畢業(yè)論文-電力零售市場的配電網(wǎng)運(yùn)營

HUNANUNIVERSITY畢業(yè)論文論文題目電力零售市場的配電網(wǎng)運(yùn)營學(xué)生姓名學(xué)生學(xué)號專業(yè)班級電氣工程及其自動化1102班學(xué)院名稱電氣與信息工程學(xué)院指導(dǎo)老師學(xué)院院長2015年5月14日摘要伴隨著新電改方案的出臺，我國的電力市場運(yùn)營面臨著新的挑戰(zhàn)，建立電力零售市場，在配電側(cè)引入競爭、打破壟斷，是電力發(fā)展的必然趨勢。因此，本文在電力零售市場環(huán)境下，對配電網(wǎng)的運(yùn)營作詳細(xì)的分析和研究，以改進(jìn)其短期和長期運(yùn)營策略。論文按照負(fù)荷預(yù)測、配電系統(tǒng)運(yùn)營、可中斷負(fù)荷及其意義分類綜述了已有的研究成果，并從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，以配電系統(tǒng)的總損耗作為目標(biāo)函數(shù)，利用配電最優(yōu)潮流模型進(jìn)行了潮流計(jì)算。論文還提出了電力零售市場環(huán)境下配電系統(tǒng)總體運(yùn)營框架，包含日前運(yùn)營模式、實(shí)時(shí)運(yùn)營模式及二者相結(jié)合的運(yùn)營模式。同時(shí)分析了不同的競價(jià)模式，并且還考慮了分布式電源參與的容量合同與實(shí)時(shí)電價(jià)相結(jié)合的情況。關(guān)鍵詞：電力零售市場；配電系統(tǒng)運(yùn)營；潮流計(jì)算；日前運(yùn)營；實(shí)時(shí)運(yùn)營；競價(jià)模式；分布式電源AbstractWiththenewelectricityreformprogramintroduced,China'spowermarketoperationfacingnewchallenges,theestablishmentofretailelectricitymarket,inthedistributionsideoftheintroductionofcompetitiontobreakthemonopoly,istheinevitabletrendofthedevelopmentofelectricpower.Therefore，intheelectricitymarketenvironment，distributioncompaniesneedtooperateonadetailedanalysisandresearchtoimproveitsshort-termandlong—runstrategy．Paperbyloadforecasting，distributionsystemoperators，interrupitableload，andmeanings，andclassificationreviewoftheexistingresearchresults．Papersalsofromtheeconomicpointofview,thedistributionsystemastheobjectivefunctionoftotalloss,optimalpowerflowmodelusingdistributionpowerflowcalculation.Papersalsoputforwardtheretailelectricitymarketoperatingundertheframeworkoftheoveralldistributionsystem,including

operationmode

real-time

operationmodeand

thecombinationofthetwo

modeofoperation.Andanalyzesthedifferentbiddingmode,andthecombinationofdistributedpowersupplyinthecapacityofcontractandspotpriceisalsoconsidered.KeyWords：Retailelectricitymarket；Distributionsystem

operation；Flowcalculation；Dayaheadoperating；Real-timeoperating；Biddingmode；Distributedgeneration；目錄1緒論 ④發(fā)電商安排機(jī)組運(yùn)行方式比較困難。5.3分段競價(jià)模式分段競價(jià)是按照發(fā)電機(jī)組的運(yùn)營情況以及電能生產(chǎn)的特點(diǎn)等，將系統(tǒng)的負(fù)荷劃分為多個(gè)分段，制定與各個(gè)分段相對應(yīng)的電力價(jià)格，進(jìn)行競價(jià)銷售。設(shè)假設(shè)系統(tǒng)的負(fù)荷曲線為，其時(shí)段所對應(yīng)的最高負(fù)荷分段的持續(xù)時(shí)間為，相應(yīng)各段的電價(jià)，則該分段的出清價(jià)或邊際生產(chǎn)成本出清價(jià)等于該時(shí)段的實(shí)時(shí)電價(jià)：=與分時(shí)競價(jià)電力市場相比，分段競價(jià)電力市場的購電費(fèi)用較小，從而可以提供更加廉價(jià)的電能給使電力用戶。同時(shí)，分段競價(jià)電力市場能更好的發(fā)揮資源配置的效用，具有更高的效率。5.4分布式電源參與的容量合同與實(shí)時(shí)電價(jià)相結(jié)合的競價(jià)模式在實(shí)際的電力系統(tǒng)競價(jià)過程中，分時(shí)競價(jià)(包含單部和多部)和分段競價(jià)模式都存在這樣或者那樣的不足，隨著大量各種不同形式、不同特點(diǎn)的分布式電源如水電、風(fēng)電等，參與到電網(wǎng)配電系統(tǒng)的運(yùn)營中，適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，建立與之相適應(yīng)的配套理論及技術(shù)，包括運(yùn)營模式、競價(jià)交易模式等，所以本章提出了基于“容量合同+效率置換+實(shí)時(shí)市場”的發(fā)電競價(jià)模式，來降低發(fā)電成本、提高工作效率以及充分合理地利用資源，從而進(jìn)一步完善電力市場，以期使配電系統(tǒng)運(yùn)營更加靈活有序。“容量合同+效率置換+實(shí)時(shí)市場”模式是指：根據(jù)電網(wǎng)公司(配電公司)的指導(dǎo)，采用簽定雙邊容量合同(合同中明確合同電量與合同電價(jià))的方式，來解決分布式電源因?yàn)闅v史原因或技術(shù)特點(diǎn)不同所引起的容量(固定)成本差異，實(shí)現(xiàn)公平競爭。同時(shí)，調(diào)節(jié)分布式電源的發(fā)電功率，根據(jù)容量合同進(jìn)行可中斷負(fù)荷調(diào)節(jié)，優(yōu)化配置，合理的效率置換，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)電力市場的安全穩(wěn)定運(yùn)營，完善服務(wù)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會效益的最大化。5.4.1容量合同容量合同是指供電部門許可并在供用電合同中的用戶受電設(shè)備總?cè)萘?。對居民用戶而言，指裝設(shè)的電能表表量；對低壓用戶而言，指允許裝接的用電設(shè)備容量；對高壓用戶而言，指直接接在受電電壓線路上的變壓器和直配高壓電動機(jī)容量之和。雙電源或多電源用戶，應(yīng)按每路電源可接入容量的最大可能值之和計(jì)算；用MD表考核的保安電源容量，按協(xié)議確定的容量計(jì)算?！叭萘亢贤笔请娋W(wǎng)公司(配電公司)與各分布式電源簽訂的包銷電量實(shí)物合同，每一個(gè)合同電量對應(yīng)一個(gè)合同電價(jià)，即不同的分布式電源具有不同的合同電量及與之相對應(yīng)的合同電價(jià)(一廠一價(jià)或一機(jī)一價(jià))，其目的是解決容量(固定)成本差異問題。容量合同付費(fèi)的計(jì)算，如式(6.1)所示：式中：：輸入電網(wǎng)的實(shí)際電量；：容量合同的電量；：容量合同的電價(jià)；：電源變動的成本。5.4.2合同容量的確定合同電量的確定必須為各分布式電源所接受，同時(shí)要保證“公平、公正、公開”。(1)分布式電源當(dāng)年的容量合同電量，是根據(jù)配電公司所預(yù)定的年計(jì)劃電量為基礎(chǔ)，乘以系數(shù)從而得到的，具體如式(6.2)所示：式中：：分布式電源輸入電網(wǎng)的容量合同電量；：配電公司所預(yù)定的分布式電源年計(jì)劃電量。(2)當(dāng)年的全網(wǎng)總?cè)萘亢贤碾娏浚歉鶕?jù)其前一年的實(shí)際上網(wǎng)電量為基礎(chǔ)，乘以系數(shù)得到的，然后對各分布式電源的出功進(jìn)行合理分配，具體如式(6.3)所示：式中：：全網(wǎng)當(dāng)年的總?cè)萘亢贤娏?；：全網(wǎng)前一年的實(shí)際上網(wǎng)的電量。(3)當(dāng)年的全網(wǎng)總?cè)萘亢贤碾娏?，是根?jù)其前年的實(shí)際上網(wǎng)電量的算術(shù)平均值為基礎(chǔ)，乘以系數(shù)得到的，然后對各分布式電源的出功進(jìn)行合理分配，具體如式(6.4)示：式中：：全網(wǎng)當(dāng)年的總?cè)萘亢贤娏浚唬喝W(wǎng)前第年的實(shí)際上網(wǎng)電量。(4)此外，電網(wǎng)的容量合同電量也可以根據(jù)配電公司制定的電網(wǎng)銷售電價(jià)方案確定。5.4.3合同電價(jià)的確定方法合同電價(jià)的確定必須考慮歷史沿革及社會實(shí)際。(1)國民經(jīng)濟(jì)收入、全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、電力生產(chǎn)成本、季節(jié)氣候、物價(jià)指數(shù)等客觀因素都會影響到合同電價(jià)的確定。(2)盡量爭取實(shí)現(xiàn)“一廠一價(jià)或一機(jī)一價(jià)”，能夠按照不同的分組和分類的分布式電標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)合同電價(jià)的確定；(3)合同電價(jià)按照國家政策以及實(shí)際的運(yùn)營情況，可以作于變動成本與固定成本之和；5.4.4實(shí)時(shí)市場的報(bào)價(jià)實(shí)時(shí)市場是指根據(jù)電力市場中的技術(shù)支持系統(tǒng)、供需關(guān)系、電力市場內(nèi)外部的發(fā)展環(huán)境等實(shí)際情況為基礎(chǔ)，采用不同的實(shí)時(shí)競價(jià)交易量占總電量的比例、數(shù)據(jù)修改時(shí)限、不同的競價(jià)交易周期(時(shí)段)、不同的實(shí)時(shí)調(diào)度時(shí)段、不同的交易報(bào)價(jià)策略等所進(jìn)行的實(shí)時(shí)交易。實(shí)時(shí)電力市場的報(bào)價(jià)既可以按照分布式電源所在的發(fā)電單位為基礎(chǔ)制定，也能夠以分布式電源的單位為基礎(chǔ)制定，其具體的方法如下所示：(1)基礎(chǔ)報(bào)價(jià)是電源的變動成本，再乘以系數(shù)，具體如式(6.5所示：(6.5)式中：：分布式電源申報(bào)的上網(wǎng)電價(jià)；：分布式電源的發(fā)電變動成本(當(dāng)以分布式電源為單位進(jìn)行報(bào)價(jià)時(shí)，為電源平均變動成本)；(2)基礎(chǔ)報(bào)價(jià)是電源的完全成本，如式(6.6)所示：(6.6)式中：：電源申報(bào)的上網(wǎng)電價(jià)(在不同時(shí)段，申報(bào)的上網(wǎng)電價(jià)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改)；：電源的變動成本；：電源的平均固定成本；為電源欲獲得的利潤，，。而的計(jì)算，如(6.7)所示：(6.7)式中：：電源固定成本的等年值；是電源投產(chǎn)后，預(yù)計(jì)第年在實(shí)時(shí)市場競價(jià)中，所能得到的發(fā)電量，=1，2，?，。利用等年值法計(jì)算，如式(6.8)所示：式中：為經(jīng)濟(jì)運(yùn)營年限；為建分布式電源折算至當(dāng)年的投入凈現(xiàn)值；為折現(xiàn)率。5.4.5算例分析在本算例中，假定有A、B、C、D四組分布式電源參加實(shí)時(shí)電力市場發(fā)電竟價(jià)上網(wǎng)，電網(wǎng)公司(配電公司)給這些電源確定的固定電價(jià)、變動電價(jià)如表6.1所示；各電源在某一交易時(shí)段的申報(bào)容量、申報(bào)電價(jià)及排序電價(jià)如表6.2所示。例如，如果其中一些約束條件要求D電源滿發(fā)時(shí)，應(yīng)將D電源所有出力容量段的排序電價(jià)置為0，重新生成調(diào)整后的新競價(jià)排序表，如表6.3所示(有約束條件)。第6章總結(jié)論文主要研究了電力零售市場中的配電網(wǎng)運(yùn)營，簡述了課題的研究背景和目的，分析了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。論文簡要介紹了電力零售市場、配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營、可中斷負(fù)荷以及負(fù)荷管理的相關(guān)概念。論文綜述了在開放式電力市場環(huán)境下，配電網(wǎng)絡(luò)的潮流分析及相關(guān)知識，對配電網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)潮流的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析，簡述了其目標(biāo)函數(shù)及等式和不等式約束條件，同時(shí)也完成了負(fù)荷預(yù)測。論文提出電力零售市場的配電系統(tǒng)兩階段相互關(guān)聯(lián)的運(yùn)營框架。包含日前運(yùn)營和實(shí)時(shí)運(yùn)營兩種模式，分析它們的優(yōu)劣，并將兩者結(jié)合起來，互相關(guān)聯(lián)，介紹了多種運(yùn)營方案，進(jìn)行比較分析，以完善電力市場運(yùn)營，達(dá)到運(yùn)營的最優(yōu)化。論文還對我國的電力競價(jià)模式進(jìn)行了綜述，簡要介紹了分時(shí)和分段競價(jià)模式，其中，分時(shí)競價(jià)模式分為單部和多部兩種。并且還對分布式電源參與的容量合同與實(shí)時(shí)電價(jià)相結(jié)合的競價(jià)模式，從容量合同、合同容量確定、