[发明专利]基于费用电纳的无功服务定价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力定价方法，特别涉及一种电能传输过程中的无功服务定价方法。

背景技术

电力的市场化改革自20世纪90年代初兴起，目前已经席卷全球。趋动电力市场运转的电价，其理论的严密性、算法的广泛适用性、激励用户充分利用已有资源的有效性等，是确保电力市场健康发展的关键。但由于互相对立的容性无功和感性无功都要收费的复杂性和功率表达式本身固有的非线性，使已有无功服务电价理论与算法严重缺失。

目前无功服务定价方法主要有边际成本法和综合成本法两大类。边际成本法通过建立含节点无功平衡约束的成本最小化模型，运用最优化方法求解模型，再将模型解对应的各节点无功平衡约束的影子价格作为该节点的无功电价。这是一种具有严格经济学理论基础的方法。它能提供很好的经济激励信息，促进电力资源的优化利用，但却不能实现无功成本的收支平衡，而且随着模型中目标函数和约束条件考虑的不同，各节点的无功电价有异。

综合成本法是先将系统的总无功成本分配给各条线路，再按线路潮流的组成(通过向负荷的顺流追踪)分配给各个负荷，求各节点单位负荷分担的系统无功成本即得该负荷应支付的无功服务电价。这种方法思路简洁、直观、易于理解、且能确保收支平衡，但它将系统的无功成本求和后再分配，混淆了无功源的不同地点及其容性与感性的自然对立特性对各节点无功电价的不同影响，同时它不能向用户提供有效的经济激励信息。

因此，严密、广泛适用、有良好激励信息的无功服务定价问题有待研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种面向用户的无功服务定价新方法--基于费用电纳的无功服务定价方法，这种新方法不仅适用含容性无功源的电网、还适用含感性无功源或同时含有这两种无功源的任意结构电网，它既能确保无功成本的收支平衡、又能向用户提供有效的经济激励信息。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种基于费用电纳的无功服务定价方法，包括以下步骤：

1)将无功付费主体的电源有功、负荷有功和负荷无功分别等值成对应稳态潮流解的节点注入电流；将无功收费主体的电源无功等值成对应稳态潮流解的节点并联电纳，即费用电纳；

2)计算各用户在费用电纳上的无功分量；

3)将费用电纳上的各无功分量乘以该费用电纳对应的无功电源单位无功成本得费用电纳上的无功成本分量；

4)计算各用户相对于有功和无功的无功服务电价。

其中，步骤1)包括以下步骤：

(i)计算电网的稳态潮流解；

(ii)将i节点的用户注入电网的有功功率P_i和无功功率Q_i分别等值成对

应稳态潮流解的节点注入电流I_i^p和I_i^q：

I‾ip=Pi/V^i]]>(kA)

I‾iq=-jQi/V^i]]>(kA)

其中为i节点电压V_i的共轭值；

(iii)将k节点无功收费主体的无功发电功率Q_k等值成对应稳态潮流解的节点费用电纳：