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LMP机制下可中断负荷用于阻塞管理的最优调度方法

第36卷第4期继电器Vol.36 No.4 2008年2月16日RELAY Feb.16, 2008 LMP机制下可中断负荷用于阻塞管理的最优调度方法

李才华1,杜松怀2,陈志文3,苏 娟2,黄振伟2,叶 华1

(1.济宁高新区管委会,山东 济宁 272023; 2.中国农业大学信电学院, 北京 100083;

3.南宁供电局调度所,广西 南宁530031)

摘要:节点边际价格LMP(Locational Marginal Price)在解决交易的公平性和电网阻塞方面具有很大的优势,它从时间和空间两个层面反映电力系统的运行成本。可中断负荷作为需求侧管理的重要手段,可以有效地缓解阻塞。文中对发电出力再调度和可中断负荷量进行了均衡分析,提出了LMP机制下可中断负荷用于阻塞管理的最优调度原则。验证了可中断负荷在降低节点电价、增加社会效益以及解决阻塞方面的优势。文中采用IEEE30节点系统进行仿真,证明了该理论的正确性和合理性。

关键词:节点边际价格;可中断负荷;阻塞管理;最优潮流;需求侧管理;社会效益

The optimal interruptible load dispatching principle based on LMP

in congestion management

LI Cai-hua1, DU Song-huai2, CHEN Zhi-wen3, SU Juan2, HUANG Zhen-wei2, YE Hua2

(1.Jining New Hi-tech Industrial Park, Jining 272023, China; 2.College of Information and Electrical Engineering, China

Agricultural University, Beijing 100083, China; 3.Nanning Power Supply Bureau Control Center, Nanning 530031,China)

Abstract: LMP has many advantages in settlement of fair trade and transmission congestion management, it can reflect the actual electricity supply cost in space and time scale. Interruptible load is an important tool in demand side management, it also can be employed for congestion management. The paper makes the equilibrium analysis between the redispatching and the interruptible amount of the load.The optimal interruptible load dispatching principle based on LMP in congestion management is put forward. It also proves that the interruptible load has advantages in reducing LMP, increasing social benefit and settling transmission congestion. The IEEE 30-bus system is used to illustrate the validity and rationality of the theory.

Key words: locational marginal price; interruptible load; congestion managements; optimal power flow; demand side management; social benefit

中图分类号: TM73; F123.9 文献标识码: A 文章编号: 1003-4897(2008)04-0067-05

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电力市场环境下,输电网络的阻塞问题正变得越来越严重,输电网和发电厂是独立的各具经济利益的实体,负责系统运行的运营商必须平等对待各个市场成员,在社会效益最大化或购电成本最小化等目标下寻求合理的阻塞管理方法,并准确计算阻塞成本,为网络规划提供经济信号,促进系统在长期内稳定、健康地发展,同时应将阻塞成本分摊至引起阻塞的市场参与者,为系统短期运行提供激励[1]。

LMP机制在解决交易的公平性和电网阻塞方面具有很大的优势。用户面对较高的实时电价,会理智消费从而减轻网络的阻塞。节点边际价格的基础是安全约束经济调度,安全约束经济调度能够综合考虑系统的经济性和安全性,节点边际价格机制则从时间和空间两个层面反映电力系统的运行成本[2]。节点边际价格中隐含了阻塞相关的费用,可以为阻塞费用的分配提供依据。

阻塞发生时,最直接的方法就是进行发电机出力的重新调度,阻塞严重时该方法会造成节点边际价格的飞升。当然也可以采用修建新的线路或建设新的电厂[3],但是这些方法显然受到时间和空间等诸多方面的限制。需求侧管理中的可中断负荷也可以作为阻塞管理的一种有效手段[4],而且采用可中断负荷管理以后系统的总运行成本有着明显的降低,无疑对于阻塞管理提供了新的思路。文献[5]建