【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统数据分析，具体涉及一种考虑成本分摊的有源配电网综合节点电价计算方法。
技术介绍
1、目前高比例多类型可再生能源配电系统能够在一定程度上缓解全球化石能源短缺和气候恶化问题，但一体化趋势使得传统配电网定价机制难以维持使用，同时，该发展趋势对资源调度、成本回收和脱碳提出了严峻挑战。因此，迫切需要深入研究科学合理的配电网系统定价机制。部分文献提出了一种基于电网边际利用率的输电成本目标分摊方法。该方法直观且易于实施，但它不能保证电力资源的稀缺性，不能形成激励价格，实现资源的优化配置。部分文献引入配电网节点边际电价作为配电市场的价格信号，在配电网运营商的监督下，通过配电网节点边际电价使配电能源聚合商获得收益。部分文献提出了一种零售市场机制，采用时变配电网节点边际电价来指导分布式能源零售商和配电网运营商之间的能源交易。部分文献提出了一种基于配电网节点边际电价的双层规划方法，用于工业园运营商提高其经济收益并在其用户之间实现合理的电费分配。然而，传统的配电网节点边际电价通常不考虑机组频繁启停成本且忽视配电网也参与了碳交易，因此，需要根据价格本身的性质重新定义新的定价机制。部分文献提出了一种考虑二氧化碳排放和输电网络可靠性的节点定价方法，基于某种偶然性将其传递给最终用户。部分文献研究了多能源系统的能碳综合价格，并论证了价格对系统低碳运行的影响。部分文献讨论了碳税和需求响应相结合对二氧化碳排放和电价的影响，证明了碳税和需求响应相结合能够协调系统中化石燃料机组的出力和对电价的影响。尽管上述工作取得了一定成效，但忽略了节点电价应更全
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种考虑成本分摊的有源配电网综合节点电价计算方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，促进了源侧和网络侧的成本回收，提供了准确和差异化的价格信号，实现了新能源的消纳和配电系统的脱碳改造。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
3、一种考虑成本分摊的有源配电网综合节点电价计算方法，包括最优潮流模型及其线性化、edlmp、dlpc和dlpi综合节点电价计算；
4、最优潮流模型及其线性化具体如下：
5、dlmp是由安全约束经济调度模型确定的，本质上属于最优潮流问题；该模型确保在满足功率平衡并保持一些操作指标，目标函数通常是最小化有功功率的总发电成本；
6、
7、其中和分别为柔性发电机组有功和无功功率成本初始值；和分别为非柔性发电机组有功和无功功率固定启停费用；和分别为非柔性发电机组有功和无功功率初始发电成本；pi,g和qi,g分别为发电机组有功和无功出力；
8、s.t.
9、
10、
11、其中pi,d和qi,d分别为节点i的有功和无功负荷；
12、
13、
14、
15、
16、
17、
18、式(3)-(9)是相关约束条件；vi为节点i电压幅值，和分别为节点i允许的最小和最大电压幅值；和分别为发电机组有功出力的上下限；和分别为发电机组无功出力的上下限；ui为非柔性机组的机组组合变量。
19、进一步的，edlmp综合节点电价计算具体如下：
20、根据边际理论，edlmp可通过满足相应节点上单位负荷增量的边际成本来定义，从数学角度推出，edlmp是发电成本与负荷的微分；
21、从数学角度更新最优潮流模型：
22、
23、其中h(·)表示等式(1)的简化通用函数；μp和μq分别表示有功和无功平衡约束的拉格朗日乘子；集合ri展示了i的资源特性，包括母线电压接线、有无功发电能力和机组负荷范围；
24、对集合ri进一步转化，将广义模型转化为：
25、
26、其中ri＝{ψjw_i,ri,j}表示集合ri的最小凸集；
27、将式(11)的拉格朗日函数进一步展开：
28、
29、重新排列部分数学项并增加一些具有特殊意义的固定常数：
30、
31、其中表示初始模型的最优解；
32、基于拉格朗日成本函数，即式(12)，edlmpe可通过式(14)和(15)表示：
33、
34、
35、其中edlmpep,i和edlmpeq,i分别表示节点i的有功和无功功率价格。
36、进一步的，随着配发电大量渗透和配电网络不断扩大，需对非线性函数线性化处理；
37、v(y)线性化：
38、节点i的功率可定义为sij：
39、
40、其中rij和xij分别为支路ij的阻抗和电阻；vi为节点i的电压矢量；δvij为节点i和节点j之间的电压差；
41、sij可以被分为实部pij和虚部qij：
42、
43、
44、假设θij≈0且vi≈1p.u.、vj≈1p.u.，可更新为：
45、
46、
47、
48、
49、
50、通过公式(19)-(23)可实现pij和qij从非线性转换到线性；在此基础上改造：
51、
52、
53、在公式(24)-(25)基础上，引入新构造的矩阵g1和g2，具体如下：
54、
55、全局矩阵形式的功率流计算如下：
56、
57、其中p’、q’、θ’和v’分别表示节点2到节点n的有功注入、无功注入、电压相角和电压幅值；和分别为由g1和g2第一列中的第二个至第n个元素组成；g1'和g'2是不包括g1和g2的第一行和第一列的向量；gs是混合矩阵[θ'，v']t的组合；
58、ploss(y)和qloss(y)线性化：
59、定义一个矩阵st并计算沿线路lh的功率：
60、
61、
62、
63、其中表示子节点j分支的网络损耗；
64、导出沿着分支lh的损耗：
65、
66、
67、其中和分别表示分支lh的有功功率损耗和无功功率损耗；分别求导可推导出它们与节点负载之间的变化关系：
68、
69、
70、
71、
72、通过结合式(29)-(30)和式(33)-(36)可得：
73、
74、
75、
76、
77、分析节点负荷与系统总网损的关系，可得出ploss(y)和qloss(y)：
78、
79、其中nl表示配电系统的总线路数；
80、引入近似泰勒级数得到最终有功和无功损耗本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑成本分摊的有源配电网综合节点电价计算方法，其特征在于，包括最优潮流模型及其线性化、EDLMP、DLPC和DLPI综合节点电价计算；
2.根据权利要求1所述的一种考虑成本分摊的有源配电网综合节点电价计算方法，其特征在于，EDLMP综合节点电价计算具体如下：
3.根据权利要求2所述的一种考虑成本分摊的有源配电网综合节点电价计算方法，其特征在于，随着配发电大量渗透和配电网络不断扩大，需对非线性函数线性化处理；
4.根据权利要求3所述的一种考虑成本分摊的有源配电网综合节点电价计算方法，其特征在于，在配电网潮流计算结果的基础上，采用改进的比例分配理论和功率跟踪方法，研究DLPC和DLPI的计算；
【技术特征摘要】
1.一种考虑成本分摊的有源配电网综合节点电价计算方法，其特征在于，包括最优潮流模型及其线性化、edlmp、dlpc和dlpi综合节点电价计算；
2.根据权利要求1所述的一种考虑成本分摊的有源配电网综合节点电价计算方法，其特征在于，edlmp综合节点电价计算具体如下：
3.根据权利要求2所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏昭彬，刘继春，唐志远，刘俊勇，刘毅，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。