4.1  引言

4.1 引言

电压安全成本(Voltage Security Cost)一词最早由加拿大的Rosehart等人[1]提出。他们首先通过乘除法、加权求和法、约束法以及目标规划法将电压稳定指标加入传统最优潮流模型,以实现对系统电压稳定与优化运行同时进行研究的目的。由于考虑了系统的电压稳定裕度,使得结合该指标的系统优化运行成本比仅以系统总发电成本为优化目标的单目标最优潮流优化得到的系统运行成本有所增加,增加的部分便作为系统维持一定的电压稳定裕度需要额外付出的经济代价。由于以上方法对权重系数过分依赖,使得对系统电压安全成本的评估结果仅作为一种参考,作者对此没有展开深入讨论。

本研究在此基础上,对该优化算法存在的缺陷进行了逐步的改进,首先通过将负荷裕度偏差的二次方加入目标函数以尽量减少权重系数造成的结果不确定性,同时达到实际负荷裕度偏离理想负荷裕度越大、目标函数中对该指标的惩罚度越大的目的,并建立了计及理想负荷裕度指标的多目标最优潮流模型,通过仿真算例对所提优化模型进行了验证。然后利用模糊建模方法对多目标规划问题及可松弛约束的有效处理,将该方法引入计及理想负荷裕度范围的多目标最优潮流模型和计及最小电压安全裕度指标的最优潮流模型,建立了考虑电压安全裕度的最优潮流模糊模型,从而实现了对系统电压安全成本的有效估计[2-6]

采用计及电压安全裕度指标的最优潮流算法估计系统电压安全成本,以系统中各元器件的物理限制与运行限制作为约束,仅仅涉及系统发电机有功发电成本的经济因素,而没有考虑其他元件的成本投入。因此,优化得到的系统电压安全成本仅仅体现了发电机有功出力对维持系统电压安全的贡献。电力系统实际规划与运行过程中,对维持系统电压安全所付出的经济代价远远超过了这一部分。本章在所提优化算法的基础上,结合电力市场理论,对电力市场下各主体的电压安全成本构成进行分析,并根据各市场主体的技术、经济特性及其运营策略对系统电压安全稳定的影响,给出了各市场主体参与维持系统电压安全而应该获得回报的计算模型,并在此基础上,提出了几条经济措施,以经济利益驱动各市场主体自觉提高系统的电压安全水平。