计及无功资源价值的无功辅助服务定价研究

无功功率服务是电力市场辅助服务的一个重要组成部分，是保证电力系统安全稳定运行和电能交易顺利实施的重要条件。随着电力市场改革的深入，无功辅助服务和无功定价问题已逐渐成为重要研究课题之一。科学合理的无功服务价格，可以调动市场参与者提供无功服务的积极性，也可成为决策无功电源投资和设备有效利用的科学依据。论文分析了电力市场中无功辅助服务的内容、特点、获取方式以及无功辅助服务市场的构成主体、电价体制、交易模式等；基于同步发电机的功率特性和运行区域对发电机的无功生产成本进行了研究，同时也分析了电容器和同步调相机的无功生产成本；研究了电力系统中无功源的资源价值问题，对PV曲线法、无功备用法、等效无功补偿法三种评估无功资源价值大小的方法进行了深入比较，提出了改进的无功等效补偿法并结合算例进行了仿真，结果表明改进后的方法使等效无功补偿分布反映了系统负荷的分布，从而使无功资源价值的评估更加合理；提出了一种平均值法将无功资源价值的判断指标转化为无功资源价值因子，并将无功资源价值因子引入到最优潮流模型的目标函数中，建立了无功资源价值和无功成本一并考虑情况下的无功实时定价模型，结合Wald-Hale六节点和IEEE14节点系统进行了仿真分析，结果表明在考虑各无功源的无功资源价值以后，系统从无功资源价值大的无功源采购了更多的无功，提高了系统电能传输的安全性和稳定性，整个系统的无功更接近于就地补偿，而同时也没有造成无功采购成本和网损的增加。