電力市場(chǎng)環(huán)境下計(jì)及安全約束的ATC計(jì)算方法的研究.pdf

1、在電力市場(chǎng)環(huán)境下,可用輸電能力(ATC)是反映輸電設(shè)備可用于能量交易的剩余容量的重要指標(biāo),快速準(zhǔn)確的計(jì)算ATC是電力系統(tǒng)和電力市場(chǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的保障.該文提出了幾種計(jì)算ATC的實(shí)用方法,并用測(cè)試系統(tǒng)或?qū)嶋H系統(tǒng)進(jìn)行了檢驗(yàn).具體工作主要集中在如下五個(gè)方面:(1)提出了雙邊交易模式下跨大區(qū)區(qū)域電力市場(chǎng)區(qū)域間ATC的快速實(shí)用計(jì)算算法.推導(dǎo)了三種分布因子的矩陣形式,計(jì)及節(jié)點(diǎn)有功注入功率、支路過(guò)負(fù)荷以及聯(lián)絡(luò)線輸送功率動(dòng)態(tài)穩(wěn)定約束,建立了"N-1"靜

2、態(tài)安全約束下的實(shí)用模型.將其用于計(jì)算2005年中國(guó)四大區(qū)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)夏大運(yùn)行方式下的區(qū)域間ATC,得出了一些重要的結(jié)論.(2)建立了最優(yōu)潮流的計(jì)算模型,在不影響已經(jīng)存在的功率交易的前提下,以指定發(fā)電機(jī)群發(fā)電增量最大和指定負(fù)荷群受電增量最大為目標(biāo)函數(shù),考慮潮流等式約束和各種穩(wěn)態(tài)物理不等式約束.使用先進(jìn)的SQP算法來(lái)計(jì)算不計(jì)靜態(tài)安全約束的ATC問(wèn)題;使用Benders分解算法來(lái)計(jì)及"N-1"靜態(tài)安全約束,其中主問(wèn)題描述基準(zhǔn)運(yùn)行狀況,每個(gè)子問(wèn)題描

3、述一種預(yù)想事故情形,并提出了并行策略和串行策略兩種解決方案.(3)提出了基于交流潮流方程的靈敏度快速算法計(jì)算ATC.利用連續(xù)潮流法計(jì)算指定交易模式下的ATC,假設(shè)此時(shí)起作用約束保持不變,推導(dǎo)了此ATC值對(duì)系統(tǒng)某些運(yùn)行參數(shù)的一階靈敏度系數(shù),這樣可以求出這些參數(shù)變化對(duì)ATC結(jié)果的影響.討論了實(shí)際應(yīng)用中可能會(huì)出現(xiàn)的幾個(gè)問(wèn)題的處理方法,介紹了如果初始ATC是由QPF法計(jì)算得到時(shí)的整個(gè)求解方案.(4)提出了計(jì)及動(dòng)態(tài)安全約束的ATC快速算法.基于網(wǎng)

4、絡(luò)結(jié)構(gòu)保留模型,發(fā)電機(jī)采用二階經(jīng)典模型,負(fù)荷計(jì)及靜態(tài)電壓特性,構(gòu)造了滿足嚴(yán)格Lyapunov穩(wěn)定性的能量函數(shù).假設(shè)故障模式和故障切除時(shí)間已知,對(duì)不同交易量下的系統(tǒng)能量裕度值進(jìn)行線性插值,計(jì)算穩(wěn)定裕度為零的運(yùn)行點(diǎn)功率增量即為ATC值.(5)討論了TRM和CBM兩種裕度的含義,給出計(jì)算TRM的隨機(jī)模型.提出了反映故障嚴(yán)重程度的概率性性能指標(biāo)函數(shù),以反映電力市場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的要求.基于靜態(tài)安全域提出了靜態(tài)ATC域的概念,在考慮支路過(guò)負(fù)荷約束的直