電力市場(chǎng)環(huán)境下的無(wú)功問(wèn)題研究.pdf

1、電力市場(chǎng)改革打破了傳統(tǒng)電力工業(yè)垂直一體化的壟斷格局，其總體目標(biāo)是：引入競(jìng)爭(zhēng)，提高效率，優(yōu)化資源配置和降低電價(jià)。然而，在改革的進(jìn)程中出現(xiàn)了許多新的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，如果解決得不好，勢(shì)必會(huì)妨礙電力市場(chǎng)平穩(wěn)、健康、有序的發(fā)展，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文針對(duì)電力市場(chǎng)環(huán)境下出現(xiàn)的與無(wú)功相關(guān)的新問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究，并取得了一定的成果。 在電力市場(chǎng)環(huán)境下，無(wú)功通常被視為一種重要的輔助服務(wù)，它一方面關(guān)系著電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，另一

2、方面也影響到電力市場(chǎng)運(yùn)行的效率，因此近年來(lái)受到了較多的關(guān)注。本文首先對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外就電力市場(chǎng)環(huán)境下的無(wú)功問(wèn)題所作的研究進(jìn)行了簡(jiǎn)要而系統(tǒng)的綜述。內(nèi)容涉及無(wú)功服務(wù)的成本分析、無(wú)功服務(wù)的價(jià)值評(píng)估、無(wú)功實(shí)時(shí)電價(jià)、電力市場(chǎng)環(huán)境下的無(wú)功獲取方法以及無(wú)功服務(wù)的成本分?jǐn)偟榷鄠€(gè)方面。在對(duì)相關(guān)研究工作進(jìn)行綜述的同時(shí)也提出了自己的一些看法。然而需要指出，與有功相關(guān)研究相比，電力市場(chǎng)環(huán)境下的無(wú)功研究還相對(duì)比較初步，沒(méi)有形成系統(tǒng)的理論和方法。同時(shí)，無(wú)功自身的一些

3、特點(diǎn)也增加了這方面研究的復(fù)雜性和難度，需要采用一些有別于有功研究的理論和方法。 由于無(wú)功不適于遠(yuǎn)距離輸送，系統(tǒng)中不同位置的無(wú)功源往往具有明顯不同的單位容量?jī)r(jià)值。對(duì)無(wú)功源的價(jià)值進(jìn)行合理評(píng)估有利于為無(wú)功輔助服務(wù)定價(jià)奠定適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)，并提供正確的經(jīng)濟(jì)信號(hào)，以期對(duì)無(wú)功規(guī)劃和無(wú)功調(diào)度進(jìn)行指導(dǎo)?，F(xiàn)有的評(píng)估無(wú)功源價(jià)值的方法多以單一的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)為基礎(chǔ)，無(wú)法適當(dāng)計(jì)及無(wú)功源的價(jià)值隨系統(tǒng)運(yùn)行狀況的改變而發(fā)生的變化，如此得到的結(jié)果不夠全面和準(zhǔn)確。在此背

4、景下，本文從無(wú)功對(duì)系統(tǒng)電壓支持的角度出發(fā)提出了一種計(jì)及多種可能運(yùn)行方式的無(wú)功價(jià)值評(píng)估方法，綜合考慮了各種可能的系統(tǒng)運(yùn)行方式出現(xiàn)的概率、各種運(yùn)行方式下系統(tǒng)的電壓情況以及各無(wú)功源對(duì)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓支持效果，從而能夠更加全面和合理地對(duì)無(wú)功源的價(jià)值進(jìn)行評(píng)估。 在放松管制的情況下，采用市場(chǎng)手段來(lái)獲取無(wú)功有利于激勵(lì)各無(wú)功供應(yīng)商積極地提供系統(tǒng)所需的無(wú)功出力，引導(dǎo)合理的無(wú)功投資。本文首先給出了一種分段形式的發(fā)電機(jī)無(wú)功報(bào)價(jià)模型，該模型包括容量報(bào)價(jià)和

5、電量報(bào)價(jià)兩部分，既滿(mǎn)足了各無(wú)功供應(yīng)商全面回收成本的要求，也兼顧了系統(tǒng)對(duì)各發(fā)電機(jī)的強(qiáng)制無(wú)功出力要求。在此基礎(chǔ)上，本文給出了四種不同目標(biāo)的無(wú)功采購(gòu)模型(分別為優(yōu)化系統(tǒng)網(wǎng)損、優(yōu)化系統(tǒng)采購(gòu)成本、優(yōu)化電能質(zhì)量以及優(yōu)化系統(tǒng)安全性)，并對(duì)這些模型下所得到的結(jié)果進(jìn)行了比較和分析。如何獲取充足且合理分布的無(wú)功備用是保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，尤其是電壓穩(wěn)定性的關(guān)鍵。本文提出了一種計(jì)及安全約束的無(wú)功采購(gòu)方法，在獲取無(wú)功功率的同時(shí)也能根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行需要獲取合理數(shù)

6、量的無(wú)功備用，從而能夠提高各無(wú)功源提供無(wú)功備用的積極性，保證系統(tǒng)在緊急情況下運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。采購(gòu)模型以發(fā)電機(jī)無(wú)功投標(biāo)模型為基礎(chǔ)，以總采購(gòu)成本最小為目標(biāo)函數(shù)，兼顧了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。 近年來(lái)，就如何通過(guò)建立無(wú)功市場(chǎng)來(lái)獲取無(wú)功輔助服務(wù)方面國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界已經(jīng)做了不少具有探索性的研究工作，并提出了一些市場(chǎng)模型或方案。然而，潛在的市場(chǎng)勢(shì)力問(wèn)題是在設(shè)計(jì)無(wú)功市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和模型時(shí)必須考慮的問(wèn)題。在此背景下，本文結(jié)合無(wú)功功率的特點(diǎn)提出了一種修