对于功率损耗向量图德分析与解决策略

1、对于功率损耗向量图德分析与解决策略    对于功率损耗向量图德分析与解决策略摘要:提出了功率损耗向量图的作法,并以此为工具揭示了利用追踪电流来进行潮流追踪的方法在某些运行方式下其损耗分摊的结果是明显不合理的.仿真算例验证了所提出的观点,从而明确了在现今的认识水平下,损耗分摊原则的确定是潮流追踪中不可回避的问题.关键词:输电开放 潮流追踪 输电成本 损耗分摊Abstract:A power loss vector diagram is proposed and used as a tool to investigate real and imaginary

2、 cur-rents to trace power flow. The results of investigation show that in some cases the loss allocating results,the by-product of power flow tracing results, obtained by this current tracing method are obviously unrea-sonable. Simulations verified this discovery. It is therefore necessary to find a

3、 reasonable loss allocation rulewhen tracing power flows.Key words:transmission open access; power flow tracing; transmission cost; losses allocation在电力系统中引入竞争机制前,潮流追踪没有意义,因为整个系统在经济上是一体的,在电力系统内部并无商业行为,即使是各大电网之间进行的能量交易,由于各大网内部的发电机属于同一个电力公司,仅通过联络线进行度量即可.引入市场机制后,发电、输电和配电可以分开经营,在依据.另外,发电公司也需要知道自身功率在电力系统

4、中的流动情况,因为发电公司的电能在上网竞价之前必须要进行网络损耗修正1,而该项工作之前需明确系统中的功率分布.鉴于以上,潮流追踪引起许多研究者的关注1-11.现有的潮流追踪算法,均涉及到一个悬而未解的问题损耗分摊原则的确定1,3,5,7.文献6指出,由于电流在网络中无损耗,利用电流进行准确的潮流追踪是一个可行的方案,可避免损耗分摊原则的使用.本文对利用电流追踪潮流的方式进行了研究,利用所提出的功率损耗向量图为工具,证明了该种追踪方式在某些运行方式下,其损耗分摊结果是明显不合理的,从而明确了在现今的认识水平下,损耗分摊原则的确定是潮流追踪中不可回避的问题.1功率损耗向量图为了更方便地分析问题,本

5、文提出了利用向量图分析功率损耗问题的方法.假定某输电元件的阻抗为R+jX,阻抗角为,末端电压、电流分别为U·2、I2,功率因数角为.若以U·2为参考向量,则此时该输电元件的功率损耗为S=U··I2.若作向量图,则向量S的长度为U·I2, 而角度是与向量U·逆时针夹角,如图1所示.这时,S在横轴(U·2轴线)上的投影为此时的有功功率损耗P,而S在纵轴(U·2轴线)上的投影为此时的无功功率损耗Q.作为特例,当忽略电阻时,S与横轴垂直,表示没有无功功率损耗;而对于纯电阻支路,S与横轴重合,表示没有无功功率损耗.显然,S与

6、横轴的夹角S90°2按电流追踪法的损耗向量图分析当流过某输电元件中的功率分属于两个用户时,即I= I1+ I2,功率损耗图如图2所示,S1、S2分别对应用户1、2应分摊的损耗.如图2所示,由于I是在V·的基础上逆时针增加功率因数角,如果I1与I2之间的角度较大,则可能会出现向量S2与横轴的夹角大于90°的情况,即S2在横轴上的投影为负值.实际上这意味着,按电流追踪的方式进行潮流追踪,在该运行方式下,用户2应承担的有功功率损耗为负值.若I功率因数角为,I2功率因数角为2,阻抗角为,则S2与横轴的夹角S2=-+2.所以,通过S2角度的大小即可判断用户2应承担的有功功率

7、损耗的数值.3仿真算例4结论利用追踪电流来进行潮流追踪的方式在某些运行方式下其损耗分摊的结果是明显不合理的.仿真算例验证了所提出的观点,从而明确了在现今的认识水平下,损耗分摊原则的确定是潮流追踪中不可回避的问题.参考文献1BIALEK J. Tracing the flow of electricity J. IEEProc. Gener Transm Distrib, 1996, 143(4): 313 -320.2KIRSCHEN D S, ALLAN R N, STRBAC G. Contri-butions of individual generators to loads and flows J.IEEE Trans on Power Systems, 1997, 12 (1): 52-60.3王锡凡,王秀丽,郏斌.电力市场过网费的潮流分析基础网损分摊问题J.中国电力,1998,31(6):6-9.4王锡凡,郏斌,王秀丽.电力市场过网费的潮流分析基础输电设备利用份额问题J.中国电力,1998,31(7):