线路阻塞引起的电网机会成本分析

对于电网输电阻塞的分析,现有的研究多侧重于阻塞费用的分摊,而该文则注重于对因阻塞而引起的电网机会成本分析。在阻塞管理中,通过合理的经济调度可以消除阻塞,但对于那些经常发生阻塞且情况严重的线路,也可以考虑通过改造或扩建线路来消除阻塞。该文提出了将全网的机会成本分摊给各条阻塞线路,再通过对该阻塞线路所摊得的机会成本和为消除该线路阻塞而需要的扩建费用进行比较的方法,为电网的经济决策提供理论依据。     

线路阻塞引起的电网机会成本分析

对于电网输电阻塞的分析,现有的研究多侧重于阻塞费用的分摊,而该文则注重于对因阻塞而引起的电网机会成本分析.在阻塞管理中,通过合理的经济调度可以消除阻塞,但对于那些经常发生阻塞且情况严重的线路,也可以考虑通过改造或扩建线路来消除阻塞.该文提出了将全网的机会成本分摊给各条阻塞线路,再通过对该阻塞线路所摊得的机会成本和为消除该线路阻塞而需要的扩建费用进行比较的方法,为电网的经济决策提供理论依据.     

基于阻塞分析的输电线路动态增容

为了确保输电线路动态增容后电网的安全稳定运行,基于超短期预测数据确定输电能力的受限原因,通过计及动态安全的阻塞管理分析识别阻塞关联输电线路。针对增容的线路和增容时段,根据气象预测数据计算未来一段时间内的允许载流量。对阻塞时间在一定范围内的待增容线路,考虑导线温升暂态过程,进行事故后导线允许载流量分析。并在此基础上确定满足安全稳定约束的增容容量。基于上述方案开发了一种基于阻塞分析的输电线路动态增容系统。     

基于输电当量电价的直接阻塞管理

输电网阻塞本质上是反映线路传输容量之不足。基于传统的短期边际成本方法所给出的阻塞电价信号不足以反映输电线路容量之不足。针对这一问题，文章在输电当量电价模型的基础上，引入“支付意愿”概念，建立了阻塞管理模型。该模型能在利用电价调控阻塞无能为力的情况下合理地削减负荷，同时又承袭了输电当量电价充分回报容量投资，充分而又合理地积累电网扩建资金的特性，从而比较好地解决了阻塞管理问题。此外，还允许用户参与阻塞管理，还增进了市场效率和公正性。算例结果表明，该方法能有效地解决输电网的阻塞问题。     

基于机组功率升降约束的超短期阻塞管理模型及算法

以解决超短期输电阻塞管理为目的,考虑电力系统运行的实际要求,文中在对未来时刻系统运行状态预测的基础上利用灵敏度分析与线性规划提出了一种考虑机组功率升降约束的超短期输电阻塞管理模型及算法。该模型及算法针对电力系统的实际运行情况和机组的运行要求,采用了被电网调度人员广为采用的机组功率升降约束以避免机组有功的频繁变化,在消除电力系统输电阻塞管理的同时保护发电机组的安全及电网安全。实际运行时电网线路数很多,因此提出了约束线路的有效选择方法来减少约束线路数,通过减少约束线路集来减轻约束线路矩阵的维数以提高计算速度,及时消除阻塞。算法简洁、快速、实用。最后通过算例系统的计算,验证了所提算法的正确性和有效性。     

含风电场的发输电系统并网方案的选择

针对风电场并入电网后可能引起输电线路过负荷的问题,提出通过扩建线路来提高线路的传输容量,并对扩建输电线路的选择方法进行了探讨,认为:首先要确定风电场的接入点;其次要对不同的接入方案从可靠性和经济性2方面进行评估,并详细说明了这2方面包含的指标计算方法;最后,结合改进的IEEE 14节点系统算例,进一步说了最优的并网方案...     

上海电网线路停电改造方案优化的探索

输电线路作为电力网的"主动脉"和城市配电网的上级电源,其停电与否是关乎电网可靠运行的重要因素。由于近年来城市发展对电网安全性及可靠性要求的提高,运行输电线路的停电改造在所难免,着重从设计方案、停电相关接线方式两方面介绍了上海电网运行线路停电改造方案优化的探索,并详尽分析了各种优化方案的特点。     

安徽电网及其与华东联网的输电定价和阻塞管理

随着区域电力市场的建设,电网输电阻塞费用的计算这一问题已提上议事日程。文中研究了在华东区域电力市场下,安徽电网及其与华东联网线路上输电费用、阻塞费用的计算方法,详细描述了该定价方案的具体内容和具体步骤。采用这种方法,能够精确地将各条输电线路上的输电、阻塞成本分配给市场参与者,使得发电公司、电网公司都能够接受该方案。安徽电网的实际计算结果表明该方法符合公平、公正、公开的原则,是有效可行的。最后对未来将要研究的问题做了展望。     

山东与华北电网联网中输电阻塞调度管理方法研究

随着电力市场化改革的深入和区域间联网线路的架设,如何通过经济手段来管理区域间的输电阻塞成为一个亟待解决的问题。研究了山东电网及其与华北联网过程中的输电费用、阻塞费用的计算方法,给出了输电阻塞管理方案的具体内容和具体步骤,包括联网输电费的计算方法、联网线路上阻塞的管理方法以及输电市场中的风险规避等内容,并就上述内容开发了相应的辅助决策支持系统。通过对山东电网进行实证研究,该方法能够将各条输电线路上的输电、阻塞成本公平分配给各个市场参与者,由该方法所得到的价格信号可以为解决阻塞问题提供良好的经济信号。最后,就山东电力现有的软硬件平台对输电阻塞管理支持系统的接口问题进行了研究,并给出了下一步解决的思路。     

输电线路环保型优化设计

采用同塔多回路输电线路，是电网建设中解决输电走廊矛盾，节省土地资源，提高输电容量的一项有效技术。同塔多回路线路建设的一个重要指标是在控制线路造价的前提下，尽可能降低对线路附近的电磁环境影响。目前，输电线路环保型优化设计尚未在工程设计中得到普遍应用。文章论述了对输电线路进行相序排列优化的必要性与有效性，以华东电网待建的同塔4回500kV线路环保型优化设计为例。介绍了优化计算的方案、计算结果及方案筛选程序。提出了全面考虑输电线路各环境影响因子的最优设计思想与方案，可供工程建设设计参考。     

Transmission Congestion and Competition on Power Generation Expansion

Generation expansion planning involves decisions on location and capacity of new generation, which may lead to adding or relieving congestion in transmission lines and to increasing or reducing competition in deregulated markets. Generation expansion may encounter congestion in the transmission network by constrained single-line flows as well as flowgate transfer capabilities. In this paper, a model to study the interaction between competition and transmission congestion on power generation expansion is proposed. The generation expansion problem is modeled as a Cournot competition game. Network transmission constraints are included in the optimal generation expansion problem to comply with power flow limits. Results from a five-bus power network and the IEEE 24-bus system are presented and discussed     

市场环境下基于系统阻塞指标约束的多阶段输电网规划

电力市场环境下的多阶段输电网扩展规划在满足发电公司和用户的需求的同时,对减缓输电系统阻塞,促进市场的公平竞争具有重要作用。在此背景下,利用系统阻塞指标和系统阻塞成本分别作为评估规划网络可靠性指标和运行指标,以改进的小生境遗传算法为研究方法,提出了基于阻塞指标约束下的输电网多阶段规划模型。IEEE-24节点系统上算例分析表明该模型综合考虑了各规划阶段输电系统的经济运行,能更科学地指导输电网规划决策,有效减缓系统阻塞发生,提高规划系统的网络充裕性。     

计及电力市场阻塞成本约束的输电网规划

针对在POOL模式下电力市场中机组容量、报价、负荷信息等不确定因素,建立了阻塞成本约束下输电网随机规划模型。在输电规划水平年,采用蒙特卡罗算法进行市场模拟来量化输电线路阻塞程度,并利用遗传算法来优化阻塞成本约束条件下以投资费用最小为目标的输电网规划方案,最后在IEEE-30节点算例系统上进行了优化规划,得到了协调满足约束条件和经济目标的优化方案。     

考虑输电阻塞的电网固定成本分摊核仁法

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，给出了固定成本分摊的合作博弈模型。针对输电固定成本分配的核仁模型未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。该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。以IEEE14节点系统为例的仿真结果表明了该方法的可行性。     

Pareto optimality-based multi-objective transmission planning considering transmission congestion

In the deregulated environment, transmission congestion is one major problem that needs to be handled in power system operation and network expansion planning. This paper aims to enhance the transmission system capability and have the congestion alleviated using the multi-objective transmission expansion planning (MOTEP) approach. A system congestion index called the congestion surplus is presented to measure the congestion degree of the transmission system. The proposed MOTEP approach optimizes three objectives simultaneously, namely the congestion surplus, investment cost and power outage cost. An improved strength Pareto evolutionary algorithm (SPEA) is adopted to solve the proposed model. A ranking method based on Euclidean distance is presented for decision-making in the Pareto-optimal set. The effectiveness of both the improved SPEA and the proposed multi-objective planning approach has been tested and proven on the 18-bus system and the 77-bus system, respectively.     

Transmission surplus capacity based power transmission expansion planning

A power transmission expansion planning model with consideration of transmission surplus capacity and network load factor is presented. With traditional planning model, some transmission lines will operate on high load factors due to ignorance of the load levels of transmission lines. This may lead to network congestion or degrade the dispatch flexibility of future network. Traditional planning model has put more emphasis on investment cost rather than other aspects such as operation environment, transmission benefit, etc. The transmission expansion planning model in the paper aims to maximize network transmission surplus capacity and optimize network load factor distribution with least investment. Chaos Optimal Algorithm (COA) is introduced to solve this nonlinear integer planning optimization problem for its advantage of stochastic and ergodic searching characteristics. The effectiveness of proposed model and methodology is tested with two typical systems.     

基于人工神经网络的电力市场输电阻塞预测模型

传统的输电阻塞研究主要集中于输电阻塞发生之后的处理过程,即阻塞管理,属于被动消除阻塞情形。文章基于主动预防输电阻塞的思想,从分析影响输电阻塞的系统线路传输功率、系统总负荷、系统实际出力等相关因素入手,应用层次分析法建立比较判断矩阵,以确定各因素阻塞影响的权重。基于此,建立一种基于神经网络的输电阻塞预测模型,还提出了一个新的阻塞指标,即阻塞度,以美国加利福尼亚州电力市场的数据验证了该模型的正确性和实用性。     

市场环境下基于最优潮流的输电网规划

电力市场环境下,扩展或加强输电系统对满足发电公司和用户的需求、减缓输电系统阻塞、促进市场的公平竞争具有重要作用。文中首先以Pool市场模式为背景,基于最优潮流(OPF)的输电网边际定价模型,提出一个计及多场景的综合性系统阻塞指标作为评估规划网络可靠性的经济指标;然后建立了阻塞指标约束下的输电网静态规划模型,并用IEEE-24RTS实验系统进行了验证。与传统的输电网规划相比,该模型由市场条件下的OPF确定系统最优经济运行状况,能更科学地进行输电网规划决策,有效减缓系统阻塞发生,提高规划系统经济性能,易于扩展从而计及电网规划中的各种不确定性因素。