電力經(jīng)濟(jì)與管理輸電

1、電力經(jīng)濟(jì)與管理輸電第1頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/20221 第七章市場(chǎng)環(huán)境下的輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)第2頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/20222內(nèi)容提要概述輸電服務(wù)的定義、特點(diǎn)、分類輸電網(wǎng)開放相關(guān)問(wèn)題阻塞管理輸電定價(jià)7 電力市場(chǎng)環(huán)境下的輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)第3頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202237.1輸電服務(wù)概述第4頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/20224內(nèi)容提要輸電服務(wù)的定義輸電服務(wù)的特點(diǎn)輸電服務(wù)的分類輸電網(wǎng)開放相關(guān)的問(wèn)題輸電定價(jià)、阻塞管理、網(wǎng)損分?jǐn)偂?/p>

2、安全控制7.1 概述第5頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202257.1.1 輸電服務(wù)的定義 輸電服務(wù)：將電能安全、經(jīng)濟(jì)地從電能的賣方(發(fā)電商)傳送到買方(負(fù)荷)的服務(wù)。包括兩個(gè)方面：基本的傳輸服務(wù)主要輔助服務(wù)：為保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行如調(diào)頻、備用、無(wú)功電壓調(diào)節(jié)等7.1 概述第6頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202267.1.2 輸電服務(wù)的特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：以某網(wǎng)絡(luò)設(shè)施為載體規(guī)模經(jīng)濟(jì)：固定成本大，平均成本下降壟斷性物理傳輸規(guī)律外部性7.1 概述第7頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/20227

3、壟斷性輸電網(wǎng)：自然壟斷在同一地區(qū)建設(shè)兩個(gè)電網(wǎng)不經(jīng)濟(jì)輸電線建設(shè)：可以競(jìng)爭(zhēng)同一網(wǎng)中不同線路由不同公司建設(shè)輸電網(wǎng)調(diào)度：壟斷所有權(quán)與調(diào)度權(quán)分離7.1.2 輸電服務(wù)的特點(diǎn)：電網(wǎng)公司1：電網(wǎng)公司2調(diào)度：ISO第8頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/20228電在電網(wǎng)中的傳輸由物理規(guī)律決定電力的傳輸路徑不能由合同確定線路功率與節(jié)點(diǎn)注入功率：非線性的關(guān)系從理論上無(wú)法確定各個(gè)節(jié)點(diǎn)注入或各個(gè)交易在每條線路中引起的功率數(shù)值無(wú)法確定每個(gè)電網(wǎng)用戶分別使用了多少電網(wǎng)物理傳輸規(guī)律f12=g1 (f1, f2 ,x)f13=g2 (f1, f2 ,x)f23=g3 (f1, f2 ,x)f12

4、 , f13 , f23 : 非線性函數(shù)7.1.2 輸電服務(wù)的特點(diǎn)G1G2f12f13f23f1f2123第9頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/20229環(huán)流問(wèn)題：在連通的環(huán)網(wǎng)中，任意兩點(diǎn)之間的電力交易都會(huì)流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中所有的支路外部性：一個(gè)交易對(duì)電網(wǎng)使用的變化會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，包括各條支路上的潮流和各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓，因此影響到其他交易對(duì)電網(wǎng)的使用。f12=g1 (f1, f2 ,x)f13=g2 (f1, f2 ,x)f23=g3 (f1, f2 ,x)外部性7.1.2 輸電服務(wù)的特點(diǎn)G1G2f12f13f23f1f2123第10頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月

5、20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202210外部性好的外部性：一個(gè)交易的存在使電網(wǎng)的輸電能力增加，其他交易得益壞的外部性：一個(gè)交易的存在使電網(wǎng)的整體輸電能力和安全裕度減小7.1.2 輸電服務(wù)的特點(diǎn)G1G2f12f13f23f1f2123第11頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022117.1.3 與輸電服務(wù)相關(guān)的問(wèn)題輸電定價(jià)成本分析：組成？如何計(jì)算？分?jǐn)偅悍謹(jǐn)偨o誰(shuí)？如何分?jǐn)?？阻塞管理、安全運(yùn)行與控制網(wǎng)絡(luò)約束：如何調(diào)度？輸電網(wǎng)的規(guī)劃與擴(kuò)建誰(shuí)來(lái)進(jìn)行規(guī)劃？如何規(guī)劃？如何保證充足的投資？7.1 概述第12頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期

6、四9/23/2022127.1.4 輸電網(wǎng)開放輸電網(wǎng)開放：輸電網(wǎng)必須向所有用戶公平地、無(wú)歧視地開放如果電網(wǎng)有傳輸功率的剩余容量，對(duì)任何人提出的功率傳輸?shù)囊?沒(méi)有威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行) 都必須滿足使用者要需交納一定費(fèi)用什么是公平：對(duì)所有用戶采用相同的規(guī)則規(guī)則的公平性7.1.4 輸電網(wǎng)開放第13頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202213輸電網(wǎng)開放的公平性輸電定價(jià)：如何收費(fèi)才公平？完全按照傳輸功率的大小，還是考慮發(fā)、收點(diǎn)的物理距離？如何確定每筆交易使用電網(wǎng)的程度？農(nóng)村與城市阻塞處理：發(fā)生阻塞時(shí)，應(yīng)裁減哪個(gè)交易？按相同比例？按對(duì)阻塞線路的貢獻(xiàn)？7.1.4 輸電

7、網(wǎng)開放第14頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202214美國(guó)聯(lián)邦能源管理委員會(huì)在888和889號(hào)令中提出提出的背景？垂直壟斷：電力公司同時(shí)擁有發(fā)電和輸電 水平分割：不同地區(qū)的輸電網(wǎng)屬于不同的電力公司 如：美國(guó)意義：公平競(jìng)爭(zhēng)的條件實(shí)現(xiàn)方法：政府法令保證 廠網(wǎng)分開，打破垂直的壟斷輸電開放的背景與意義7.1.4 輸電網(wǎng)開放第15頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022157.1.5 輸電服務(wù)的類型根據(jù)輸電服務(wù)的一些屬性，可以將其分為不同的類型按照服務(wù)方式點(diǎn)到點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 按優(yōu)先級(jí) 服務(wù)持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)期和短期 按服務(wù)對(duì)象的類型本地和

8、轉(zhuǎn)運(yùn) 7.1 概述第16頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022161)點(diǎn)到點(diǎn)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)點(diǎn)到點(diǎn)的服務(wù)：賣方和買方在網(wǎng)絡(luò)中的位置都確定的輸電服務(wù)主要針對(duì)雙邊交易(多邊交易)，比如發(fā)電廠和大用戶之間的供電合同賣方（買方）的位置即發(fā)點(diǎn)可以是一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：賣方和買方只有一方的位置確定主要針對(duì)電力聯(lián)營(yíng)體中的交易7.1.5 輸電服務(wù)的類型點(diǎn)到點(diǎn):A-C(10),A-D(20),B-C(20) 網(wǎng) 絡(luò):A(30), B(20),C(-30),D(-20)ABCDGG30203020第17頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022

9、172）按優(yōu)先級(jí)分類確定(firm)的交易:不能被隨意中斷，又稱為預(yù)約輸電服務(wù)(reserved transactions)不是絕對(duì)的，在系統(tǒng)發(fā)生事故或一些其它的情況下，可能也不能保證其實(shí)現(xiàn)。非確定(non-firm)的交易適時(shí)中斷(curtailable)：在特殊情況下可被中斷適時(shí)執(zhí)行(as-available) ：在指定的地區(qū)和指定的時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)有空閑容量時(shí)才被執(zhí)行 二者的區(qū)別實(shí)際上是優(yōu)先級(jí)不同，前者的優(yōu)先級(jí)比后者高7.1.5 輸電服務(wù)的類型第18頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202218按照其他的方法分優(yōu)先級(jí)按簽訂合同時(shí)間的先后按照愿意支付輸電(阻塞)

10、費(fèi)用的多少優(yōu)先級(jí)的不同在電力市場(chǎng)中的反映阻塞調(diào)度：優(yōu)先級(jí)高的首先得到調(diào)度，而優(yōu)先級(jí)低的首先被裁減；輸電定價(jià)：高優(yōu)先級(jí)的輸電服務(wù)一般要支付比低優(yōu)先級(jí)的輸電服務(wù)更高的的價(jià)格 7.1.5 輸電服務(wù)的類型第19頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022193）服務(wù)持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)期和短期 長(zhǎng)期和短期: 相對(duì)而言長(zhǎng)期服務(wù)：一般在一年以上對(duì)其收費(fèi)主要考慮對(duì)投資的回收問(wèn)題短期服務(wù)：可以是一個(gè)小時(shí)、一天、一個(gè)星期、一個(gè)月等對(duì)其收費(fèi)主要考慮短期的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 7.1.4 輸電服務(wù)的類型第20頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022204）按服務(wù)對(duì)象的

11、類型本地和轉(zhuǎn)運(yùn) 轉(zhuǎn)運(yùn)(wheeling)：擁有電網(wǎng)的電力公司作為第三方給電網(wǎng)外的電力買、賣者提供的輸電服務(wù)電力公司仍然具有垂直一體化的壟斷運(yùn)行結(jié)構(gòu),但要求向獨(dú)立發(fā)電公司和大用戶提供輸電服務(wù)；本地用戶(native customer)：相對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)用戶而言電力公司所屬電網(wǎng)內(nèi)的輸電用戶，在電力市場(chǎng)化以前已經(jīng)支付了電網(wǎng)的部分成本，也稱為現(xiàn)有的用戶。轉(zhuǎn)運(yùn):過(guò)渡時(shí)期的產(chǎn)物7.1.5 輸電服務(wù)的類型電網(wǎng)1 G1L1電網(wǎng)2 G2L2電網(wǎng)3 G3L3Gi-Li : 本地用戶服務(wù) Gi-Lj (ij): 轉(zhuǎn)運(yùn)第21頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022217.2阻塞管理簡(jiǎn)介第2

12、2頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202222可用輸電容量ATC線路AB的傳輸極限:200MW現(xiàn)有交易:A-B :50MWATC=150MW7.2 阻塞管理簡(jiǎn)介BAG1 = 300MWG2 = 200MWL1 = 50MWL2 = 300MW現(xiàn)有交易情況下, 還可以傳送多少功率?第23頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202223阻塞定義: 網(wǎng)絡(luò)不能滿足所有交易的需求線路AB的傳輸極限:200MW現(xiàn)有交易:A-B :50MW新增交易: 250MW7.2 阻塞管理簡(jiǎn)介BAG1 = 300MWG2 = 200MWL1 = 50M

13、WL2 = 300MW 第24頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202224阻塞管理方法再調(diào)度、裁減、分區(qū)、報(bào)價(jià) 阻塞成本的計(jì)算、分?jǐn)偱c定價(jià)社會(huì)條件歷史條件經(jīng)濟(jì)條件解決輸電阻塞方法7.2 阻塞管理簡(jiǎn)介第25頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022251）再調(diào)度：通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)出力的調(diào)整來(lái)解決阻塞問(wèn)題 G1:減小出力, G2: 增加出力7.2 阻塞管理簡(jiǎn)介BAG1 = 300MWG2 = 200MWL1 = 50MWL2 = 300MW200MW第26頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/20222

14、6復(fù)雜系統(tǒng)： 選取哪些發(fā)電機(jī)進(jìn)行再調(diào)度，取決于發(fā)電機(jī)的調(diào)整報(bào)價(jià)和所用的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù) 7.2 阻塞管理簡(jiǎn)介BA第27頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022272）分區(qū)法 發(fā)生阻塞時(shí)，根據(jù)阻塞的線路、界面進(jìn)行分區(qū)，將一個(gè)市場(chǎng)分裂為多個(gè)市場(chǎng)，每個(gè)市場(chǎng)產(chǎn)生一獨(dú)立的價(jià)格 7.2 阻塞管理簡(jiǎn)介AB一般用于日前市場(chǎng)的阻塞調(diào)度跨越不同區(qū)的交易需按照區(qū)間的價(jià)格差支付阻塞費(fèi)用適用于連接不是很緊密的區(qū)域之間的阻塞的解決難點(diǎn)是：如何進(jìn)行分區(qū)。聯(lián)系緊密的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的阻塞第28頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022283）裁減法 發(fā)生阻塞時(shí)，根據(jù)某

15、種原則對(duì)交易進(jìn)行裁減雙邊交易：裁減交易聯(lián)營(yíng)體中的參與者：裁減負(fù)荷和發(fā)電量裁減原則：當(dāng)交易之間有優(yōu)先級(jí)區(qū)別時(shí)，按照優(yōu)先級(jí)進(jìn)行裁減 無(wú)優(yōu)先級(jí)區(qū)別時(shí)：損失最小或裁減量最小等雙邊交易因減少交易量損失的效益聯(lián)營(yíng)體中的參與者因減少負(fù)荷或發(fā)電量而產(chǎn)生的損失阻塞成本：對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，如果不需對(duì)裁減的電量進(jìn)行補(bǔ)償，就沒(méi)有顯示的阻塞成本，因此不存在阻塞成本分?jǐn)偟膯?wèn)題 7.2 阻塞管理簡(jiǎn)介第29頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022294）基于報(bào)價(jià)的方法 各個(gè)交易在上報(bào)交易量的同時(shí)上報(bào)愿意支付的阻塞費(fèi)用，即在發(fā)生阻塞時(shí)愿意支付多少來(lái)購(gòu)買稀有的輸電的權(quán)利 發(fā)生阻塞時(shí)，按照愿意支付的阻

16、塞費(fèi)用高的交易首先得到滿足的原則進(jìn)行調(diào)度 在許多電力市場(chǎng)中應(yīng)用的輸電權(quán)方法可以看為是一種基于報(bào)價(jià)的方法7.2 阻塞管理簡(jiǎn)介第30頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202230輸電權(quán)簡(jiǎn)介 輸電權(quán)利用輸電網(wǎng)或輸電網(wǎng)的一部分進(jìn)行電力傳輸?shù)臋?quán)利為了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)輸電權(quán)的價(jià)格：愿意支付的阻塞費(fèi)用輸電權(quán)的類型物理或金融點(diǎn)到點(diǎn)或基于支路(flow-gate)obligation或option7.2 阻塞管理簡(jiǎn)介第31頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202231輸電權(quán)簡(jiǎn)介G1G2f12f13f23f1f21237.2 阻塞管理簡(jiǎn)介物理包括收益權(quán)和

17、使用權(quán) 金融只有收益權(quán)，沒(méi)有使用權(quán) 點(diǎn)到點(diǎn)的輸電權(quán)定義為節(jié)點(diǎn)間的 基于潮流的輸電權(quán)定義為基于支路的option期權(quán)。P0時(shí)，得到收益， P0時(shí)，得到收益， P0時(shí)，需向輸電公司或ISO支付 第32頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022327.3輸電服務(wù)定價(jià)第33頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022337.3.1 輸電定價(jià)概述輸電定價(jià)的重要性輸電網(wǎng)開放是電力市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)公平競(jìng)爭(zhēng)的前提輸電費(fèi)用是電力市場(chǎng)參與者總成本中的一個(gè)不可忽視的部分市場(chǎng)參與者行為主要由成本和價(jià)格決定7.3 輸電服務(wù)定價(jià)合理的輸電定價(jià)方法對(duì)電力市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)、

18、安全運(yùn)行有著極其重要的作用，對(duì)市場(chǎng)各主體的風(fēng)險(xiǎn)也有很大影響第34頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202234定價(jià)方法的評(píng)判不能一概而論與定價(jià)希望達(dá)到的目標(biāo)有關(guān)定價(jià)原則經(jīng)濟(jì)效率：最重要目標(biāo)短期：實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行長(zhǎng)期：電網(wǎng)、電源、負(fù)荷的規(guī)劃和建設(shè) 公平：有爭(zhēng)議可行性：簡(jiǎn)單，透明，容易理解7.3 輸電服務(wù)定價(jià)第35頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202235設(shè)計(jì)定價(jià)方法時(shí)考慮的實(shí)際因素：考慮相應(yīng)國(guó)家或地區(qū)的實(shí)際政治、經(jīng)濟(jì)背景及電網(wǎng)的實(shí)際特點(diǎn)等市場(chǎng)化以前企業(yè)的定價(jià)方法 市場(chǎng)對(duì)價(jià)格變化的承受能力 發(fā)電市場(chǎng)的形式 電網(wǎng)的特點(diǎn)，包括電網(wǎng)的大

19、小、網(wǎng)架的強(qiáng)弱、阻塞的多少等 市場(chǎng)的階段 有時(shí)這些原則之間可能是矛盾的7.3 輸電服務(wù)定價(jià)第36頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022367.3.2 輸電價(jià)格的組成 輸電成本固定成本：與輸送的電量無(wú)關(guān)的成本可變成本：與輸送的電量有關(guān)的成本7.3 輸電服務(wù)定價(jià)固定成本輸電成本可變成本網(wǎng)損輔助服務(wù)費(fèi)用阻塞費(fèi)用電網(wǎng)建設(shè)費(fèi)、檢修費(fèi)、運(yùn)行管理人員費(fèi)用等第37頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202237輸電服務(wù)定價(jià)方法 7.3.2 輸電價(jià)格的組成經(jīng)濟(jì)學(xué)最優(yōu)定價(jià)方法邊際成本定價(jià)輸電固定成本大規(guī)模經(jīng)濟(jì)電網(wǎng)公司虧損對(duì)不同成本按不同方法定價(jià)

20、入網(wǎng)費(fèi)使用費(fèi)網(wǎng)損輔助服務(wù)費(fèi)容量費(fèi)接入費(fèi)第38頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022381）接入費(fèi)對(duì)每個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)的用戶收取的費(fèi)用與實(shí)際輸電量沒(méi)有關(guān)系回收把電力送入或送出輸電網(wǎng)的變電站等相關(guān)設(shè)備的費(fèi)用。專用設(shè)備7.3.2 輸電價(jià)格的組成輸電網(wǎng)G第39頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022392）容量費(fèi) 對(duì)每個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)的用戶收取的費(fèi)用與實(shí)際輸電量沒(méi)有關(guān)系一般以年費(fèi)或月費(fèi)的形式收取由發(fā)電機(jī)的裝機(jī)容量或用戶的峰荷值和其所在位置等確定回收公共輸電設(shè)備的固定成本郵票法、區(qū)域價(jià)格法、節(jié)點(diǎn)價(jià)格法7.3.2 輸電價(jià)格的組成輸電網(wǎng)G第40頁(yè)

21、，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202240容量費(fèi)的設(shè)計(jì)方法郵票法 最簡(jiǎn)單的方法首先需要在發(fā)電機(jī)和負(fù)荷之間分?jǐn)傇诎l(fā)電機(jī)之間的分?jǐn)偅喊凑疹~定容量的比例在負(fù)荷之間的分?jǐn)偅鹤儔浩黝~定容量/典型狀態(tài)下的峰荷郵票法：基于區(qū)域電網(wǎng)的，或基于省網(wǎng)的7.3.2 輸電價(jià)格的組成Ctotal:要分?jǐn)偟目側(cè)萘抠M(fèi)； rg:容量費(fèi)中分給發(fā)電機(jī)的部分Cgi （ Cli ） :發(fā)電機(jī)（負(fù)荷）i分?jǐn)偟娜萘抠M(fèi)Pgi （ Pli ） :發(fā)電機(jī)（負(fù)荷）i的額定容量/峰荷Ng:發(fā)電機(jī)數(shù)目； Nl:負(fù)荷數(shù)目；第41頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202241入網(wǎng)費(fèi)的

22、設(shè)計(jì)方法區(qū)域價(jià)格法 將整個(gè)電網(wǎng)分成若干個(gè)區(qū)，對(duì)每個(gè)區(qū)域確定不同的容量費(fèi) 區(qū)域的劃分可以采用多種方法最簡(jiǎn)單：和行政區(qū)域的劃分一致，如英國(guó)早期方法一些特殊的方法，如瑞典根據(jù)地理位置（緯度）劃分容量費(fèi)區(qū)域。最準(zhǔn)確的方法是根據(jù)電網(wǎng)的特點(diǎn)劃分區(qū)域發(fā)電機(jī)的區(qū)域劃分和負(fù)荷的區(qū)域劃分可以一致，也可以不一致7.3.2 輸電價(jià)格的組成第42頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202242瑞典容量費(fèi) 7.3.2 輸電價(jià)格的組成緯度瑞典克朗/kW，每年5251147發(fā)電商用戶或輸出 接入國(guó)家電網(wǎng)的容量費(fèi)用與接入點(diǎn)的地理位置有關(guān)，且發(fā)電商、用戶的情況不同（以上數(shù)據(jù)引自2002年）第43頁(yè)

23、，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202243英國(guó)容量費(fèi)7.3.2 輸電價(jià)格的組成第44頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202244入網(wǎng)費(fèi)的設(shè)計(jì)方法節(jié)點(diǎn)價(jià)格法 每個(gè)節(jié)點(diǎn)的價(jià)格都不同一般根據(jù)系統(tǒng)峰荷或幾個(gè)典型狀態(tài)下電網(wǎng)的狀況確定節(jié)點(diǎn)的費(fèi)率長(zhǎng)期邊際/微增成本方法 比較少用7.3.2 輸電價(jià)格的組成第45頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022452）使用費(fèi)（和使用有關(guān)的費(fèi)用）與用戶對(duì)電網(wǎng)的實(shí)際使用情況有關(guān)輸送功率、時(shí)間及上下網(wǎng)點(diǎn)主要用來(lái)回收輸電可變成本，有時(shí)也用來(lái)回收部分的輸電固定成本一般按照每

24、個(gè)交易時(shí)段的電網(wǎng)情況收取三種常用方法郵票法、基于使用程度的方法 、節(jié)點(diǎn)電價(jià)法7.3.2 輸電價(jià)格的組成第46頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202246使用費(fèi)的設(shè)計(jì)方法郵票法 使用費(fèi)根據(jù)具體的輸電量確定，不考慮傳輸距離的遠(yuǎn)近由于是郵票法，分給發(fā)電機(jī)和分給負(fù)荷的最終結(jié)果是相同的若由發(fā)電機(jī)承擔(dān)，按照發(fā)電量的比例分?jǐn)側(cè)粲韶?fù)荷承擔(dān)，按照用電量的比例分?jǐn)?7.3.2 輸電價(jià)格的組成第47頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202247使用費(fèi)的設(shè)計(jì)方法基于使用程度的方法 根據(jù)電網(wǎng)用戶對(duì)電網(wǎng)的使用程度分?jǐn)偸褂觅M(fèi)對(duì)電網(wǎng)使用程度的確定并沒(méi)有被一

25、致認(rèn)可的方法，常用的方法包括直流分布系數(shù)法、兆瓦公里法、潮流跟蹤法、基于電流的方法等 7.3.2 輸電價(jià)格的組成第48頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202248使用費(fèi)的設(shè)計(jì)方法節(jié)點(diǎn)電價(jià)法 利用節(jié)點(diǎn)電價(jià)確定輸電使用費(fèi)兩點(diǎn)之間輸電的使用費(fèi)價(jià)格等于這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的節(jié)點(diǎn)電價(jià)之差優(yōu)點(diǎn)：能提供有效的經(jīng)濟(jì)信號(hào)缺點(diǎn)：穩(wěn)定性差，波動(dòng)大 7.3.2 輸電價(jià)格的組成第49頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/2022493） 網(wǎng)損網(wǎng)損分?jǐn)?非常困難網(wǎng)損函數(shù): 非線性函數(shù)每條支路的網(wǎng)損：與電流的平方成正比不存在理論上“正確”的網(wǎng)損分?jǐn)偡椒ā?.3.2

26、 輸電價(jià)格的組成第50頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202250網(wǎng)損分?jǐn)?郵票法按市場(chǎng)參與者的交易量比例分?jǐn)偛豢紤]交易的上網(wǎng)點(diǎn)和下網(wǎng)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，透明，易于使用缺點(diǎn)：分?jǐn)偨Y(jié)果不能反映各交易對(duì)網(wǎng)損的實(shí)際影響，不能提供經(jīng)濟(jì)信號(hào)，也不公平 7.3.2 輸電價(jià)格的組成第51頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202251網(wǎng)損分?jǐn)?基于邊際成本的方法利用實(shí)時(shí)電價(jià)或網(wǎng)損微增率分?jǐn)偩W(wǎng)損應(yīng)用廣泛可提供正確的經(jīng)濟(jì)信號(hào)但會(huì)導(dǎo)致收益盈余，計(jì)算也比較復(fù)雜。 7.3.2 輸電價(jià)格的組成第52頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9

27、/23/202252網(wǎng)損分?jǐn)?基于成本分?jǐn)偟姆椒▽⒖偩W(wǎng)損表示為對(duì)應(yīng)于各個(gè)交易的功率或電流的函數(shù)形式。根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)，按照某種原則將總網(wǎng)損分?jǐn)偨o各個(gè)交易。能夠在相當(dāng)程度上計(jì)及各個(gè)交易對(duì)網(wǎng)損的實(shí)際影響，能夠保證收支平衡一般比基于邊際成本的方法便于計(jì)算7.3.2 輸電價(jià)格的組成第53頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202253網(wǎng)損分?jǐn)?基于成本分?jǐn)偟姆椒ㄈ绾畏謹(jǐn)偣岔?xiàng)I1I2R ?分?jǐn)偡椒ǎ汗岔?xiàng)平均分?jǐn)偣岔?xiàng)按一次比例分?jǐn)偣岔?xiàng)按h次比例分?jǐn)偪偩W(wǎng)損按一次/二次比例分?jǐn)?.3.2 輸電價(jià)格的組成第54頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/2

28、3/2022547.3.3 電網(wǎng)使用份額的確定方法輸電定價(jià)的主要難點(diǎn)！潮流方程的非線性引起輸電使用份額的確定方法合同路徑法基于直流潮流分布系數(shù)的方法交流靈敏度法潮流跟蹤方法潮流比較方法基于電流的方法7.3 輸電服務(wù)定價(jià)第55頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202255合同路徑法 假定交易中的電力按照事先約定的路徑進(jìn)行傳輸，按照此路徑確定各交易應(yīng)該承擔(dān)的成本。實(shí)際上，電在電網(wǎng)中的流動(dòng)遵循物理規(guī)律，實(shí)際潮流與合同路徑常常有很大的差別常常應(yīng)用在不同地區(qū)的電力公司之間進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)業(yè)務(wù)時(shí)輸電費(fèi)用的簡(jiǎn)化計(jì)算美國(guó)在電力市場(chǎng)改革初期不同電力公司之間轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用的計(jì)算7.3.3 電網(wǎng)

29、使用份額的確定方法第56頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202256基于直流潮流分布系數(shù)的方法在電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析中經(jīng)常使用的分布系數(shù)(Distribution Factors, DFs)可用來(lái)評(píng)估電能交易對(duì)輸電系統(tǒng)的使用程度三種常用的基于直流潮流的分布系數(shù)：發(fā)電轉(zhuǎn)移分布因子GSDFs(Generation Shift DFs)、廣義發(fā)電分布因子GGDFs (Generalized Generation DFs)和廣義負(fù)荷分布因子GLDFs(Generalized Load DFs) 優(yōu)點(diǎn)：計(jì)算都非常簡(jiǎn)單 缺點(diǎn)：不能考慮無(wú)功的影響7.3.3 電網(wǎng)使用份額的

30、確定方法第57頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202257直流潮流假設(shè)線路電阻與電抗相比較小r=0忽略無(wú)功功率節(jié)點(diǎn)電壓幅值標(biāo)幺值等于1節(jié)點(diǎn)之間相角差很小 sin0,cos 1第58頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202258三種分布因子比較相同：當(dāng)某一節(jié)點(diǎn)的注入功率（這里包括了注入功率為正和為負(fù)兩種情況）發(fā)生變化時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中各支路上流動(dòng)的功率的變化情況 不同保持功率平衡的方法不一樣 第59頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202259三種分布因子比較GSDF：平衡節(jié)點(diǎn)Aij,k表示的是在節(jié)點(diǎn)

31、k增加單位注入，而在平衡節(jié)點(diǎn)減少單位注入（增加單位負(fù)荷）時(shí)線路ij功率的變化 GGDF：所有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)Dij,g表示在發(fā)電節(jié)點(diǎn)g增加單位注入，而所有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)按當(dāng)前功率大小等比例增加時(shí)，線路ij功率的變化 GLDF：所有發(fā)電節(jié)點(diǎn)Dij,l表示在負(fù)荷節(jié)點(diǎn)l增加單位負(fù)荷，而所有發(fā)電節(jié)點(diǎn)按當(dāng)前功率大小等比例增加時(shí)，線路ij功率的變化 第60頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202260計(jì)算公式GSDFAij,k = (Xik - Xjk)/xij k表示任一節(jié)點(diǎn)；ij是任一線路 Xik ， Xjk指阻抗矩陣元素（降維，n-1維）xij指線路ij的電抗第61頁(yè)，共76頁(yè)，

32、2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202261GSDF特性與參考節(jié)點(diǎn)有關(guān)選擇的參考節(jié)點(diǎn)不同，結(jié)果不同任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的GSDF差相同與網(wǎng)絡(luò)參數(shù)有關(guān)與系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)無(wú)關(guān) 第62頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202262計(jì)算公式GGDFDGij,g = DGij,R + Aij,gDGij,R = (Fij -(gR) Aij,gPg)/gPggG，G為發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的集合；R為參考節(jié)點(diǎn)；Fij為線路ij上的有功功率；DGij,R表示參考節(jié)點(diǎn)的單位發(fā)電機(jī)注入對(duì)線路ij上功率的貢獻(xiàn)Pg為節(jié)點(diǎn)g的發(fā)電機(jī)出力；第63頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，1

33、8點(diǎn)32分，星期四9/23/202263GGDF特性與參考節(jié)點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)與運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)線路的潮流節(jié)點(diǎn)的注入第64頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202264計(jì)算公式GLDFDLij,l = DLij,R + Aij,lDLij,R = (Fij -(lR) Aij,lPl)/lPllL，L為發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的集合；R為參考節(jié)點(diǎn)；Fij為線路ij上的有功功率；DLij,R表示參考節(jié)點(diǎn)的單位負(fù)荷注入對(duì)線路ij上功率的貢獻(xiàn)Pl為節(jié)點(diǎn)l的發(fā)電機(jī)出力；第65頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202265GLDF特性與參考節(jié)點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)與運(yùn)行

34、狀態(tài)有關(guān)線路的潮流節(jié)點(diǎn)的注入第66頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202266潮流跟蹤方法最早提出：1996年，Bialek核心思想：比例分配原則。即假設(shè)節(jié)點(diǎn)的各注入等比例地分?jǐn)偟礁髁鞒鲋房捎糜诳疾烀織l支路中的潮流來(lái)自于哪些發(fā)電機(jī)，最終流向了哪些負(fù)荷確定各個(gè)交易對(duì)電網(wǎng)各支路的使用份額 優(yōu)點(diǎn)：得到的分布因子都為非負(fù)值避免了其他方法中需要專門處理的反向潮流問(wèn)題。存在的問(wèn)題：不能提供足夠的經(jīng)濟(jì)信息有些交易的確可以減輕輸電網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷，應(yīng)鼓勵(lì) 7.3.3 電網(wǎng)使用份額的確定方法第67頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202267比例

35、共享原則 L3（L1）: 30*0.4 = 12; L3（L2）: 30*0.6 = 18; L4（L1）: 70*0.4 = 28; L4（L2）: 70*0.6 = 42; 40603070L3L2L1L47.3.3 電網(wǎng)使用份額的確定方法第68頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202268潮流跟蹤公式順流跟蹤|Pij|為從節(jié)點(diǎn)i流向支路i-j的平均功率(或直流功率)；PGk_av為節(jié)點(diǎn)k的發(fā)電機(jī)注入功率(根據(jù)網(wǎng)損進(jìn)行了修正)；Pi_pass為流過(guò)節(jié)點(diǎn)i的總功率，等于所有流入支路功率的和加上該節(jié)點(diǎn)的發(fā)電機(jī)注入功率，DGij,k即為節(jié)點(diǎn)k的發(fā)電功率對(duì)線路ij功率的貢獻(xiàn)因子。 第69頁(yè)，共76頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)32分，星期四9/23/202269潮流比較方法基本思路：通過(guò)比較一些