电力市场初期的无功定价研究

电力市场下,电力交易离不开辅助服务。辅助服务在维持系统的安全可靠性和提高电能质量等方面具有举足轻重的作用。无功是电力系统辅助服务之一。关于电力系统无功的规划、运行与控制、评估及定价研究等是电力系统辅助服务的热点问题。但就无功的定价而言还没有公认成熟的理论。目前,对无功的定价大多采用基于边际成本理论的无功实时定价法,注重市场效率。但无功具有投资成本占主体的成本特性,无功实时定价方式不利于无功的投资成本回收,难于在投资市场层面激励无功投资;同时,考虑无功的辅助服务地位,无功对系统的安全价值甚至比其经济价值更大,如何衡量无功的安全价值是无功定价需要正面解决的问题之一。结合我国电力市场初期的实际情况,对无功定价需考虑价格策略的稳健性,注重竞争与管制的结合。正是在这样的背景下,本文围绕无功定价做了以下工作: 首先,介绍了一种优化潮流的内点非线性规划法。该方法具有原理简单、收敛性能好和节省计算时间的特点。进一步推导了直角坐标形式和极坐标形式下内点法的几个关键问题的数学模型。以此为基础,分析了内点非线性规划法用于解算多目标优化潮流的有效性,并得出了相关结论。该方法的研究为多目标无功优化方法的仿真实验打下了坚实的基础。 第二,提出了电力市场初期费用补偿型无功定价方法。在建立了无功费用获取方法的基础上,构建了三种费用补偿型无功价格模型,分析了各种价格模型的特点和适用范围。该方法为电力市场初期提供了适当的无功补偿机制。 第三,发展了两部制无功定价新方法。分有、无功解耦优化的两部制无功定价法和有、无功联合优化的两部制无功定价法。前者提出了一种无功成本分解新方法,其无功优化方法适用于有、无功独立交易的市场环境;后者取得了系统总体经济性最优的优化结果,其无功优化方法适用于有、无功同时交易的市场环境。两部制无功定价方法提出用无功电量成本参与竞争,而在结算电价