基于负荷解耦追踪的配电网可变成本计算

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一直以来,在研究输配电损耗对电价的影响时,将损耗产生的费用直接用负荷承担,最终以负荷有功电价的形式得以体现。由于输配电过程中有功和无功传输均会产生损耗,而且负荷的有功和无功定价机理不同,将两种功率的传输损耗混为一谈,做法有悖于公平。为此,提出对负荷有功和无功分别进行追踪的思想,在电源与每个负荷间,建立两条功率供给路径,一条为负荷有功供电,另一条为负荷无功供电。每条供电路径作为独立的经济核算单元。为了确保追踪结果满足能量守恒原则和电路的基本定律,提出采用逆流追踪方法对配电网潮流进行分解,以获得与负荷数量相同的单电源向单负荷供电网络。对于含有分布式电源的配电网,需要进行两次潮流追踪,即先采用顺流追踪方法将电网拆分为与电源数量相同的单电源供电网络,再采用逆流追踪方法将单电源供电网络拆分为与负荷数量相同的单电源向单负荷供电网络。这类网络中,网络损耗因负荷从电源汲取能量而产生,自然地将输配电损耗按负荷归属进行了划分。它从物理层面上体现了谁使用谁支付的原则。为了获得负荷有功和无功独立的供电网络,提出对单电源向单负荷供电网络分别以负荷有功电流和无功电流进行逆流追踪,建立电源与指定负荷有功或无功的供电网络。该方法细致地刻画了电源与指定负荷有功或无功间功率传输关系,并将输配电损耗按负荷的有功或无功进行了划分,为输配电价的定价提供了物理基础利用费用守恒原理,形成一种有功成本、无功成本系统定价方式。以往的观念普遍认为并联电容器会向其它负荷供电,为此,在进行电网成本核算时,都回避了并联电容器对负荷电价影响的问题。论文从潮流试验角度证实,并联电容器与投入节点负荷无功具有相反的潮流调节能力,说明并联电容器不会向电网中其它负荷供电,它只是一个容性负荷。并且进行了相应的推导证明,具有严谨性。根据这个结论,在进行功率追踪和经济核算时,只需将并联电容器视为负荷即可。以简单6节点单电源和多电源配电网系统以及IEEE33节点系统网络为例进行了验证分析,本文提出的一种基于负荷解耦追踪的配电网成本定价方法,能更清晰地表示出有功无功传输路径上的功率关系,避免有功无功传输时两者之间的有功网损,都按传输有功产生,为配电网经济核算新的理论依据。并考虑到负荷有功电流无功电流两者之间是否交互作用进行简单证明。本文提出的方法并不只适用于单电源辐射网配电网网络,多电源的配电网中依然适用。
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