火力發(fā)電廠機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方法與措施

機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行舒雋Junshu2000@sohu參考文獻(xiàn)《發(fā)電廠及電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》《經(jīng)濟(jì)學(xué)中的優(yōu)化方法》，龔六堂，北京大學(xué)出版社主要內(nèi)容電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整機(jī)組組合下的功率經(jīng)濟(jì)分配優(yōu)化的機(jī)組組合網(wǎng)損折算機(jī)組檢修方案優(yōu)化第一章電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行涉及電力系統(tǒng)正常、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀況的優(yōu)化和調(diào)整，亦即保證正常、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的電能質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)有頻率質(zhì)量、電壓質(zhì)量和波形質(zhì)量，分別以頻率偏移、電壓偏移相波形畸變率表示。衡量運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的主要指標(biāo)是比耗量和線損率。比耗量指為生產(chǎn)單位電能所需消耗的一次能源。就火電廠而言，就指以g／(kwh)表示的煤耗率。線損率或網(wǎng)損率是指單位電能在電網(wǎng)中產(chǎn)生的損耗。一、有功功率負(fù)荷的變動(dòng)和調(diào)整控制負(fù)荷曲線實(shí)際的負(fù)荷曲線由三種負(fù)荷所構(gòu)成。第一種負(fù)荷變動(dòng)幅度很小、周期很短〔10秒以下〕，隨機(jī)性很強(qiáng)，無(wú)法預(yù)測(cè)。第二種負(fù)荷變動(dòng)幅度較大、周期也較長(zhǎng)〔10秒至3分〕。第三種負(fù)荷變動(dòng)幅度最大、周期也最長(zhǎng)〔3分以上〕，它反映了負(fù)荷的變動(dòng)趨勢(shì)。這種負(fù)荷能夠預(yù)測(cè)。一、有功功率負(fù)荷的變動(dòng)和調(diào)整控制負(fù)荷調(diào)整控制針對(duì)三種負(fù)荷，有功功率和頻率調(diào)整大體上也可分成一次、二次、三次調(diào)整。一次調(diào)整也稱(chēng)為一次調(diào)頻，針對(duì)第一種負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率變化，由發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器自動(dòng)動(dòng)作承擔(dān)。一次調(diào)整希望快速和平穩(wěn)。二次調(diào)整也稱(chēng)為二次調(diào)頻，針對(duì)第二種負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率變化，由發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻器手動(dòng)或自動(dòng)動(dòng)作承擔(dān)。二次調(diào)頻不僅考慮機(jī)組的調(diào)節(jié)特性，還要考慮到系統(tǒng)平安和經(jīng)濟(jì)特性?，F(xiàn)在二次調(diào)頻一般由AGC〔AutomaticGenerationControl〕機(jī)組承擔(dān)。三次調(diào)整針對(duì)第三種負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率變化，也就是日常所說(shuō)的發(fā)電方案，三次調(diào)整主要考慮平安和經(jīng)濟(jì)。一、有功功率負(fù)荷的變動(dòng)和調(diào)整控制發(fā)電控制〔一、二次調(diào)頻〕發(fā)電方案〔三次調(diào)頻〕GGGG實(shí)際負(fù)荷預(yù)計(jì)負(fù)荷控制機(jī)組調(diào)度機(jī)組發(fā)電=負(fù)荷二、負(fù)荷預(yù)測(cè)根據(jù)負(fù)荷，天氣，事件等的歷史數(shù)據(jù)，以及天氣，事件等的預(yù)報(bào)值，預(yù)測(cè)負(fù)荷的形態(tài)，曲線，最大值，最小值，平均值等等。負(fù)荷預(yù)測(cè)分類(lèi)：負(fù)荷預(yù)測(cè)分為系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)和母線負(fù)荷預(yù)測(cè)，系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)按周期又有超短期、短期、中期和長(zhǎng)期之分。負(fù)荷經(jīng)常隨機(jī)波動(dòng)。負(fù)荷又有一定的周期性，如本周一的負(fù)荷與上周一的相似，今天與昨天相似。二、負(fù)荷預(yù)測(cè)超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)用于質(zhì)量控制需5-10秒的負(fù)荷值，用于平安監(jiān)視需1-5分鐘的負(fù)荷值，用于預(yù)防控制和緊急狀態(tài)處理需10-60分鐘的負(fù)荷值，使用對(duì)象是調(diào)度員。短期負(fù)荷預(yù)測(cè)主要用于火電分配、水火電協(xié)調(diào)、機(jī)組經(jīng)濟(jì)組合和交換功率方案，需要1日-1周的負(fù)荷值，使用對(duì)象是編制調(diào)度方案的工程師。中期負(fù)荷預(yù)測(cè)主要用于水庫(kù)調(diào)度、機(jī)組檢修、交換方案和燃料方案，需要1月-1年的負(fù)荷值，使用對(duì)象是編制中長(zhǎng)期運(yùn)行方案的工程師。長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)用于電源和網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展，需數(shù)年至數(shù)十年的負(fù)荷值，使用對(duì)象是規(guī)劃工程師。二、負(fù)荷預(yù)測(cè)負(fù)荷預(yù)測(cè)的精度首先決定于對(duì)具體電力系統(tǒng)負(fù)荷變化規(guī)律的掌握，其次才是模型與算法的選擇。影響負(fù)荷變化的因素主要有：國(guó)民經(jīng)濟(jì)開(kāi)展人民生活用電季節(jié)天氣節(jié)假日特殊事件二、負(fù)荷預(yù)測(cè)負(fù)荷預(yù)測(cè)流程PtPt...〔歷史負(fù)荷〕負(fù)荷預(yù)測(cè)算法降雨、氣溫…..Pt〔預(yù)測(cè)負(fù)荷〕三、有功功率電源和備用容量按投入時(shí)間分：熱備用：運(yùn)轉(zhuǎn)中的發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的最大功率與發(fā)電負(fù)荷之差(旋轉(zhuǎn)備用)；冷備用：未運(yùn)轉(zhuǎn)的、但能隨時(shí)啟動(dòng)的發(fā)電設(shè)備可以發(fā)的最大功率(不含檢修中的設(shè)備)；冷熱備用須有合理比例。按用途分：負(fù)荷備用：適應(yīng)負(fù)荷短時(shí)波動(dòng)、一日內(nèi)方案外的負(fù)荷增加，一般為最大負(fù)荷的0~5%。事故備用：適應(yīng)發(fā)電設(shè)備發(fā)生偶然事故時(shí)備用，一為般最大負(fù)荷的5~10%，分冷、熱備用。檢修備用：滿(mǎn)足檢修需要而設(shè)的(有時(shí)不設(shè))備用。國(guó)民經(jīng)濟(jì)備用：計(jì)及負(fù)荷超方案增長(zhǎng)而設(shè)，一般為最大負(fù)荷的3~5%第二章按等微增率分配負(fù)荷的根本概念和理論根底一、耗量特性曲線耗量特性：發(fā)電設(shè)備輸入與輸出的關(guān)系。比耗量：耗量特性曲線上某一點(diǎn)縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)的比值，即單位時(shí)間內(nèi)輸入能量與輸出功率之比稱(chēng)比耗量μ。顯然，比耗量實(shí)際是原點(diǎn)和耗量特性曲線上某一點(diǎn)連線的斜率，μ＝F／P或μ＝W／P。發(fā)電效率：當(dāng)耗量特性縱橫坐標(biāo)單位相同時(shí)，比耗量的倒數(shù)就是發(fā)電設(shè)備的效率η。

耗量微增率：耗量特性曲線上某一點(diǎn)切線的斜率稱(chēng)耗量微增率λ。耗量微增率是單位時(shí)間內(nèi)輸入能量微增量與輸出功率微增量的比值，即λ＝ΔF／ΔP＝dF／dP或λ＝ΔW／ΔP＝dW／dP。

對(duì)于一臺(tái)機(jī)組，比耗量曲線和耗量微增率曲線的交點(diǎn)是單臺(tái)發(fā)電機(jī)效率最高的點(diǎn)。

三、最優(yōu)分配負(fù)荷時(shí)的目標(biāo)函數(shù)和約束條件λF

μ

b0P三、最優(yōu)分配負(fù)荷時(shí)的目標(biāo)函數(shù)和約束條件假設(shè)耗量特性曲線為二次曲線F=aP2+bP+c那么μ=aP+b+c/P，λ=2aP+b。假設(shè)耗量特性曲線為F=aP2+bP那么μ=aP+b，λ=2aP+b。μλF

假設(shè)耗量特性曲線為一次曲線F=bP那么μ=λ=b。三、最優(yōu)分配負(fù)荷時(shí)的目標(biāo)函數(shù)和約束條件biFμ=λbFμλ三、最優(yōu)分配負(fù)荷時(shí)的目標(biāo)函數(shù)和約束條件電廠的耗量特性曲線三、分配負(fù)荷等耗量微增率準(zhǔn)那么公式推導(dǎo)：?jiǎn)栴}的簡(jiǎn)化略去不等式約束僅有兩臺(tái)機(jī)組推導(dǎo)：目標(biāo)函數(shù)約束條件拉格朗日函數(shù)三、分配負(fù)荷等耗量微增率準(zhǔn)那么原問(wèn)題變成求拉格朗日函數(shù)的最小值，將有約束極值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為無(wú)約束極值問(wèn)題，λ稱(chēng)為拉格朗日乘數(shù)。當(dāng)然，天下沒(méi)有白吃的午餐，去掉了一個(gè)等式約束，但增加了一個(gè)變量λ極值條件：展開(kāi)：三、分配負(fù)荷等耗量微增率準(zhǔn)那么解出由于，分別為發(fā)電設(shè)備1、2各自承擔(dān)有功功率負(fù)荷PG1、PG2時(shí)的耗量微增率λ1、λ2，可以得到：λ1=λ2=λ，這就是等耗量微增率準(zhǔn)那么，它表示：為使總損耗最小，應(yīng)該按相等的耗量微增率在發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠之間分配負(fù)荷。三、分配負(fù)荷等耗量微增率準(zhǔn)那么物理意義：

三、分配負(fù)荷等耗量微增率準(zhǔn)那么對(duì)于這個(gè)簡(jiǎn)單問(wèn)題，可以用作圖法求解。設(shè)上圖中線段OO’的長(zhǎng)度等于負(fù)荷功率PLD。在線段的上、下兩方分別以O(shè)和O’為原點(diǎn)作出機(jī)組1和2的燃料消耗特性曲線1和2，前者的橫坐標(biāo)PG1自左向右，后者的橫坐標(biāo)PG2自右向左。顯然，在橫坐標(biāo)上任取一點(diǎn)A，都有OA+AO’=OO’，即PG1+PG1=PLD。因此，橫坐標(biāo)上的每一點(diǎn)都表示一種可行的〔滿(mǎn)足約束條件的〕功率分配方案。如過(guò)A點(diǎn)作垂線分別交于兩機(jī)組耗量特性曲線的B1和B2點(diǎn)，那么B1B2=B1A+AB1=F1(PG1)+F2(PG2)=C就代表了總的燃料消耗量。由此可見(jiàn)，只要在OO’上找到一點(diǎn)，通過(guò)它所作垂線與兩耗量特性曲線的交點(diǎn)距離為最短，那么該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的負(fù)荷分配方案就是最優(yōu)的．三、分配負(fù)荷等耗量微增率準(zhǔn)那么圖中的點(diǎn)A’

就是這樣的點(diǎn)，通過(guò)A’點(diǎn)所作垂線與兩特性曲線的交點(diǎn)為B1’和B2’。在耗量特性曲線具有凸性的情況下，曲線1在B1’點(diǎn)的切線與曲線2在B2’點(diǎn)的切線相互平行。耗量曲線在某點(diǎn)的斜率即是該點(diǎn)的耗量微增率。由此可得結(jié)論：負(fù)荷在兩臺(tái)機(jī)組間分配時(shí)，如它們的燃料消耗微增率相等．

三、分配負(fù)荷等耗量微增率準(zhǔn)那么公式推廣〔多發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠〕：推出結(jié)論：λ1=λ2=…=λn=λ三、分配負(fù)荷等耗量微增率準(zhǔn)那么對(duì)于不等式約束，可以使用kuhn-Tucker條件解決。關(guān)于電壓和無(wú)功的約束，與有功功率負(fù)荷分配沒(méi)有直接關(guān)系，省略。對(duì)于發(fā)電設(shè)備有功輸出功率的約束，當(dāng)發(fā)生越限時(shí)。將發(fā)電設(shè)備有功輸出功率固定在邊界上。計(jì)算步驟：三、分配負(fù)荷等耗量微增率準(zhǔn)那么三、分配負(fù)荷等耗量微增率準(zhǔn)那么四、等耗量微增率準(zhǔn)那么的推廣運(yùn)用公式推導(dǎo)：

問(wèn)題的簡(jiǎn)化

略去不等式約束

僅有一臺(tái)火力發(fā)電單元和一臺(tái)水力發(fā)電單元

推導(dǎo)：目標(biāo)函數(shù)

約束條件四、等耗量微增率準(zhǔn)那么的推廣運(yùn)用K2為水力發(fā)電設(shè)備2在0到τ時(shí)間內(nèi)規(guī)定消耗的水量。將0到τ時(shí)間分成t個(gè)時(shí)段：建立拉格朗日函數(shù)四、等耗量微增率準(zhǔn)那么的推廣運(yùn)用其中λ1、λ2……λt和γ2

都是拉格朗日乘數(shù)，其中γ2

是由于引入水電廠的約束條件而新增加的。極值條件展開(kāi)四、等耗量微增率準(zhǔn)那么的推廣運(yùn)用一共〔3t+1〕個(gè)獨(dú)立方程，變量也是〔3t+1〕個(gè)，可以求解。第一、二式合并，可得略去下標(biāo)k，得到式中，為火力發(fā)電廠的燃料耗量微增率為水力發(fā)電廠的水耗量微增率四、等耗量微增率準(zhǔn)那么的推廣運(yùn)用上式可改為：由上式可見(jiàn)，只要將水力發(fā)電的水耗量微增率乘以某一個(gè)待定的拉格朗日乘數(shù)γ2，就可將指導(dǎo)火力發(fā)電設(shè)備(廠)之間負(fù)荷最優(yōu)分配的等耗量微增率準(zhǔn)那么推廣運(yùn)用于火力發(fā)電設(shè)備(廠)與水力發(fā)電設(shè)備(廠)之間負(fù)荷的最優(yōu)分配。為此，需確定拉格朗日乘數(shù)γ2。這乘數(shù)為四、等耗量微增率準(zhǔn)那么的推廣運(yùn)用式中分子、分母上的dPT1、dPH2之所以可相約，是由于問(wèn)題僅涉及增減同樣大小有功功率時(shí)火力或水力發(fā)電設(shè)備燃料或水耗量增減的多少。由式可見(jiàn)，如F1的單位為t／h，W2的單位為，那么γ2的單位為因此，這個(gè)拉格朗日乘數(shù)γ2實(shí)際上可看作是一個(gè)換算系數(shù).既然γ2可看作換算系數(shù)，水力發(fā)電設(shè)備(廠)在一定時(shí)間內(nèi)可消耗的水量越多，單位重量燃料可折換的水量就愈大，γ2從而γ2λH2也就愈小，按等耗量微增率準(zhǔn)那么水力發(fā)電設(shè)備(廠)應(yīng)分配的負(fù)荷也就愈大；反之，水力發(fā)電設(shè)備(廠)應(yīng)分配的負(fù)荷愈小。五、網(wǎng)絡(luò)損耗的修正網(wǎng)損修正的必要性網(wǎng)絡(luò)上不同地點(diǎn)上的發(fā)電機(jī)在發(fā)電時(shí)，對(duì)網(wǎng)損的影響不同，也就是說(shuō)這些發(fā)電機(jī)即使有相同的發(fā)電功率，它們對(duì)負(fù)荷的奉獻(xiàn)也是不一樣的。例如：G1G2P1P2五、網(wǎng)絡(luò)損耗的修正假設(shè)G1、G2煤耗曲線相同，P1>P2，如果不考慮網(wǎng)損修正，那么G1=G2=〔P1+P2〕/2最好，但是如果考慮網(wǎng)損，那么〔P1+P2〕/2<G1<P1、P2<G2<〔P1+P2〕/2時(shí)最為節(jié)省。其實(shí)，在電力市場(chǎng)中電力交易軟件也要對(duì)各機(jī)組的報(bào)價(jià)進(jìn)行網(wǎng)損折算，原理一樣。內(nèi)容機(jī)組優(yōu)化組合(省略)確定系統(tǒng)中需要運(yùn)行多少機(jī)組，運(yùn)行哪些機(jī)組，以及什么時(shí)候運(yùn)行。經(jīng)濟(jì)功率分配〔重點(diǎn)介紹〕在機(jī)組組合的根底上，確定各機(jī)組的功率輸出，在滿(mǎn)足機(jī)組、系統(tǒng)平安約束的同時(shí)，使系統(tǒng)的運(yùn)行最優(yōu)化。六、各類(lèi)發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)和合理組合各類(lèi)發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)火電廠特點(diǎn)：需燃料及運(yùn)輸費(fèi)用，但不受自然條件影響效率與蒸汽參數(shù)有關(guān)受鍋爐、汽輪機(jī)最小技術(shù)負(fù)荷限制，有功出力調(diào)整范圍較窄，增減速度慢，參數(shù)越高范圍越窄(高溫高壓30%，中溫中壓75%)機(jī)組投入退出，承擔(dān)急劇負(fù)荷響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，多耗能量，易損壞設(shè)備熱電廠抽汽供熱，效率高，但技術(shù)最小負(fù)荷取決于熱負(fù)荷，為強(qiáng)迫功率六、各類(lèi)發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)和合理組合電廠類(lèi)型超臨界壓力電廠250240570535100萬(wàn)千瓦以上大電廠(50~60)汽壓(大汽壓)汽溫(℃)電廠(機(jī)組)容量范圍(萬(wàn)千瓦)

鍋爐汽機(jī)鍋爐汽機(jī)低溫低壓電千瓦以下小電廠(0.15~0.3)中溫中壓電廠40354504351~20萬(wàn)千瓦中小電廠(0.6~5)高溫高壓電廠1009054053510~60萬(wàn)千瓦大、中電廠(2.5~10)超高壓力電廠14013554053525萬(wàn)千瓦以上大電廠(12.5~20)亞臨界壓力電廠17016557056560萬(wàn)千瓦以上大電廠(30)臨界壓力：225大氣壓，臨界溫度374℃六、各類(lèi)發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)和合理組合效率：中溫中壓 24.5%高溫高壓 30.5%超高壓力 37.0%超臨界壓力 40.0%熱電廠 ＞50%六、各類(lèi)發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)和合理組合水電廠特點(diǎn)：不要燃料費(fèi)，水力可梯級(jí)開(kāi)發(fā)，連續(xù)使用，但受自然條件影響。出力調(diào)節(jié)范圍大，50%以上,增減負(fù)荷速度快，操作容易，可承擔(dān)急劇變化的負(fù)荷決定發(fā)電量的除水量外還有水位差保證出力抽水蓄能機(jī)組水利樞紐兼顧發(fā)電、航運(yùn)、防洪、灌溉、漁業(yè)、旅游，不一定與電力負(fù)荷適應(yīng)，所以必須與火電配合維持航運(yùn)、灌溉、需一定水量，對(duì)應(yīng)強(qiáng)迫功率水頭過(guò)低，不一定能夠額定出力各類(lèi)水電廠的調(diào)節(jié)能力不一樣。六、各類(lèi)發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)和合理組合核電廠特點(diǎn)：可調(diào)容量大，退、投、增、減負(fù)荷消耗能量、時(shí)間，易損壞設(shè)備一次投資大，運(yùn)行費(fèi)低，盡量利用承擔(dān)根本負(fù)荷分配原那么充分利用水力資源，防止棄水降低火電煤耗，發(fā)揮高產(chǎn)機(jī)組作用減少火電本錢(qián)，多燒劣質(zhì)煤、本地煤、少燒油考慮發(fā)電本錢(qián)(燃料價(jià)格、管理水平、機(jī)組效率等)，充分利用資源六、各類(lèi)發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)和合理組合各類(lèi)發(fā)電廠的合理組合一般，火電廠以承擔(dān)根本不變的負(fù)荷為宜。這樣可防止頻繁開(kāi)停設(shè)備或增減負(fù)荷。其中，高溫高壓電廠因效率最高，應(yīng)優(yōu)先投入，而且，由于它們可靈活調(diào)節(jié)的范圍較窄，在負(fù)荷曲線的更基底局部運(yùn)行更恰當(dāng)。其次是中溫中壓電廠。低溫低壓電廠設(shè)備陳日，效率很低，應(yīng)及早淘汰。而在淘汰之前只能在頂峰負(fù)荷期間用以發(fā)必要的功率。原子能電廠的可調(diào)容量雖大，但因原子能電廠的一次投資大，運(yùn)行費(fèi)用小，建成后應(yīng)盡可能利用，原那么上應(yīng)持續(xù)承擔(dān)額定容量負(fù)荷，在負(fù)荷曲線的更基底局部運(yùn)行。六、各類(lèi)發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)和合理組合無(wú)調(diào)節(jié)水庫(kù)水電廠的全部功率和有調(diào)節(jié)水庫(kù)水電廠的強(qiáng)迫功率都不可調(diào)，應(yīng)首先投入。有調(diào)節(jié)水電廠的可調(diào)功率，在洪水季節(jié)，為防止棄水，往往也優(yōu)先投入，在枯水季節(jié)那么恰相反，應(yīng)承擔(dān)頂峰負(fù)荷。在耗盡日耗水量的前提下，枯水季節(jié)將水電廠的可調(diào)功率移在后面投入，不僅可使火電廠的負(fù)荷更平穩(wěn)，從而減少因開(kāi)停設(shè)備或增減負(fù)荷而額外消耗的燃料，而且可使系統(tǒng)中的功率分配更合理，從而節(jié)約總的燃料消耗。更何況水電廠還有快速起動(dòng)、快速增減負(fù)荷的突出優(yōu)點(diǎn)。六、各類(lèi)發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)和合理組合抽水蓄能電廠在低谷負(fù)荷時(shí)，其水輪發(fā)電機(jī)組作電動(dòng)機(jī)—水泵方式運(yùn)行，因而應(yīng)作負(fù)荷考慮，在頂峰負(fù)荷時(shí)發(fā)電，與常規(guī)水電廠無(wú)異。雖然這一抽水蓄能、放水發(fā)電循環(huán)的總效率只有70％左右，但因這類(lèi)電廠的介入，使火電廠的負(fù)荷進(jìn)一步平穩(wěn)，就系統(tǒng)總體而言，是很合理的。這類(lèi)電廠常伴隨原子能電廠出現(xiàn)，其作用是確保原子能電廠有平穩(wěn)的負(fù)荷。但系統(tǒng)中嚴(yán)重缺乏調(diào)節(jié)手段時(shí)，也應(yīng)考慮建設(shè)這類(lèi)電廠。六、各類(lèi)發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)和合理組合綜上所述，可將各類(lèi)發(fā)電廠承擔(dān)負(fù)荷的順序大致排列如下：枯水季節(jié)：無(wú)調(diào)節(jié)水電廠有調(diào)節(jié)水電廠的強(qiáng)迫功率熱電廠的強(qiáng)迫功率原子能電廠燃燒劣質(zhì)、當(dāng)?shù)厝剂系幕痣姀S熱電廠的可調(diào)功率高溫高壓火電廠中溫中壓火電廠低溫低壓火電廠(不一定投入)有調(diào)節(jié)水電廠的可調(diào)功率抽水蓄能水電廠六、各類(lèi)發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)和合理組合洪水季節(jié)：和枯水季節(jié)的不同在于這時(shí)有調(diào)節(jié)水電廠的可調(diào)功率往往也歸入強(qiáng)迫功率成為不可調(diào)功率。如上的發(fā)電廠組合順序也可以圖5-4所示的負(fù)荷曲線圖表示，圖中陰影局部表示抽水蓄能電廠蓄能和發(fā)電工作狀況。由圖可見(jiàn)，承擔(dān)根本負(fù)荷的無(wú)調(diào)節(jié)水電廠、熱電廠、燃燒劣質(zhì)當(dāng)?shù)厝剂系幕痣姀S和原于能電廠一晝夜間發(fā)出的功率根本不變。隨著電廠承擔(dān)的負(fù)荷在負(fù)荷曲線固上部位的逐級(jí)上升，發(fā)出的功率變化也愈來(lái)愈大；擔(dān)負(fù)頂峰負(fù)荷的電廠一晝夜間發(fā)出的功率可能有很大變化?？菟竟?jié)，有調(diào)節(jié)水電廠甚至可能幾經(jīng)開(kāi)停。六、各類(lèi)發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)和合理組合六、各類(lèi)發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)和合理組合圖5-5中作出了具有圖243所示負(fù)荷曲線的電力系統(tǒng)中8個(gè)主要發(fā)電廠的日負(fù)荷曲線。由圖可見(jiàn)，由于這個(gè)系統(tǒng)中具有一定容量的水電廠，大大減少了其它火電廠的負(fù)荷變動(dòng)，無(wú)論在技術(shù)上或經(jīng)濟(jì)上都十分有利。六、各類(lèi)發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)和合理組合每臺(tái)機(jī)組有運(yùn)行，停運(yùn)兩種狀態(tài)，假設(shè)有70臺(tái)機(jī)組，對(duì)于每時(shí)刻，共有2的70次方種組合，如果一天分為96個(gè)時(shí)段〔15分鐘為間隔〕，那么一天共有96*270種組合。這是一個(gè)規(guī)模龐大的組合優(yōu)化問(wèn)題，求解很困難。第三章遠(yuǎn)期合同+日前、實(shí)時(shí)交易的發(fā)電方案一、合同的類(lèi)型合同在電力市場(chǎng)中發(fā)揮著重要作用。電力市場(chǎng)的成員可用合同來(lái)管理和防范風(fēng)險(xiǎn)?；顫姷碾娏贤灰资且粋€(gè)有競(jìng)爭(zhēng)性的電力市場(chǎng)的重要組成局部。各種各樣的合同為交易各方提供了更多的選擇余地和獲利的時(shí)機(jī)。合同管理系統(tǒng)應(yīng)對(duì)合同的制訂、管理、執(zhí)行及評(píng)估提供全過(guò)程的技術(shù)支持。電力經(jīng)營(yíng)者需要具備市價(jià)預(yù)測(cè)的能力，深入了解市價(jià)跳動(dòng)的主要因素；符合邏輯的合同估算能力，以開(kāi)掘有利的交易時(shí)機(jī)；有效的組合管理，通過(guò)對(duì)各種經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的有效組合，控制全面的風(fēng)險(xiǎn)，引導(dǎo)尋找有利的交易時(shí)機(jī)。一、合同的類(lèi)型物理交易〔合同〕按照商品市場(chǎng)的規(guī)律，從事電力商品買(mǎi)賣(mài)活動(dòng)的交易。物理交易的作用在于實(shí)現(xiàn)商品的產(chǎn)銷(xiāo)關(guān)系金融交易〔合同〕利用金融衍生工具，以普通電力商品為交易對(duì)象，但沒(méi)有實(shí)物交割的買(mǎi)賣(mài)活動(dòng)電力市場(chǎng)中常用的金融交易一般包括：期貨、期權(quán)和差價(jià)合約二、物理合同與差價(jià)合約物理合同例如〔簽訂雙遙遠(yuǎn)期合同100MW,25元/MW〕100MW25元/MW二、物理合同與差價(jià)合約金融合同例如〔簽訂差價(jià)合約100MW,25元/MW，而現(xiàn)貨價(jià)格為30元/MW時(shí)〕POOL30元/MW100MW5元/MW100MW25元/MW300MW30元/MW100MW25元/MW300MW30元/MW二、物理合同與差價(jià)合約金融合同例如〔簽訂差價(jià)合約100MW,25元/MW，而現(xiàn)貨價(jià)格為20元/MW時(shí)〕POOL20元/MW100MW5元/MW100MW25元/MW300MW20元/MW100MW25元/MW300MW20元/MW二、期貨合同作用：套期保值、投機(jī)、價(jià)格發(fā)現(xiàn)。內(nèi)在機(jī)理現(xiàn)貨價(jià)格與期貨價(jià)格總趨勢(shì)的相似性每個(gè)期貨合約在到期交割時(shí)可以用現(xiàn)貨來(lái)交收，而到期的期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格相近風(fēng)險(xiǎn)防范買(mǎi)入套期賣(mài)出套期三、期貨合同例：一個(gè)玉米外銷(xiāo)商6月份接到11月份的玉米訂貨800000蒲式耳，以現(xiàn)在的現(xiàn)貨價(jià)格86美分成交，為了防范11月份玉米現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格上漲帶來(lái)的損失，該玉米外銷(xiāo)商6月1日買(mǎi)入11月份到期的玉米期貨合約160張，每張5000蒲式耳，一共800000蒲式耳，以87.5美分成交。三、期貨合同現(xiàn)貨價(jià)格與期貨價(jià)格同時(shí)上漲6月1日在現(xiàn)貨市場(chǎng)賣(mài)出玉米，價(jià)格為0.86美元6月1日在期貨市場(chǎng)買(mǎi)入11月到期的玉米期貨，價(jià)格為0.875美元11月1日在現(xiàn)貨市場(chǎng)買(mǎi)入玉米，價(jià)格為0.88美元11月1日在期貨市場(chǎng)賣(mài)出11月到期的玉米期貨，價(jià)格為0.895美元在現(xiàn)貨市場(chǎng)每蒲式耳虧損0.02美元，一共虧損16000美元在期貨市場(chǎng)每蒲式耳盈利0.02美元，一共盈利16000美元三、期貨合同現(xiàn)貨價(jià)格與期貨價(jià)格同時(shí)下跌6月1日在現(xiàn)貨市場(chǎng)賣(mài)出玉米，價(jià)格為0.86美元6月1日在期貨市場(chǎng)買(mǎi)入11月到期的玉米期貨，價(jià)格為0.875美元11月1日在現(xiàn)貨市場(chǎng)買(mǎi)入玉米，價(jià)格為0.84美元11月1日在期貨市場(chǎng)賣(mài)出11月到期的玉米期貨，價(jià)格為0.855美元在現(xiàn)貨市場(chǎng)每蒲式耳盈利0.02美元，一共盈利16000美元在期貨市場(chǎng)每蒲式耳虧損0.02美元，一共虧損16000美元三、期貨合同現(xiàn)貨價(jià)格下跌、期貨價(jià)格上漲6月1日在現(xiàn)貨市場(chǎng)賣(mài)出玉米，價(jià)格為0.86美元6月1日在期貨市場(chǎng)買(mǎi)入11月到期的玉米期貨，價(jià)格為0.875美元11月1日在現(xiàn)貨市場(chǎng)買(mǎi)入玉米，價(jià)格為0.84美元11月1日在期貨市場(chǎng)賣(mài)出11月到期的玉米期貨，價(jià)格為0.895美元在現(xiàn)貨市場(chǎng)每蒲式耳盈利0.02美元，一共盈利16000美元在期貨市場(chǎng)每蒲式耳盈利0.02美元，一共盈利16000美元三、期貨合同現(xiàn)貨價(jià)格上漲、期貨價(jià)格下跌6月1日在現(xiàn)貨市場(chǎng)賣(mài)出玉米，價(jià)格為0.86美元6月1日在期貨市場(chǎng)買(mǎi)入11月到期的玉米期貨，價(jià)格為0.875美元11月1日在現(xiàn)貨市場(chǎng)買(mǎi)入玉米，價(jià)格為0.88美元11月1日在期貨市場(chǎng)賣(mài)出11月到期的玉米期貨，價(jià)格為0.855美元在現(xiàn)貨市場(chǎng)每蒲式耳虧損0.02美元，一共虧損16000美元在期貨市場(chǎng)每蒲式耳虧損0.02美元，一共虧損16000美元三、期貨合同由此可見(jiàn)，在前三種情況中，該玉米外銷(xiāo)商都可以躲避風(fēng)險(xiǎn)，在第四種情況中，玉米外銷(xiāo)商會(huì)招到更大的損失，但這種風(fēng)險(xiǎn)可以被有效減弱，方法是在6月和11月之間進(jìn)行多筆套期交易，如果一旦發(fā)現(xiàn)現(xiàn)貨價(jià)格上漲，期貨價(jià)格下跌，就應(yīng)該及時(shí)在現(xiàn)貨市場(chǎng)買(mǎi)入，而在期貨市場(chǎng)上賣(mài)出。四、市場(chǎng)的發(fā)電電量構(gòu)成非競(jìng)爭(zhēng)合同電量月遠(yuǎn)期合同電量年遠(yuǎn)期合同電量“計(jì)劃”電量年“計(jì)劃”電量日前競(jìng)價(jià)電量

現(xiàn)貨電量實(shí)時(shí)競(jìng)價(jià)電量

〔一〕年發(fā)電方案1、概述進(jìn)行年發(fā)電方案編制的前提條件是：〔1〕非競(jìng)價(jià)合同電量確定〔2〕年負(fù)荷預(yù)測(cè)進(jìn)行完畢〔3〕年檢修方案進(jìn)行完畢〔4〕年供熱方案確定五、發(fā)電方案的功能簡(jiǎn)介2、年競(jìng)價(jià)發(fā)電方案〔遠(yuǎn)期合同由競(jìng)價(jià)確定〕〔1〕目的：在遠(yuǎn)期市場(chǎng)競(jìng)價(jià)空間內(nèi)，按報(bào)價(jià)從低到高確定各機(jī)組的一年期以上的遠(yuǎn)期合同電量。〔2〕目標(biāo)：電網(wǎng)購(gòu)電費(fèi)用最小。〔3〕約束：1〕檢修、供熱方案2〕機(jī)組的發(fā)電能力3〕交易期內(nèi)電量需求〔4〕機(jī)組年度合同電量的構(gòu)成：非競(jìng)爭(zhēng)性合同電量+該年度遠(yuǎn)期合同電量3、年度合同電量的分配〔1〕目的：將各機(jī)組的年度合同電量恰當(dāng)?shù)姆峙涞矫總€(gè)月〔2〕目標(biāo)：1〕定義某月所有機(jī)組合同電量之和與當(dāng)月的負(fù)荷預(yù)測(cè)電量的比值稱(chēng)月合同電量率，那么各月的月合同電量率應(yīng)該均衡，也就是保證每個(gè)月整個(gè)市場(chǎng)具有合理的競(jìng)價(jià)空間。2〕定義某機(jī)組某月的合同電量與該機(jī)組該月的發(fā)電能力的比值稱(chēng)合同負(fù)荷率，該機(jī)組各月的合同負(fù)荷率應(yīng)合同均勻，也就是保證各機(jī)組具有合理的競(jìng)價(jià)能力〔3〕約束：1〕檢修、供熱方案2〕機(jī)組的發(fā)電能力3〕各月電量需求〔二〕月發(fā)電方案1、進(jìn)行月發(fā)電方案編制的前提條件是：〔1〕月負(fù)荷預(yù)測(cè)進(jìn)行完畢〔2〕月檢修方案進(jìn)行完畢〔3〕月供熱方案確定2、月滾動(dòng)發(fā)電方案〔1〕目的：將各機(jī)組剩余的年度合同電量恰當(dāng)?shù)姆峙涞奖灸甓扔嘞碌拿總€(gè)月。〔2〕目標(biāo)：1〕保證本年度余下的每個(gè)月整個(gè)市場(chǎng)具有合理的競(jìng)價(jià)空間2〕保證本年度余下的每個(gè)月各機(jī)組具有合理的競(jìng)價(jià)能力〔3〕約束：1〕檢修、供熱方案2〕機(jī)組的發(fā)電能力3〕剩余各月電量需求3、月競(jìng)價(jià)發(fā)電方案〔遠(yuǎn)期合同由競(jìng)價(jià)確定〕〔1〕目的：在市場(chǎng)月競(jìng)價(jià)空間內(nèi)，按報(bào)價(jià)從低到高確定各機(jī)組的月遠(yuǎn)期合同電量?！?〕目標(biāo)：電網(wǎng)購(gòu)電費(fèi)用最小?！?〕約束：1〕檢修、供熱方案2〕機(jī)組的發(fā)電能力。3〕本月電量需求?！?〕機(jī)組月合同電量的構(gòu)成：年合同電量〔由月滾動(dòng)合同發(fā)電方案分配到該月的年合同電量〕+月遠(yuǎn)期合同電量。4、月合同電量的分配〔1〕目的：將各機(jī)組的月合同電量恰當(dāng)?shù)姆峙涞矫刻?。?〕目標(biāo)：1〕保證每天整個(gè)市場(chǎng)具有合理的競(jìng)價(jià)空間2〕保證每天各機(jī)組具有合理的競(jìng)價(jià)能力〔3〕約束：1〕檢修、供熱方案2〕每天電量需求3〕機(jī)組的發(fā)電能力〔三〕日發(fā)電方案1、進(jìn)行日發(fā)電方案編制的前提條件是：〔1〕日負(fù)荷預(yù)測(cè)進(jìn)行完畢〔2〕日檢修方案進(jìn)行完畢〔3〕日供熱方案確定2、日滾動(dòng)發(fā)電方案〔1〕目的：在進(jìn)行日方案前，將各機(jī)組剩余的月度合同電量恰當(dāng)?shù)姆峙涞奖驹露扔嘞碌拿刻?。?〕目標(biāo)：1〕保證本月余下的每天市場(chǎng)具有合理競(jìng)價(jià)空間2〕保證本月余下的每天各機(jī)組具有合理競(jìng)價(jià)能力〔3〕約束：1〕檢修、供熱方案2〕機(jī)組的發(fā)電能力3〕每天電量需求3、日發(fā)電方案〔1〕目的：確定方案日電網(wǎng)中每臺(tái)機(jī)組各時(shí)段的功率輸出，在滿(mǎn)足負(fù)荷需求和網(wǎng)絡(luò)平安約束，平衡負(fù)荷的需求?！?〕約束：1〕機(jī)組平安2〕系統(tǒng)平安3〕系統(tǒng)電力平衡〔四〕實(shí)時(shí)發(fā)電方案〔1〕目的：確定交易時(shí)段電網(wǎng)中每臺(tái)機(jī)組的功率輸出，在滿(mǎn)足負(fù)荷需求、網(wǎng)絡(luò)平安等約束，保證遠(yuǎn)期電量、現(xiàn)貨電量完成的同時(shí)，使購(gòu)電費(fèi)用最小?！?〕約束：1〕機(jī)組平安2〕系統(tǒng)平安3〕系統(tǒng)電力平衡六、年月發(fā)電方案的模型和算法利用結(jié)合專(zhuān)家知識(shí)的啟發(fā)式搜索優(yōu)化算法進(jìn)行遠(yuǎn)期電量的分配，利用排隊(duì)算法進(jìn)行競(jìng)價(jià)電量的安排。年分月、月分日、月滾動(dòng)和日滾動(dòng)發(fā)電方案都可以通過(guò)一個(gè)數(shù)據(jù)表格來(lái)表示，即用單元格表示各機(jī)組在不同時(shí)間段的遠(yuǎn)期電量，因此對(duì)它們的制訂和調(diào)整也就是對(duì)這樣的一個(gè)表格的處理。從合同原那么上看，這四類(lèi)方案是一致的，其區(qū)別僅在與分析的時(shí)間段不同。下面以年分月方案為例說(shuō)明。月份機(jī)組一月二月……十二月年合同電量總和機(jī)組1合同電量發(fā)電能力機(jī)組2……機(jī)組n該月合同電量總和月負(fù)荷預(yù)測(cè)例：設(shè)某時(shí)段電網(wǎng)的上網(wǎng)電力為200MW，該時(shí)段機(jī)組技術(shù)參數(shù)、遠(yuǎn)期合同、網(wǎng)損折算系數(shù)和報(bào)價(jià)為：機(jī)組編號(hào)合同電力最小出力最大出力網(wǎng)損系數(shù)功率報(bào)價(jià)功率報(bào)價(jià)功率報(bào)價(jià)140601001.02200.1100.12300.1722020501.04100.12100.14100.19330601001.01200.12200.18300.2競(jìng)價(jià)空間=上網(wǎng)電力-機(jī)組電力合同之和=200-90=110MW機(jī)組編號(hào)功率報(bào)價(jià)功率報(bào)價(jià)功率報(bào)價(jià)1200.102100.122300.1732100.125100.146100.1983200.121200.182300.202對(duì)機(jī)組報(bào)價(jià)按如下公式進(jìn)行網(wǎng)損折算：機(jī)組折算后報(bào)價(jià)=機(jī)組報(bào)價(jià)*機(jī)組網(wǎng)損折算系數(shù)得到如下折算后報(bào)價(jià)表：按折算后的報(bào)價(jià)由低到高排定各機(jī)組功率段，直到滿(mǎn)足上網(wǎng)電力：機(jī)組1，20MW，0.102元機(jī)組3，20MW，0.121元機(jī)組1，10MW，0.122元機(jī)組2，10MW，0.125元機(jī)組2，10MW，0.146元機(jī)組1，30MW，0.173元機(jī)組3，10MW，0.182元110MW由此，得到市場(chǎng)邊際電價(jià)為0.182元，折算回各機(jī)組，折算公式如下：機(jī)組電價(jià)=市場(chǎng)邊際電價(jià)/機(jī)組網(wǎng)損折算系數(shù)得到如下的各機(jī)組出力、價(jià)格表：機(jī)組編號(hào)競(jìng)價(jià)出力電價(jià)1600.1782200.1753300.180第四章差價(jià)合約+現(xiàn)貨交易的

發(fā)電方案一、差價(jià)合約簡(jiǎn)介所謂差價(jià)合約是交易雙方為了回避現(xiàn)貨交易風(fēng)險(xiǎn)而簽訂的一類(lèi)中長(zhǎng)期合約。在合約中雙方商定一個(gè)合約電價(jià)，當(dāng)現(xiàn)貨市場(chǎng)電價(jià)低于合約電價(jià)時(shí)，購(gòu)電方應(yīng)將少于合約電價(jià)支付的差價(jià)電費(fèi)仍然支付給售電方。如果現(xiàn)貨市場(chǎng)電價(jià)高于合約電價(jià)，那么售電方應(yīng)將多于合約電價(jià)收來(lái)的電費(fèi)退還給購(gòu)電方，這樣就可以回避市場(chǎng)電價(jià)風(fēng)險(xiǎn)。通常差價(jià)合約涉及的電量只是雙方的一局部，交易雙方都希望保存一局部交易電量進(jìn)入現(xiàn)貨市場(chǎng)，以獲取更多的市場(chǎng)時(shí)機(jī)。二、差價(jià)合約的測(cè)算及分解方法當(dāng)進(jìn)行差價(jià)合約分析的時(shí)候，首先由負(fù)荷曲線模塊和年度合約電量模塊分別生成修正后的代表日競(jìng)價(jià)機(jī)組的負(fù)荷曲線和競(jìng)價(jià)電廠的年度合約電量，然后在此根底上利用確定性合約電量分解算法進(jìn)行合約電量的分解，生成每個(gè)競(jìng)價(jià)電廠合約月內(nèi)每天48時(shí)段的合約曲線，其中已考慮了方案檢修，接著對(duì)該曲線進(jìn)行全廠組合最低技術(shù)出力的校驗(yàn)，如果通過(guò)校驗(yàn)，那么可以發(fā)布該月度每0.5h合約電量，否那么還要對(duì)年度合約電量重新進(jìn)行調(diào)整后，再進(jìn)行合約電量的分解。1、負(fù)荷曲線分析擬合模塊這是差價(jià)合約的測(cè)算及分解中至關(guān)重要的一步，首先根據(jù)假設(shè)干年電網(wǎng)負(fù)荷曲線，由相似擬合法產(chǎn)生假設(shè)干條初步的典型日負(fù)荷曲線和相應(yīng)的匹配矩陣，然后根據(jù)氣象預(yù)測(cè)、負(fù)荷波動(dòng)等因素設(shè)定修正矩陣，再在負(fù)荷曲線上扣除非競(jìng)價(jià)機(jī)組的局部，最終形成真正競(jìng)價(jià)機(jī)組的發(fā)電負(fù)荷曲線。用公式表示如下：LC=A*LI*CT-LNLC為經(jīng)過(guò)修正后的合約期間代表日的系統(tǒng)負(fù)荷曲線矩陣；A為根據(jù)預(yù)測(cè)合約日負(fù)荷的實(shí)際可能，綜合電力市場(chǎng)歷史的運(yùn)作情況，對(duì)當(dāng)前合約發(fā)布代表日的典型負(fù)荷曲線的各點(diǎn)進(jìn)行修正的矩陣，該矩陣為nh×nh維，其參數(shù)由人為進(jìn)行調(diào)整。LI為初始形成的代表日的典型負(fù)荷曲線，其中的數(shù)據(jù)主要取自歷史數(shù)據(jù)，再由相似擬合法分析生成，該矩陣為nh×nl維；CT為按照合約發(fā)布期間各交易日所表現(xiàn)出的類(lèi)型，將代表日典型負(fù)荷進(jìn)行匹配的矩陣，與形成的代表日典型負(fù)荷曲線對(duì)應(yīng)生成，該矩陣為nl×nd維；LN為非競(jìng)價(jià)機(jī)組曲線，由歷史和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生，該矩陣為nh×nd維；nh為每天的競(jìng)價(jià)時(shí)段數(shù)，如以每0.5h為一個(gè)競(jìng)價(jià)時(shí)段，那么nh=48；nl為典型負(fù)荷曲線數(shù)；nd為制訂合約交易日的天數(shù)。2、年度合約電量模塊根據(jù)年度需求預(yù)測(cè)和發(fā)、用電量平衡，得到統(tǒng)調(diào)用電量。在統(tǒng)調(diào)用電量中，扣除年度網(wǎng)間交換電量和非競(jìng)價(jià)機(jī)組的電量，得到競(jìng)價(jià)機(jī)組的發(fā)電量。按照“同網(wǎng)、同質(zhì)、同價(jià)〞，同類(lèi)機(jī)組具有相當(dāng)利用小時(shí)的原那么，考慮競(jìng)價(jià)機(jī)組的平均設(shè)備容量、合約電量比例、機(jī)組的綜合廠用電率和變壓器損耗等，得到機(jī)組的年度合約電量，從而確定全廠的年度合約電量。由于方案檢修受各種主觀因素的影響，年度檢修方案實(shí)際執(zhí)行情況較差，有必要以月度為單位，根據(jù)月度需求預(yù)測(cè)和發(fā)、用電量平衡，以及月度檢修方案的安排，在保證年度合約總量和已確定的合約電量比例的前提下，安排月度合約電量。假設(shè)實(shí)際執(zhí)行時(shí)偏離所確定的總的參與競(jìng)價(jià)機(jī)組的合約電量比例，那么下月起將調(diào)整各發(fā)電公司的合約電量，這也就是合約電量的月滾動(dòng)。3、合約電量分解合約電量分解的根本思想是根據(jù)年度合約電量模型，按照一定的比率在修正后的競(jìng)價(jià)機(jī)組的負(fù)荷曲線上進(jìn)行合約電量的分?jǐn)?，并考慮方案檢修，最終生成每個(gè)競(jìng)價(jià)電廠合約月內(nèi)每天48時(shí)段的合約曲線。算法表示如下：

為競(jìng)價(jià)公司j在t交易日的合約電量列向量為t交易日的典型負(fù)荷曲線為由檢修引起的附加增量為競(jìng)價(jià)機(jī)組t的合約份額，即競(jìng)價(jià)機(jī)組年度合約電量占預(yù)測(cè)的總的競(jìng)價(jià)機(jī)組上網(wǎng)電量的比重為競(jìng)價(jià)發(fā)電公司j差價(jià)合約比率因子，即差價(jià)合約合約電量比例M，N分別為競(jìng)價(jià)公司數(shù)量和該公司的機(jī)組數(shù)。4、模塊構(gòu)成負(fù)荷曲線分析擬合曲線模塊由假設(shè)干條典型負(fù)荷曲線，擬合出代表日負(fù)荷曲線；考慮非競(jìng)價(jià)機(jī)組的負(fù)荷曲線；生成代表日機(jī)組的負(fù)荷曲線。年度合約電量模塊發(fā)用電量平衡；競(jìng)價(jià)機(jī)組設(shè)備利用小時(shí)數(shù)；考慮廠用及變損；競(jìng)價(jià)機(jī)組合約電量；產(chǎn)生合約電量份額。合約電量分解模塊競(jìng)價(jià)機(jī)組合約曲線；對(duì)每個(gè)電廠生成全廠競(jìng)價(jià)機(jī)組初步合約曲線；方案檢修修正合約曲線。三、預(yù)調(diào)度方案和調(diào)度方案1、預(yù)調(diào)度方案預(yù)調(diào)度方案對(duì)應(yīng)于日發(fā)電方案；預(yù)調(diào)度方案只用于對(duì)每一個(gè)交易時(shí)段各機(jī)組的出力進(jìn)行預(yù)測(cè)，不作為結(jié)算依據(jù)；2、調(diào)度方案在每個(gè)調(diào)度時(shí)段開(kāi)始前，將競(jìng)價(jià)機(jī)組的報(bào)價(jià)從低到高排序，根據(jù)排序確定發(fā)電順序，以滿(mǎn)足負(fù)荷需求，如果受到網(wǎng)絡(luò)約束，那么根據(jù)約束條件調(diào)整機(jī)組的發(fā)電順序。每5分鐘確定一個(gè)調(diào)度方案和價(jià)格，6個(gè)5分鐘的價(jià)格平均值作為該半小時(shí)的市場(chǎng)清算價(jià)。四、結(jié)算結(jié)算公式：

為發(fā)電公司j在該合約期間的總收入

為交易日t市場(chǎng)清算價(jià)列向量為發(fā)電公司j的差價(jià)合約電價(jià)為發(fā)電公司j在交易日t的上網(wǎng)電量列向量為發(fā)電公司j的網(wǎng)損折算系數(shù)。四、結(jié)算示意無(wú)合約市場(chǎng)的結(jié)算

R=Qg

·Pm

差價(jià)合約的內(nèi)容：

發(fā)電企業(yè)收入=現(xiàn)貨市場(chǎng)售電收入＋差價(jià)合約收入

R=Qg·Pm+Qc·[Pc－Pm]或

R=Qc·Pc+Pm·[Qg－Qc]

其中：R--發(fā)電企業(yè)收入Qg--現(xiàn)貨市場(chǎng)交易電量Pm--現(xiàn)貨市場(chǎng)清算電價(jià)Qc--合約電量Pc--合約電價(jià)QgQg·Pm差價(jià)合約結(jié)算現(xiàn)貨市場(chǎng)單一購(gòu)買(mǎi)者配電企業(yè)發(fā)電企業(yè)Qc·[Pc－Pm]例：設(shè)某時(shí)段電網(wǎng)的上網(wǎng)電力為200MW，該時(shí)段機(jī)組技術(shù)參數(shù)、遠(yuǎn)期合約、合約價(jià)格、網(wǎng)損折算系數(shù)和報(bào)價(jià)為：機(jī)組編號(hào)差價(jià)合約合約價(jià)格最小出力最大出力網(wǎng)損系數(shù)功率報(bào)價(jià)功率報(bào)價(jià)功率報(bào)價(jià)1400.3601000.98600.1200.12200.172200.3420500.96200.12100.14200.193300.4601000.99600.12100.18300.2機(jī)組編號(hào)功率報(bào)價(jià)功率報(bào)價(jià)功率報(bào)價(jià)1600.102200.122200.1732200.125100.146200.1983600.121100.182300.202對(duì)機(jī)組報(bào)價(jià)按如下公式進(jìn)行網(wǎng)損折算：機(jī)組折算后報(bào)價(jià)=機(jī)組報(bào)價(jià)/機(jī)組網(wǎng)損折算系數(shù)得到如下折算后報(bào)價(jià)表：按折算后的報(bào)價(jià)由低到高排定各機(jī)組功率段，直到滿(mǎn)足上網(wǎng)電力：機(jī)組1，60MW，0.102元機(jī)組3，60MW，0.121元機(jī)組1，20MW，0.122元機(jī)組2，20MW，0.125元機(jī)組2，10MW，0.146元機(jī)組1，20MW，0.173元機(jī)組3，10MW，0.182元200MW得到系統(tǒng)邊際電價(jià)為0.182元，由此可以對(duì)在該時(shí)段各機(jī)組進(jìn)行結(jié)算：機(jī)組1的收入=0.98*0.182*100+0.3*40-0.98*0.182*40=15.57網(wǎng)損系數(shù)*市場(chǎng)清算價(jià)*機(jī)組上網(wǎng)電力+合約電價(jià)*合約電力-網(wǎng)損系數(shù)*市場(chǎng)清算價(jià)*合約電力網(wǎng)損系數(shù)*市場(chǎng)清算價(jià)*〔機(jī)組上網(wǎng)電力-合約電力〕+合約電價(jià)*合約電力兩者的比較：當(dāng)機(jī)組的實(shí)際上網(wǎng)電力大于遠(yuǎn)期電力或合約電力時(shí)兩者是一致的。1、假設(shè)機(jī)組1遠(yuǎn)期合同電力40MW，遠(yuǎn)期合同電價(jià)300元/MW，競(jìng)價(jià)電力60MW，總出力=100MW2、假設(shè)機(jī)組1合約電力40，合約電價(jià)300元/MW，競(jìng)價(jià)電力60MW，總出力=100MW當(dāng)折算后現(xiàn)貨價(jià)格為300元/MW時(shí)：方式1的結(jié)算：40*300+60*300=30000元方式2的結(jié)算：300*〔100-40〕+300*40=30000元兩者的比較：當(dāng)折算后現(xiàn)貨價(jià)格為200元/MW時(shí)：方式1的結(jié)算：40*300+60*200=24000元方式2的結(jié)算：200*〔100-40〕+300*40=24000元當(dāng)折算后現(xiàn)貨價(jià)格為400元/MW時(shí)：方式1的結(jié)算：40*300+60*400=36000元方式2的結(jié)算：400*〔100-40〕+300*40=36000元兩者的比較：當(dāng)機(jī)組的實(shí)際出力小于遠(yuǎn)期電力或合約電力時(shí)兩者是不一致的。1、假設(shè)機(jī)組1遠(yuǎn)期合同電力40MW，遠(yuǎn)期合同電價(jià)300元/MW，競(jìng)價(jià)電力0MW，總出力=40MW2、假設(shè)機(jī)組1合約電力40，合約電價(jià)300元/MW，競(jìng)價(jià)電力0MW，總出力=0MW當(dāng)折算后現(xiàn)貨價(jià)格為300元/MW時(shí)：方式1的結(jié)算：40*300+0*300=12000元方式2的結(jié)算：300*〔0-40〕+300*40=0元兩者的比較：當(dāng)折算后現(xiàn)貨價(jià)格為200元/MW時(shí)：方式1的結(jié)算：40*300+0*200=12000元方式2的結(jié)算：200*〔0-40〕+300*40=4000元當(dāng)折算后現(xiàn)貨價(jià)格為400元/MW時(shí)：方式1的結(jié)算：40*300+0*200=12000元方式2的結(jié)算：400*〔0-40〕+300*40=-4000元第五章撮合型多邊交易簡(jiǎn)介一、原理用戶(hù)側(cè)市場(chǎng)開(kāi)放后，交易中心進(jìn)行電量和價(jià)格的決策主要依據(jù)市場(chǎng)均衡理論。在均衡價(jià)格下，供給量與需求量相等，如圖。其中：f代表價(jià)格；P代表電力。當(dāng)供求報(bào)價(jià)曲線分別為單調(diào)上升和下降型曲線時(shí)，在求均衡點(diǎn)的各種方法中，交易電量最大化可以更直接簡(jiǎn)單的表述交易目標(biāo)。同時(shí)，當(dāng)供求報(bào)價(jià)曲線不為單調(diào)上升和下降型曲線時(shí)，它們的交點(diǎn)可能有多個(gè)，均衡點(diǎn)的定義并不明確，這時(shí)，用交易電量最大化為目標(biāo)更為合理。一、原理二、交易流程報(bào)價(jià)模型發(fā)電廠報(bào)價(jià)曲線：發(fā)電廠單個(gè)報(bào)價(jià)曲線是由上升的階梯線段組成〔圖1〕。這是因?yàn)?，在需求低估期單個(gè)發(fā)電廠為了不停機(jī)壓低報(bào)價(jià)，但需求正常時(shí)要盈利所以抬高電價(jià)，當(dāng)需求很大時(shí)，發(fā)電廠會(huì)進(jìn)一步提高電價(jià)。用戶(hù)購(gòu)電曲線：購(gòu)電曲線也可以是由下降的階梯線段〔圖2〕。這是因?yàn)?，在電價(jià)低時(shí)，購(gòu)電商會(huì)盡量的多買(mǎi)電，而電價(jià)高時(shí)盡量少賣(mài)電。二、交易流程二、交易流程1、發(fā)電廠綜合報(bào)價(jià)嚴(yán)格上升型，作兩機(jī)組的綜合報(bào)價(jià)曲線。機(jī)組1、2報(bào)價(jià)曲線如圖3，綜合報(bào)價(jià)如圖4。二、交易流程二、交易流程用戶(hù)綜合報(bào)價(jià)嚴(yán)格下降型，與發(fā)電廠綜合報(bào)價(jià)討論相同，這里不再表達(dá)，只列出它的圖像，如圖5。二、交易流程交易點(diǎn)所在的位置與綜合報(bào)價(jià)的關(guān)系：可以看出在150～200之間都可作為交易點(diǎn)，這里統(tǒng)一取最大值，即取200。

二、交易流程當(dāng)報(bào)價(jià)不為單調(diào)階梯狀時(shí)，情況會(huì)很復(fù)雜。第六章日前發(fā)電方案模型和算法一、日前市場(chǎng)下日發(fā)電方案的模型數(shù)學(xué)模型日發(fā)電方案是一個(gè)非線性、離散的函數(shù)優(yōu)化問(wèn)題。目標(biāo)函數(shù)日發(fā)電方案的目標(biāo)函數(shù)考慮以下二種情況:〔1〕以全網(wǎng)購(gòu)電費(fèi)用最小為目標(biāo)，考慮啟動(dòng)費(fèi)的目標(biāo)函數(shù)〔2〕以全網(wǎng)購(gòu)電費(fèi)用最小為目標(biāo)，不考慮啟動(dòng)費(fèi)的目標(biāo)函數(shù)約束條件：〔1〕機(jī)組的功率輸出上下限約束：〔2〕升降出力速度約束：〔3〕機(jī)組的啟停約束：〔4〕系統(tǒng)負(fù)荷的平衡：〔5〕系統(tǒng)熱備用約束：〔6〕系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用的約束：〔7〕電源點(diǎn)最小運(yùn)行方式約束：〔8〕方案運(yùn)行、停運(yùn)約束，該約束由檢修、供熱等情況引起：〔9〕系統(tǒng)AGC容量約束：〔10〕線路阻塞約束〔11〕節(jié)點(diǎn)電壓約束對(duì)電廠的影響啟停費(fèi)用結(jié)算方式阻塞管理方式輔助效勞算法的總體描述對(duì)于日發(fā)電方案的求解，一般都將它分解成兩局部，一局部確定機(jī)組的啟停，稱(chēng)為機(jī)組優(yōu)化組合，另一局部在機(jī)組組合的根底上，確定各機(jī)組的功率輸出，稱(chēng)為經(jīng)濟(jì)功率分配。算法總體框圖如圖2W機(jī)組優(yōu)化組合算法經(jīng)濟(jì)功率分配算法V圖2算法總體框圖二、日前市場(chǎng)下日發(fā)電方案的算法圖中W、V表示機(jī)組優(yōu)化組合算法和經(jīng)濟(jì)功率分配算法之間的協(xié)調(diào)變量，W由機(jī)組優(yōu)化組合算法算出，它表示了可運(yùn)行、可停運(yùn)機(jī)組的組合方式集，針對(duì)每一個(gè)組合方式，V由經(jīng)濟(jì)功率分配算法計(jì)算出的目標(biāo)函數(shù)和罰函數(shù)總項(xiàng)組成，它表示了算法對(duì)該組合方式優(yōu)良性的評(píng)價(jià)。

二、日前市場(chǎng)下日發(fā)電方案的算法機(jī)組優(yōu)化組合算法整數(shù)規(guī)劃法排隊(duì)法遺傳算法動(dòng)態(tài)規(guī)劃法網(wǎng)流法二、日前市場(chǎng)下日發(fā)電方案的算法優(yōu)化搜索問(wèn)題簡(jiǎn)介—單個(gè)體搜索三、遺傳算法優(yōu)化搜索問(wèn)題簡(jiǎn)介—單個(gè)體搜索三、遺傳算法優(yōu)化搜索問(wèn)題簡(jiǎn)介—單個(gè)體搜索三、遺傳算法優(yōu)化搜索問(wèn)題簡(jiǎn)介—群體搜索三、遺傳算法優(yōu)化搜索問(wèn)題簡(jiǎn)介—群體搜索三、遺傳算法優(yōu)化搜索問(wèn)題簡(jiǎn)介—群體搜索三、遺傳算法優(yōu)化搜索問(wèn)題簡(jiǎn)介—群體搜索三、遺傳算法優(yōu)化搜索問(wèn)題簡(jiǎn)介—群體搜索三、遺傳算法達(dá)爾文的進(jìn)化論：自然選擇，適者生存 三、遺傳算法群體淘汰的群體種群子群競(jìng)爭(zhēng)婚配變異三、遺傳算法孟德?tīng)柵c摩根的遺傳學(xué)理論：基因是決定生物特征的最根本的物質(zhì)單元，基因在染色體上以一定的順序和結(jié)構(gòu)排列，每個(gè)基因有特殊的位置并控制生物的某些特性?；蚪M合的特異性決定了生物體的多樣性，基因結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性保證了生物物種的穩(wěn)定性，而基因的雜交和變異使生物進(jìn)化成為可能。三、遺傳算法第七章網(wǎng)損折算傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型目標(biāo)函數(shù)約束條件傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型引入拉格朗日乘子λ。拉格朗日函數(shù)為到達(dá)極值的條件是使函數(shù)L對(duì)PGi和的λ的導(dǎo)數(shù)各為零，即求解考慮網(wǎng)損的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配協(xié)調(diào)方程式網(wǎng)損微增率修正系數(shù)深層含義可以看作是機(jī)組i的電價(jià)。而可以看作是折合到系統(tǒng)負(fù)荷中心的單位發(fā)電價(jià)格。協(xié)調(diào)方程式按折算后的價(jià)格相等進(jìn)行負(fù)荷分配來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行本錢(qián)的最小。電力市場(chǎng)條件下，電網(wǎng)購(gòu)電的根本思想目標(biāo)函數(shù)為：式中為機(jī)組i在出力為時(shí)的報(bào)價(jià)想到達(dá)目標(biāo)，兩個(gè)方面考慮：價(jià)格低；網(wǎng)損小。對(duì)網(wǎng)損的思考網(wǎng)損與網(wǎng)絡(luò)接線，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及潮流分布有關(guān)各機(jī)組上網(wǎng)點(diǎn)的不同，其引起的網(wǎng)損也會(huì)不同報(bào)價(jià)既低，造成的網(wǎng)損又小的機(jī)組應(yīng)該優(yōu)先上網(wǎng)網(wǎng)損如何考慮到模型中？機(jī)組出力的分解為機(jī)組報(bào)價(jià)；為機(jī)組網(wǎng)損折算后報(bào)價(jià)；為機(jī)組實(shí)際出力；為機(jī)組引起的網(wǎng)損。折算后電價(jià)顯然，折算后的電價(jià)要偏高一些考慮網(wǎng)損的影響，按照折算后的電價(jià)進(jìn)行發(fā)電方案αi稱(chēng)為折算系數(shù)，網(wǎng)損折算系數(shù)αi是一個(gè)比1略大的數(shù)越大，那么αi越大，進(jìn)而也越高嚴(yán)格地說(shuō)，不同負(fù)荷水平下，αi是不同的求取αi需要計(jì)算出PLi，如何求PLi？網(wǎng)損折算系數(shù)與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中機(jī)組的煤耗曲線不同，由于電力市場(chǎng)下，機(jī)組按不同的時(shí)間段和容量段分段報(bào)價(jià)，其價(jià)格曲線不再是連續(xù)可導(dǎo)函數(shù)，因此不能由傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中的輸發(fā)電協(xié)調(diào)方程式直接推導(dǎo)出電價(jià)的折算形式。然而由于網(wǎng)損的客觀存在，其對(duì)電廠和電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)行為的影響也是客觀存在的。從市場(chǎng)的角度來(lái)看，由于網(wǎng)損對(duì)負(fù)荷沒(méi)有“奉獻(xiàn)〞，電網(wǎng)希望不應(yīng)再由自己一方單獨(dú)承擔(dān)。特別是，當(dāng)存在著發(fā)電廠和用戶(hù)間的雙邊合同時(shí)，電網(wǎng)扮演的是“運(yùn)輸者〞的角色，此時(shí)，更不應(yīng)由電網(wǎng)來(lái)承擔(dān)網(wǎng)損費(fèi)用。網(wǎng)損分?jǐn)倖?wèn)題系統(tǒng)中的總網(wǎng)損如何分?jǐn)偟礁鱾€(gè)發(fā)電機(jī)組中去，是網(wǎng)損分?jǐn)偟囊芯康膬?nèi)容目前，已經(jīng)有許多分?jǐn)偡椒ㄏ旅婧?jiǎn)單介紹一些比較典型的方法網(wǎng)損分?jǐn)偡椒ㄆ骄W(wǎng)損分?jǐn)偡?/p>

網(wǎng)損微增率法潮流跟蹤法平均網(wǎng)損分?jǐn)偡ㄆ骄W(wǎng)損分?jǐn)偡▽?shí)際上是一種“郵票法〞，是最早被電力聯(lián)營(yíng)市場(chǎng)所采用的模式。西班牙、英格蘭和威爾士電力市場(chǎng)采用的就是這種分?jǐn)偡椒āＴ摲椒ㄋ惴ê?jiǎn)單，不考慮輸電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、輸電線路的距離和輸送功率的收發(fā)點(diǎn)位置，在全網(wǎng)范圍內(nèi)按相同的網(wǎng)損系數(shù)進(jìn)行分配。平均網(wǎng)損分?jǐn)偡ㄟ@種網(wǎng)損分?jǐn)偡戎苯佑滞该?，可以通過(guò)事前計(jì)算、事后計(jì)算、實(shí)時(shí)計(jì)算或三者之間組合來(lái)完全回收輸電損耗本錢(qián)。僅需在總需求與總供給之間做一簡(jiǎn)單的比較，而且其差值對(duì)穩(wěn)定,有利于維持電力交易的同一性和流暢性。這種分?jǐn)偡椒梢詼p少網(wǎng)損分?jǐn)偭康囊馔獠▌?dòng),從而降低了獨(dú)立發(fā)電廠投資的風(fēng)險(xiǎn)性。但是平均網(wǎng)損分?jǐn)偡ú荒芴峁╇娋W(wǎng)短期和長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)學(xué)信號(hào),缺乏強(qiáng)有力的電力市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)機(jī)制,而且由于不能防止用戶(hù)間的交叉補(bǔ)貼,還常常受到無(wú)法獲益的用戶(hù)的抱怨,所以這種分?jǐn)偡ㄕ媾R逐步淘汰的命運(yùn)。網(wǎng)損微增率法高壓輸電網(wǎng)由于其錯(cuò)綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，電力能通過(guò)許多不同的途徑從發(fā)電機(jī)輸送到負(fù)荷。當(dāng)改變?nèi)魏我粋€(gè)節(jié)點(diǎn)的發(fā)電機(jī)或負(fù)荷的大小時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致潮流分布的變化。因此傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為，對(duì)于一個(gè)壟斷型的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，對(duì)一個(gè)特定的發(fā)電機(jī)到一個(gè)特定的負(fù)荷進(jìn)行跟蹤是不可能的。唯一的可能性是，通過(guò)靈敏度分析得到發(fā)電機(jī)或負(fù)荷與線路中潮流的關(guān)系。也就是說(shuō)，確定節(jié)點(diǎn)發(fā)電/需求的變化對(duì)某條具體線路潮流的影響

網(wǎng)損微增率法是一個(gè)靈敏度系數(shù)，定義為節(jié)點(diǎn)發(fā)電出力單位變化，而其他節(jié)點(diǎn)發(fā)電出力都不變，但所有節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷按其在系統(tǒng)總負(fù)荷中所占的比例進(jìn)行變化時(shí)，系統(tǒng)總網(wǎng)損的變化量。其值反映的是當(dāng)?shù)趇臺(tái)發(fā)電機(jī)組增加單位出力時(shí)總網(wǎng)損增加多少。反映了機(jī)組對(duì)網(wǎng)損的影響，進(jìn)而求取網(wǎng)損折算系數(shù)特點(diǎn)是隨時(shí)間和負(fù)荷變化網(wǎng)損微增率法網(wǎng)損微增率法是一種靈敏度方法，即根據(jù)節(jié)點(diǎn)注入功率的單位變化引起全網(wǎng)網(wǎng)損變化量的大小來(lái)對(duì)各節(jié)點(diǎn)上負(fù)荷或發(fā)電機(jī)進(jìn)行網(wǎng)損的分?jǐn)?。顯然，這種分?jǐn)偡椒芊从掣鞴?jié)點(diǎn)造成全網(wǎng)網(wǎng)損的微增本錢(qián)信息，從而能夠提供很好的經(jīng)濟(jì)信號(hào)，通過(guò)市場(chǎng)的手段促使潮流向網(wǎng)損減少的方向流動(dòng)，到達(dá)優(yōu)化潮流、提高經(jīng)濟(jì)效益及指導(dǎo)用戶(hù)投資決策的目的。目前國(guó)外電力市場(chǎng)的網(wǎng)損分?jǐn)偡椒ù蠖嗍腔诰W(wǎng)損微增率法。網(wǎng)損微增率法但是，計(jì)算出的微增率需要再進(jìn)行一次調(diào)整，防止過(guò)度回收損耗本錢(qián)和過(guò)度發(fā)電出力等問(wèn)題(損耗本錢(qián)回收根本上是實(shí)際損耗的2倍左右，加州電力市場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明是1.8倍)。PLPGi網(wǎng)損微增率法由于運(yùn)行方式的不同，網(wǎng)損分配結(jié)果也不同。如果要求根據(jù)運(yùn)行方式，實(shí)時(shí)計(jì)算網(wǎng)損分?jǐn)偟脑挘蜁?huì)造成分?jǐn)偨Y(jié)果的易變性和不可預(yù)測(cè)性

潮流跟蹤法網(wǎng)損分?jǐn)倧谋举|(zhì)上說(shuō)，是尋找一種方法，該方法能計(jì)算出某一給定的運(yùn)行方式下系統(tǒng)中各發(fā)電機(jī)或負(fù)荷各自引起的網(wǎng)損的大小，然后，按各自的網(wǎng)損大小在總網(wǎng)損中所占的比例進(jìn)行網(wǎng)損分?jǐn)偂?/p>

由于這里研究的是線路上功率的分解問(wèn)題，對(duì)于非線性的電力網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)單的線性疊加顯然不適用。而對(duì)于靈敏度分析法來(lái)說(shuō)，單獨(dú)的每一種靈敏度系數(shù)實(shí)際上只能特定的表示線路潮流與發(fā)電機(jī)輸出功率或負(fù)荷間的靈敏度關(guān)系，并不能實(shí)際給出某一發(fā)電機(jī)在給定運(yùn)行方式下引起的網(wǎng)損究竟有多大，因此不能解決電力市場(chǎng)環(huán)境下用戶(hù)對(duì)輸電透明度的要求。

潮流跟蹤法潮流跟蹤法的根本出發(fā)點(diǎn)是，如果能將線路中的功率按一定的方法分解成與各個(gè)發(fā)電機(jī)或負(fù)荷分別對(duì)應(yīng)的功率，那么一旦將系統(tǒng)中所有線路都分解之后，就可求得各發(fā)電機(jī)或負(fù)荷在某一運(yùn)行方式下所造成的網(wǎng)損，從而也就實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)損的分?jǐn)?。假設(shè)1:電流分量沿支路不變。假設(shè)2:注入電流在同一節(jié)點(diǎn)各出線的分量與相應(yīng)出線的總電流成比例。線路功率可以分解成各個(gè)電廠提供的分量的和線路上的網(wǎng)損也可以分解成各個(gè)電廠提供的分量的和，按比例分解。潮流跟蹤法這一假設(shè)有時(shí)也稱(chēng)為比例共享原那么，下面通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子說(shuō)明。如下圖，設(shè)有4條線路與節(jié)點(diǎn)i相連，2條流進(jìn)，2條流出。40706030圖比例共享原則jkmli潮流跟蹤法節(jié)點(diǎn)i的輸入功率為Pi=60+40=100MW。在這中有40%的有功功率是由線路ｊ-ｉ提供的，有60%的有功功率是由線路ｋ-ｉ提供的。由于功率是不可以區(qū)分的，而且與節(jié)點(diǎn)i相連的各條線路上的輸出功率是由線路兩端的電壓差和線路的阻抗決定的，因此，假設(shè)節(jié)點(diǎn)的任一支路輸入功率在流出功率支路中的分配與其實(shí)際功率成正比，于是可以計(jì)算出線路ｉ-ｍ的輸出功率中，有70×40/100=28ＭＷ是由線路ｊ-ｉ提供的，有70×60/100=42ＭＷ是由ｋ-ｉ提供的；而線路ｉ-ｌ的輸出功率30ＭＷ中有30×40/100=12ＭＷ是由線路ｊ-ｉ提供的，有30×60/100=18ＭＷ是由線路ｋ-ｉ提供的。

潮流跟蹤法按比例分配原那么雖然不能直接給出理論證明，但在潮流程序運(yùn)行后，節(jié)點(diǎn)的電壓和功率的條件下，根據(jù)實(shí)際潮流，按照“誰(shuí)使用誰(shuí)支付〞的原那么分配輸電網(wǎng)固定本錢(qián)的方法，簡(jiǎn)單直觀、公平合理，且分配值恒為正值，易于被用戶(hù)接受。潮流跟蹤法如果按照電流的平方分?jǐn)偩W(wǎng)損，那么：潮流跟蹤法這種分?jǐn)傇敲床缓侠?因?yàn)樗赡苁谷志W(wǎng)損和電源分?jǐn)偩W(wǎng)損的增長(zhǎng)趨勢(shì)出現(xiàn)矛盾的情況。設(shè)想一個(gè)單位電流的電源g接入一條電流為x的輸電線路。假設(shè)線路電阻為1,那么由于該電源的接入使整個(gè)網(wǎng)損增加δΔPg1xR=1潮流跟蹤法該電源g按電流平方分?jǐn)偟脑敲?，?yīng)承擔(dān)的網(wǎng)損為：其極大值出現(xiàn)在x=1時(shí),ΔP′g=2；當(dāng)x>1時(shí),逐漸下降；且當(dāng)x→∞時(shí)，ΔP′g=1。因此,電源g引起的網(wǎng)損δΔP愈大,而其承擔(dān)的網(wǎng)損反而愈小，顯然不合理。潮流跟蹤法而按電流分?jǐn)倳r(shí)，電源g應(yīng)承擔(dān)的網(wǎng)損為：這種情況下,ΔPg與δΔP同步增長(zhǎng),從而使輸電線路用戶(hù)更關(guān)心整體網(wǎng)損的降低。潮流跟蹤法另一方面，如果按照電流的平方分?jǐn)偩W(wǎng)損，不利于以整個(gè)電廠報(bào)價(jià)的發(fā)電公司，假設(shè)電廠A電流為IA，電廠B電流為IB，這時(shí)候電廠A分?jǐn)偟木W(wǎng)損為IA2/〔IA2+IB2〕，如果電廠A拆分成兩個(gè)機(jī)組IA1=IA2=IA/2，那么分?jǐn)偟木W(wǎng)損為2*〔IA/2〕2/〔IA2+IB2〕，小了2倍。潮流跟蹤法如果ΔP=(IA2+IB2)R，那么按電流平方分?jǐn)側(cè)绻=(IA+IB)R，那么按電流分?jǐn)偟珜?shí)際上ΔP=(IA+IB)2R=(IA2+2IAIB+IB2)R如此不同各個(gè)方法計(jì)算的網(wǎng)損分?jǐn)偨Y(jié)果不會(huì)相同。不同發(fā)電機(jī)組間的網(wǎng)損分?jǐn)傁禂?shù)不會(huì)一致。在不同的負(fù)荷水平下，同一發(fā)電機(jī)組的網(wǎng)損分?jǐn)傁禂?shù)也不同。找出在一段時(shí)間〔如一個(gè)月或一年〕的發(fā)電機(jī)組的網(wǎng)損折算系數(shù)比較困