建立電力市場(chǎng)的過(guò)程中,輸電解除管制是非常關(guān)鍵而且復(fù)雜的一個(gè)環(huán)節(jié)。然而歐美發(fā)生的一系列引起全球關(guān)注的大停電事件表明電力工業(yè)重組后,輸電網(wǎng)絡(luò)成了最薄弱的環(huán)節(jié),加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)勢(shì)在必行。如何制定合理的政策來(lái)激勵(lì)輸電投資是各國(guó)都要解決的主要問(wèn)題。并且輸電獨(dú)立后,輸電成本也單獨(dú)核算,那么輸電網(wǎng)龐大的固定成本如何分配定價(jià)才能緩解政府融資壓力也是亟待解決的問(wèn)題。本文從電路理論、經(jīng)濟(jì)學(xué)基本理論、博弈論出發(fā)深入探討了輸電投資中的一些理論問(wèn)題,提出了一些新的方法。 深入研究了當(dāng)前幾種典型的輸電投資模式。介紹了國(guó)際上基于投資對(duì)象和基于管制與否兩種方式對(duì)投資模式的分類。分析了面向?qū)ο蟮母黝愝旊娡顿Y模式、受管制的與商業(yè)輸電的投資模式的特點(diǎn)。提出商業(yè)輸電投資模式的模型、目前存在的問(wèn)題與發(fā)展前景。對(duì)輸電投資模式的改革提出了一些建議。 對(duì)現(xiàn)有的輸電固定成本分配方法進(jìn)行了系統(tǒng)、全面的總結(jié),提出了一種成本分配的合作博弈模型。論述了各種輸電固定成本分配方法的特點(diǎn)。解釋了合作博弈分配輸電固定成本的理由,給出分配的合作博弈模型,說(shuō)明了分配中常用的幾種合作博弈求解算法。指出了各種合作博弈解的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用范圍。用一個(gè)仿真算例對(duì)各種輸電固定成本分配方法進(jìn)行了仔細(xì)比較與分析。 針對(duì)聯(lián)營(yíng)交易、雙邊交易等多種交易模式共存的電力市場(chǎng),提出了一種基于雙邊交易聯(lián)營(yíng)等值的混合市場(chǎng)輸電固定成本分配方法。首先給出了輸電固定成本分配的核仁模型。接著提出等效聯(lián)營(yíng)交易的概念,將市場(chǎng)中的雙邊交易轉(zhuǎn)換成等效聯(lián)營(yíng)交易。然后應(yīng)用核仁模型將輸電固定成本預(yù)分配給聯(lián)營(yíng)交易的負(fù)荷方,再將其中的一半金額劃分給向負(fù)荷供電的所有電源。最后電源按各自對(duì)負(fù)荷貢獻(xiàn)功率的大小成正比分配成本。 針對(duì)輸電固定成本分配的核仁模型沒(méi)有考慮輸電阻塞的情況,提出了一種區(qū)域核仁算法。首先根據(jù)系統(tǒng)潮流分布情況確定出現(xiàn)阻塞的線路,再根據(jù)節(jié)點(diǎn)邊際價(jià)格的差異將輸電網(wǎng)劃分成多個(gè)輸電區(qū)域,每個(gè)輸電區(qū)域所有節(jié)點(diǎn)邊際價(jià)格基本一致,區(qū)域內(nèi)部線路沒(méi)有阻塞。然后采用等值雙邊交易法將輸電固定成本分配給各個(gè)輸電區(qū)域。最后在區(qū)域內(nèi)部采用核仁模型將成本分配到用戶。這種方法考慮了阻塞并減小了將多區(qū)域互聯(lián)電網(wǎng)作為一個(gè)整體求核仁解時(shí)的計(jì)算量。 對(duì)含有聯(lián)營(yíng)和雙邊交易的混合市場(chǎng),提出了一種將輸電固定成本直接、完全分配給各個(gè)聯(lián)營(yíng)和雙邊交易的成本定價(jià)方法。首先設(shè)計(jì)了一種基本交易向量來(lái)統(tǒng)一描述電力市場(chǎng)中的聯(lián)營(yíng)和雙邊交易,其次給出了各交易使用線路份額的定義。再基于使用度將輸電固定成本直接分配給所有交易。如果出現(xiàn)有交易得到補(bǔ)償?shù)那闆r,則只根據(jù)交易對(duì)電網(wǎng)的表面依存性進(jìn)行固定成本定價(jià)。這種方法考慮了有功無(wú)功的耦合,適用有環(huán)流的復(fù)雜潮流狀況和兩端及多端元件。它既有明確的物理意義,又包含豐富的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)信息。 給出電網(wǎng)投資與使用的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)信號(hào)。針對(duì)各節(jié)點(diǎn)的輸電固定成本價(jià)格對(duì)電網(wǎng)用戶的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)作用,提出反映電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)差異、激勵(lì)發(fā)電商/負(fù)荷選址的經(jīng)濟(jì)信號(hào)�；谳旊娋�路投資規(guī)劃模型,給出了電網(wǎng)投資回報(bào)經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的概念和評(píng)價(jià)方法,它考慮了輸電固定成本對(duì)電網(wǎng)投資的影響。 通過(guò)多個(gè)系統(tǒng)的仿真計(jì)算與比較,指出基于核仁的固定成本分?jǐn)偤椭苯用嫦蚪灰椎墓潭ǔ杀径▋r(jià)具有嚴(yán)密的理論基礎(chǔ)和豐富的經(jīng)濟(jì)學(xué)特征,分配結(jié)果具有合理性。 對(duì)輸電投資模式、固定成本定價(jià)及其對(duì)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的深入分析研究為建立健康的電力市場(chǎng)進(jìn)行了有益的探索。
【學(xué)位單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：F407.61
【部分圖文】：

線路所有者才會(huì)考慮投資。圖2.1 與阻塞有關(guān)的經(jīng)濟(jì)參量有效的輸電投資能夠從阻塞費(fèi)用中回收成本，不盈利的投資是不合理的[38]。在新輸電線路建設(shè)投資或老輸電線路擴(kuò)容投資中，商業(yè)投資者應(yīng)能自由競(jìng)爭(zhēng)，輸電線路所有者沒(méi)有特權(quán)。投資的風(fēng)險(xiǎn)才能由投資者承擔(dān)，而不是轉(zhuǎn)嫁給用戶。2.5.3 商業(yè)輸電投資的發(fā)展美國(guó)首先提出基于市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的輸電投資(又稱為商業(yè)輸電投資)，引入競(jìng)爭(zhēng)的受市場(chǎng)激勵(lì)的輸電投資以避免管制的完全壟斷狀況，并沒(méi)有將管制輸電投資完全剔除�；谑袌�(chǎng)驅(qū)動(dòng)的投資模式發(fā)展到完全基于市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)后，投資者可自由進(jìn)入輸電線路投資市場(chǎng)，并且對(duì)投資項(xiàng)目工程造價(jià)沒(méi)有管制。輸電線路的產(chǎn)權(quán)所有人通過(guò)線路的阻塞租金回收投資。商業(yè)輸電投資賦予投資者線路的輸電權(quán)

所有功率分量疊加之和應(yīng)當(dāng)?shù)扔诰�路原有的總通過(guò)功率。確定負(fù)荷(或電源)中各個(gè)電源(或負(fù)荷)所占的功率分量的問(wèn)題被稱為潮流追蹤。潮流追蹤法的核心基礎(chǔ)是比例分配原則，如圖3.1所示，最早由J．Bialek提出[13, 64, 65]。圖3.1 按比例分配的說(shuō)明Bialek潮流追蹤法考慮以下兩個(gè)因素：在每條線路中有兩個(gè)流，一個(gè)流入這條線路，另一個(gè)流出此線路；每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以有發(fā)電機(jī)和負(fù)荷。Bialek潮流追蹤法可用于考察輸電系統(tǒng)中每條支路的潮流來(lái)自于哪些發(fā)電機(jī)(逆流追蹤)，最終流向了哪些負(fù)荷(順流追蹤)，從而確定發(fā)電功率與用電功率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及發(fā)電功率與用電功率在輸電設(shè)備中流過(guò)的潮流，并據(jù)此確定輸電用戶對(duì)輸電設(shè)備的利用份額和成本分?jǐn)偟呢?zé)任。在線路損耗等效為節(jié)點(diǎn)的電能需求的無(wú)損系統(tǒng)中，逆流追蹤法和順流追蹤法分別確定各發(fā)電機(jī)組和負(fù)荷對(duì)線路潮流的貢獻(xiàn)。發(fā)電機(jī)組 Gk對(duì)線路 ij 的潮流貢獻(xiàn)為[66]uikGkiijijGkPPPP []1, = A (3.25)其中 ∈== 0()()1()[]其他ijjiuijjLPPijA (3.26)Pij是線路 ij 的潮流

圖 3.2 5 節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)示一個(gè)5節(jié)點(diǎn)的測(cè)試系統(tǒng)，有兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組和三個(gè)負(fù)荷點(diǎn)1為平衡節(jié)點(diǎn)，其余節(jié)點(diǎn)為PQ節(jié)點(diǎn)，交流負(fù)荷潮流解解見(jiàn)表3.4。假定長(zhǎng)期邊際成本法確定月交易市場(chǎng)中，電網(wǎng)中有3個(gè)交易，交易t1為發(fā)電機(jī)組G1給負(fù)荷L3送t2為發(fā)電機(jī)組G1給負(fù)荷L4送電，交易量為40MW；交易電，交易量為60MW。表 3.1 線路參數(shù)點(diǎn)末節(jié)點(diǎn)j支路電阻支路電抗1/2 充電電容電納線路長(zhǎng)度(km) 2 0.02 0.06 0.03 15 3 0.08 0.24 0.025 20
【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2850937