至今,已成为一种不可缺少的网络分析和优化工具。本文主要工作即是在电力市场环境下,研究基于最优潮流的无功定价问题。 首先,本文对电力市场进行概述,介绍了无功服务和无功价格机制,回顾和总结了国内外无功定价方法。 接着,本文承接过去十余年无功定价理论研究成果,在开放的电力市场环境下,分析无功服务成本组成及其多方影响因素,提出一种新的无功定价模型。模型引入静止无功补偿器(SVC)的资本成本,以丰富模型涵盖的经济信息。形成无功电价模型的Lagrange函数,详细分解实时电价模型,全面分析Lagrange乘子λp、λtl的经济意义,揭示出无功生产费用和经典经济调度的关联性。 最后,本文在IEEE-14节点系统上,针对不同负荷进行数字仿真,展示所提模型的有效性。在更为广泛的系统IEEE-4~IEEE-118上进行数字仿真,展示运用原始-对偶内点法(PDIPM)求解无功价格所具有的良好的鲁棒性。
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