实时电价的组成 PPT课件

1 实时电价的组成 实时电价是在考虑运行和基本投资的情况下 在给定时段 半小时或者更短 用户提供电能的边际成本 对于第k用户在时段t内的实时电价可以看作以下各组成部分之和 即 2 第k用户在时段t的实时电价 边际发电燃料成本 边际发电维护成本 发电质量分量 发电收支平衡项 边际网损成本 边际网络维护成本 网络供电质量分量 网络收支平衡项 3 1 系统边际发电运行成本 t 边际发电燃料成本和边际发电维护成本之和为系统的边际发电运行成本 t 其计算公式为 系统发电量为Wg t时的总维护成本 系统发电量为Wg t时的总燃料成本 4 一般情况下 t随系统负荷WD t的增加呈上升趋势 同时 发电机的运行状况 水的可用率 电力公司间的电力交易 均将对 t产生影响 5 2 发电质量分量 发电质量分量是衡量系统是否有足够发电容量的参数 当各系统的发电容量非常充裕时 很小 当系统发电容量即将达到极限时 此值迅速增大 6 3 边际网损成本 L k t 边际网损成本 L k t即为用户k的负荷WD t发生微增变化时 引起系统网损增加所造成的成本为 为第k用户的网损微增率 即系统其他用户负荷不变时 用户k的负荷WD t发生微增变化时 系统总网损的改变 用户的边际网损成本与用户的地理位置有关 7 4 边际网络维护成本 k t即用户k的负荷WD t发生微增变化时 全系统电网维护成本发生的微增变化 5 网络供电质量分量 QS k t反映了用户k的负荷WD t发生微增变化时 电网各支路输送容量是否充裕 当负荷WD t微增时如果第i条支路潮流大大小于其支路输送容量时 QS k i t的值很小 如果第i条支路潮流接近其支路输送容量时 QS k i t迅速增大 第k用户的负荷WD t微增变化时 各支路 QS k i t之和 即为第k用户的网络供电质量分量 QS k t 8 6 发电收支平衡项 R t和网络收支平衡项 R t 在实时电价理论中 电价计算依据的是边际成本理论 依据边际成本理论虽然可以获得最优的社会效益 但边际成本定价存在收支不平衡的问题 引起不平衡的原因主要有以下两条 1 实时电价考虑了电力成本 即燃料费 维修费 而未考虑容量成本 2 实时电价依据边际成本定价 而边际成本往往高于平均成本 所以 为了满足收支平衡的约束 在实时电价的组成中 分别加入发电收支平衡项和网络收支平衡项 9 三 实时电价的计算 实时电价的计算可以对各组成部分分别计算 在这里可将实时电价各组成部分分为三大部分它们分别是 发电成本 包括边际发电燃料成本 边际发电维护成本和发电质量分量 输电成本 包括边际网损成本 边际网络维护成本和网络供电质量分量 收支平衡项 包括发电收支平衡项和网络收支平衡项 它们的计算可以分别加以分析 10 一 短期边际发电成本 如果我们不考虑输电损耗和输电功率约束 不考虑收支平衡问题 我们可以把系统内发电机等值为一台发电机 所有用户等值为一个总负荷 根据前面所讨论的实时电价的组成 这时的实时电价可以写成 式中发电质量分量与系统的发电容量是否充足有关 我们可将其设定成在系统满足容量约束 有充足的备用时 其值为零 11 假设系统内所有的发电机等值为一台发电机 只有一个总负荷 发电机与总负荷位于一条母线上 且发电机容量大大超过负荷 这时不存在容量限制 则在时段t 我们可以仅仅考虑发电燃料和维护成本 按短期边际成本理论计算电价时 有 12 所有发电机的总发电量 总用电量 总燃料费 总维护费 13 因为不考虑输电损耗 因此则 在不考虑网络运行成本及收支平衡 且不考虑发电质量约束时 在时段t的实时电价等于该时段的边际发电燃料成本及边际发电维护成本之和 14 发电质量分量 QS t有两种计算方法 1 费用函数法根据边际成本定价的原则 考虑发电质量成本时的实时电价为 时段t为了保证供电所付出的发电质量成本 15 求解 QS Wgt 就根据在系统出现容量紧张的情况下所采取的紧急措施不同分别对待 一般情况下系统可采取以下三种措施 紧急购电 对用户实行负荷管理和增建调峰发电厂 1 紧急购电电力公司可以与其他电力公司签订紧急购电合同 或从本地独立发电厂或拥有自备电厂的用户购电 此时的 QS Wgt 的值可以依据购电合同确定 16 2 对用户实行负荷控制对用户实行负荷控制 从而将负荷控制在发电极限之下 是较常用的方式 具体措施有 事先与用户签订可停电合同 是用户同意在电力不足时 由供电方停止供电 使系统保持供需状况的平衡 而用户则享受电价打折的优惠 或在紧急情况下 如系统事故状态下 供电方可以在不事先通知用户的情况下拉闸限电 停止对居民或农业用户等不重要负荷的供电 17 3 增建调峰发电厂发电质量的成本可用增建调峰发电厂的成本计算 即 在满足系统可靠性要求下 安装最小装机容量发电机的年平均每千瓦的投资成本 元 kW 年 附加发电容量 即为维持供电可靠性需要增加的发电容量 18 2 市场结算法 市场结算方法就是利用负荷用电量对电价的响应 当负荷达到或超过发电极限时 增大 QS t 也就是加大 t 以保证负荷小于发电极限 计算公式为 负荷的电价弹性系数 系统发电量为发电极限时的发电运行成本 系统负荷 19 二 短期边际输电成本 当考虑输电成本时的网络成本及以下约束条件 可建立下面的数学模型 20 可形成拉格朗日函数为 用户效益 发电的总燃料和维护费用 网络维护成本和总输电质量成本 约束条件系数 21 在实时电价中 由于电价有效的时段很短 所以可以近似认为功率在该有效时段内保持不变 因