融合依赖性和安全性的输电固定成本分配

湖南大学硕士学位论文融合依赖性和安全性的输电固定成本分配姓名：龚演平申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：彭建春20090420融合依赖性和安全性的输电固定成本分配作者：龚演平学位授予单位：湖南大学相似文献(10条)1.期刊论文李成仁.高效.LICheng-ren.GAOXiao基于Shapley值的输电网固定成本分配对用户的经济激励-电力技术经济2007,19(6)探讨了电力市场环境下基于合作博弈的Shapley值分摊输电网固定成本方法对用户的经济激励性.合作博弈在输电网固定成本分配中的应用给出反映用户负荷差异的经济信号,激励用户合理选择获得电能的方式.在合作博弈论的多种解的概念中Shapley值以其唯一性确定了每个用户对电网的潮流贡献,由此激励用户对供电方做出经济合理的选择.用5节点的算例验证了基于Shapley值的固定成本分配对用户的经济激励的有效性.2.学位论文高效输电投资模式与固定成本定价2007建立电力市场的过程中，输电解除管制是非常关键而且复杂的一个环节。然而欧美发生的一系列引起全球关注的大停电事件表明电力工业重组后，输电网络成了最薄弱的环节，加强电网建设势在必行。如何制定合理的政策来激励输电投资是各国都要解决的主要问题。并且输电独立后，输电成本也单独核算，那么输电网庞大的固定成本如何分配定价才能缓解政府融资压力也是亟待解决的问题。本文从电路理论、经济学基本理论、博弈论出发深入探讨了输电投资中的一些理论问题，提出了一些新的方法。深入研究了当前几种典型的输电投资模式。介绍了国际上基于投资对象和基于管制与否两种方式对投资模式的分类。分析了面向对象的各类输电投资模式、受管制的与商业输电的投资模式的特点。提出商业输电投资模式的模型、目前存在的问题与发展前景。对输电投资模式的改革提出了一些建议。对现有的输电固定成本分配方法进行了系统、全面的总结，提出了一种成本分配的合作博弈模型。论述了各种输电固定成本分配方法的特点。解释了合作博弈分配输电固定成本的理由，给出分配的合作博弈模型，说明了分配中常用的几种合作博弈求解算法。指出了各种合作博弈解的优缺点及其适用范围。用一个仿真算例对各种输电固定成本分配方法进行了仔细比较与分析。针对联营交易、双边交易等多种交易模式共存的电力市场，提出了一种基于双边交易联营等值的混合市场输电固定成本分配方法。首先给出了输电固定成本分配的核仁模型。接着提出等效联营交易的概念，将市场中的双边交易转换成等效联营交易。然后应用核仁模型将输电固定成本预分配给联营交易的负荷方，再将其中的一半金额划分给向负荷供电的所有电源。最后电源按各自对负荷贡献功率的大小成正比分配成本。针对输电固定成本分配的核仁模型没有考虑输电阻塞的情况，提出了一种区域核仁算法。首先根据系统潮流分布情况确定出现阻塞的线路，再根据节点边际价格的差异将输电网划分成多个输电区域，每个输电区域所有节点边际价格基本一致，区域内部线路没有阻塞。然后采用等值双边交易法将输电固定成本分配给各个输电区域。最后在区域内部采用核仁模型将成本分配到用户。这种方法考虑了阻塞并减小了将多区域互联电网作为一个整体求核仁解时的计算量。对含有联营和双边交易的混合市场，提出了一种将输电固定成本直接、完全分配给各个联营和双边交易的成本定价方法。首先设计了一种基本交易向量来统一描述电力市场中的联营和双边交易，其次给出了各交易使用线路份额的定义。再基于使用度将输电固定成本直接分配给所有交易。如果出现有交易得到补偿的情况，则只根据交易对电网的表面依存性进行固定成本定价。这种方法考虑了有功无功的耦合，适用有环流的复杂潮流状况和两端及多端元件。它既有明确的物理意义，又包含丰富的经济激励信息。给出电网投资与使用的经济激励信号。针对各节点的输电固定成本价格对电网用户的经济激励作用，提出反映电网节点差异、激励发电商/负荷选址的经济信号。基于输电线路投资规划模型，给出了电网投资回报经济激励的概念和评价方法，它考虑了输电固定成本对电网投资的影响。通过多个系统的仿真计算与比较，指出基于核仁的固定成本分摊和直接面向交易的固定成本定价具有严密的理论基础和丰富的经济学特征，分配结果具有合理性。对输电投资模式、固定成本定价及其对电网经济激励的深入分析研究为建立健康的电力市场进行了有益的探索。3.期刊论文高效.彭建春输电固定成本分配的核仁解对用户的经济激励-陕西电力2009,37(9)探讨了电力市场环境下输电网固定成本对用户的经济激励性.合作博弈在输电网固定成本分配中的应用给出了反映用户负荷差异的经济信号,激励用户合理选择获得电能的方式.在合作博弈论的多种解的概念中核仁解以其独特的唯一确定性与必定存在性确定了每个用户承担的输电网固定成本值,其经济背景同时明确了用户的责任,并且用户选择不同的供电方所承担的固定成本也不同,由此激励用户对供电方做出经济合理的选择.5节点的算例验证了基于核仁的固定成本分配对用户的经济激励的有效性.4.期刊论文高效.彭建春.罗安.GAOXiao.PENGJian-Chun.LUOAn多种交易模式下核仁解分摊输电网固定成本-中国电机工程学报2007,27(10)探讨了电力市场多种交易模式下输电网固定成本的分摊问题.提出将双边交易转换成等效的联营交易的概念与方法,给出了固定成本在等值联营模式下分配的核仁模型.运用合作博弈理论的核仁解先将固定成本预分配给各负荷联营交易,再将该预分配成本平均分配给该负荷和向它供电的所有电源.向某个负荷供电的所有电源按各自对该负荷贡献功率的大小成正比分配成本.该文方法适用于混合交易模式的电力市场.它既满足电网的物理特性,又给出了良好的经济信号.IEEE14节点系统的仿真算例验证了该方法的有效性.5.会议论文杨帮宇.彭建春.龚演平兼顾不同交易模式的输电网固定成本分摊2008探讨了电力市场多种交易模式下输电网固定成本的分摊问题。直接以交易功率为自变量，运用支路策动功率，推导了将线路潮流同时自然地转归给各个交易的精确解析方法，从而在物理层面上建立了交易量与线路潮流之间的量值关系。结合输电网固定成本及交易对线路有功潮流的使用份额，进一步提出了将输电网固定成本转归给各个交易的具体策略。该文方法适用于混合交易模式的电力市场。它既满足电网的物理特性，又给出了良好的经济信号。仿真结果验证了文中方法的有效性。6.期刊论文高效.彭建春.罗安.GAOXiao.PENGJian-chun.LUOAn分区核仁法分摊多区域互联输电网固定成本-继电器2007,35(23)探讨了电力市场环境下多区域互联电网固定成本的分摊问题.给出固定成本分摊的合作博弈模型,采用分区核仁算法求解.将多区域互联电网拆分为各个区域电网,固定成本根据区域间等值双边交易的比例分摊,再用核仁算法分区求得区域内部各用户承担的固定成本.此方法减小了将多区域互联电网作为一个整体求核仁解的计算量,并且保持了合作博弈模型原本给出的经济信号.IEEE14节点3区域系统的仿真算例验证了该方法的有效性.7.学位论文杨帮宇耗散功率分量的算法分析与应用2009同频率电源的正弦稳态线性电路中，各电源引起的阻抗支路耗散功率分量问题，不仅本身是一个重要的理论问题，而且还涉及到电网安全经济问题（如输电拥塞缓解和可用输电能力等）的可靠快速求解。对该问题，目前尚无完全基于电路定律且物理意义清晰的解答。在国家和省自然科学基金的资助下，本文围绕支路耗散功率分量模型和算法及其在输电网固定成本分配、阻塞缓解和可用输电能力等问题中的应用展开了深入细致的研究。针对同频率独立电源和阻抗支路构成的普通正弦稳态线性电路，给出了耗散功率分量的定义。对国内外几种典型的支路耗散功率分量算法进行了深入的研究，理论上指出了这些方法的合理性、优劣和适用范围。经仿真算例验证，根据博弈论中Shapley值的三条公理，通过严密的数学分析、推导的弱条件耗散功率分量转归算法完全满足耗散功率分量定义，是一种值得推崇的耗散功率分量算法。这为它在电力市场环境下广泛应用奠定了基础。对由联营交易、双边交易构成的单一和混合市场模式，给出一种简洁的描述交易功率与电网节点注入功率之间关系的方法，使其不仅适用有功和无功联营发电交易、联营负荷交易，也适用双边交易。基于支路耗散功率分量算法，从电路理论出发，将支路耗散功率同时自然地转归给交易，从而在物理层面明确了交易量对支路耗散功率的策动作用。仿真结果验证了算法的有效性。基于支路耗散功率分量算法，推导了一种将线路潮流同时自然地转归给各个交易的解析方法，从而在物理层面上建立了交易量与线路潮流之间的量值关系。结合输电网固定成本及交易对线路有功潮流的使用程度，进一步提出了将输电网固定成本转归给各个交易的具体策略。该文方法适用于混合交易模式的电力市场。它既满足电网的物理特性，又给出了良好的经济信号。仿真结果验证了文中方法的有效性和可行性。基于支路潮流分量算法，探讨了电力市场多种交易模式下输电网阻塞管理问题。结合交易优先级和线路潮流转归给交易分量的大小，进一步提出了调整交易以缓解线路阻塞的具体方案。和基于灵敏度方法的阻塞管理算法相比，该方法不依赖平衡节点的选择，消除了灵敏度方法选取平衡节点不同带来的结果多变性，确保了阻塞管理方案的唯一性和准确性。通过仿真算例，验证了所提出方法的正确性。基于功率圆分析了超、特高压线路的输电能力以及通过动态无功补偿改善线路输电能力的措施。提出一种考虑功角和电压稳定约束计算可用输电能力的新方法。针对功角和电压稳定约束表达复杂的问题，首先基于功率圆推导出线路传输有功功率极限值，分析表明，当电力系统发生功角失稳或电压失稳前，输电网络中至少有1条线路输送的有功功率达到其传输有功功率极限。因此，用线路传输有功功率极限近似简洁地表达这2种复杂约束的方法，建立考虑功角和电压稳定约束的可用输电能力新模型。针对此模型中线路安全稳定约束表达式的复杂非线性，运用支路耗散功率分量法给出了一种以电源出力为变量的近似线性表达式，构建了一种新的可用输电能力最优潮流模型。对模型中线性度不同的约束，采用逐次线性化和逐段线性化相结合的方法处理。在求解过程中直接考虑线路安全稳定约束，避免了牛顿法中被动校验和变更起作用约束带来的模型和求解的低效性。仿真结果表明，该模型和算法改进了最优潮流的收敛性和求解速度。8.学位论文鲁栗基于合作博弈核仁解的输电固定费用分摊2005电力市场环境下，发电系统和输电系统分开，投资修建输电网的固定成本就需要向使用输电网的发电厂或用户直接收取。因此，输电固定费用的合理计算与分摊就不仅成为电力市场健康发展的关键，也成为电力市场必须解决的重要问题之一。在现有的两类输电固定成本的分摊方法-综合成本法与边际成本法当中：综合成本法能确保输电费用的收支平衡，但不能为用户和发电方提供适当的经济信号，无法引导电网资源的最优利用和长远发展；边际成本法以实现社会经济效益最大化为目标，能够有效利用输电网络的资源，但是不能完全回收输电固定费用的成本。这两类方法都无法很好地解决输电成本的分摊问题。针对现有两类分摊方法的缺陷，本文提出了将输电固定成本的分摊问题与经济学中的博弈论相结合，应用合作博弈解的概念去分摊输电固定成本。在合作博弈核心、夏普利值、核仁三种解的概念中，核心的解常常为空集；夏普利值的求解存在组合爆炸的问题；核仁作为核心的基础上确定的一种利润分配矢量，它具有唯一解的性质，这就保证了无论电网如何错综复杂，总能用核仁的方法对成本的分配问题求出唯一解。本文中利用合作博弈的特性，将已有的输电系统看成是电网中所有用户基于投资的规模经济效益而形成的合作性投资，将输电固定成本的分配问题看成是合作博弈中的成本分配问题，再运用合作博弈核仁解的概念对其进行数学建模，最后对IEEE14节点系统进行了仿真验算。结果表明，基于核仁解的费用分摊方法具有合作博弈核仁解本身固有的公平性和唯一性，不仅能够完全回收成本，而且能够通过比较成本超出矢量的大小，为用户提供有效的经济激励信息。9.期刊论文周永兴.黄洁纲.ZhouYongxing.HuangJiegang输电网固定成本的分