張　藝

[摘要]分析幾種典型的網(wǎng)損分攤方法,介紹國外電力市場對輸電網(wǎng)損的處理方式,最后對不同的網(wǎng)損分攤方法進行分析。

[關鍵詞]電力市場 網(wǎng)損分攤 交易模式

中圖分類號:TM-9文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0910126-01

隨著各省網(wǎng)之間的功率交換日趨頻繁,大量的轉運業(yè)務隨之出現(xiàn)。轉運為電網(wǎng)帶來巨大經濟效益的同時對中間提供轉運服務的電網(wǎng)(轉供網(wǎng))的網(wǎng)損的影響也是很大的。不同的計算和分攤方法會造成不同電網(wǎng)用戶間分攤比例的很大的差異,因此如何進行公平合理的分攤是電力市場良性發(fā)展的關鍵問題之一。

一、典型的網(wǎng)損分攤方法

(一)平均網(wǎng)損分攤法。平均網(wǎng)損分攤法實質是一種“郵票法”,不考慮輸電網(wǎng)的結構、輸電線路的距離和輸送功率的收發(fā)點位置,在全網(wǎng)范圍內按相同的網(wǎng)損系數(shù)進行分配,即無論轉運路徑如何,損耗分攤量總由轉運功率量決定。

(二)邊際網(wǎng)損系數(shù)法。邊際網(wǎng)損系數(shù)法實際上是靈敏度分析法的一種——GSDF法,它根據(jù)節(jié)點注入功率的單位變化引起全網(wǎng)網(wǎng)損變化量的大小來對各節(jié)點進行網(wǎng)損的分攤,并且這種方法同時考慮到了有功和無功對網(wǎng)絡損耗的影響。

(三)潮流增量法。潮流增量法是根據(jù)每個輸電轉運服務用戶的功率總量對系統(tǒng)損耗的影響來確定其應當承擔的輸電損耗,是針對轉運交易提出的。該方法分交易估價法和合計分攤法。

(四)潮流追蹤法。潮流追蹤法的基本原理是:假定輸電節(jié)點是個理想的潮流混合器,潮流在各個節(jié)點上依據(jù)節(jié)點功率等比例分配原則分布,從而計算輸電線路的功率組成和發(fā)電機與負荷間的實際功率傳輸關系,根據(jù)各用戶功率對各輸電元件的利用份額確定其應承擔的損耗。

二、國外電力市場模式及所采用的網(wǎng)損分攤方法

(一)英國電力市場。1990年英國建立英格蘭-威爾士電力市場,采用非購電側競爭的電力聯(lián)營體(Pool)的市場交易模式。1998年英國政府進行了第二次電力市場改革,建立了新的電力交易協(xié)議(NETA),2001年NETA正式開始實施。NETA的一個基本原則是希望大宗購電和售電交易都能夠通過自由談判、簽訂雙邊或多邊合同的形式完成,而剩余的少量電力交易再通過有組織的市場PX來進行,因此是一種雙邊交易的模式。

英國電力市場輸電網(wǎng)損系數(shù)的確定方式是邊際網(wǎng)損系數(shù)法與加權平均算法的結合。

(二)加州電力市場。加州電力市場中的主要參與者包括發(fā)電公司、獨立系統(tǒng)操作員(ISO)、電力交易所(PX)、計劃協(xié)調所(SC)和電力用戶等。其主要特征是ISO與PX分離。PX負責日前市場,接收市場成員申報的次日或小時前的購、售電報價,確定市場成交價格,并將成交的交易提交給ISO,而ISO負責實時平衡市場。

加州電力市場中也存在雙邊交易,但是它只允許有實際功率交換的雙邊交易,不允許作為金融工具的雙邊交易。雙邊交易主要由SC負責安排,并提交給ISO。市場中的網(wǎng)損分攤采用的是邊際網(wǎng)損系數(shù)法,但是其獨立系統(tǒng)操作員(ISO)是將網(wǎng)損分攤給發(fā)電(或注入功率)節(jié)點。

(三)澳大利亞電力市場。澳大利亞國家電力市場采取以電力聯(lián)營體為核心的批發(fā)市場模式,供電方同時參加電力聯(lián)營市場的競爭。供電商(零售商)和大用戶必須通過輸配電網(wǎng)絡從電力聯(lián)營市場購電,供電商將電能零售給終端用戶,用戶可以選擇供電商。國家電力市場管理公司(NEMMCO)為電力聯(lián)營市場的主要運營者,并負責電力供需平衡和安排輔助服務。

澳大利亞國家電力市場(NEM)包括輸電網(wǎng)(220KV及以上)和配電網(wǎng)(220KV以下)兩部分。其中,輸電網(wǎng)采用節(jié)點和邊際網(wǎng)損系數(shù)法,配電網(wǎng)采用平均網(wǎng)損系數(shù)法。

三、網(wǎng)損分攤方法的比較

平均網(wǎng)損分攤法在全網(wǎng)范圍內實行一個統(tǒng)一的網(wǎng)損系數(shù),各用戶在整個電網(wǎng)范圍內按該系數(shù)等比例分攤網(wǎng)損,忽略了用戶實際利用各條線路的程度。事實上,如果用戶就近買電,那么按照平均網(wǎng)損分攤法計算的其應承擔的網(wǎng)損將大于用戶實際對系統(tǒng)造成的影響。這樣處理的結果是不能提供合理的市場信號,無法滿足市場環(huán)境的要求。

邊際網(wǎng)損系數(shù)法基于靈敏度的概念,能夠表征系統(tǒng)中各節(jié)點注入功率的單位變化引起的系統(tǒng)損耗的變化情況,它是電力系統(tǒng)中應用非常廣泛、久遠的一種方法。但是這種方法除了有前文所提到的不能保證全網(wǎng)網(wǎng)損與分攤給各用戶的網(wǎng)損之和相等、分攤結果依賴于平衡節(jié)點的選取等缺陷外,還有一些問題,如某發(fā)電節(jié)點的損耗靈敏度有可能為負數(shù),其原因是該節(jié)點比平衡節(jié)點離系統(tǒng)的負荷中心“近”,按此結果輸電公司要對該用戶予以損耗補償,這對于輸電公司是難以接受的。

潮流增量法的分攤看似合理,但是在轉供網(wǎng)電力不足,需要從轉運供電方用電的情況下,將轉供網(wǎng)損耗的增加量全部分攤給轉運用戶是不可取的。因為對于一些線路上的交叉損耗是由三部分造成的:(1)轉供網(wǎng)內部的功率流動;(2)轉供網(wǎng)從轉運供電方注入的供內部用戶消耗的功率;(3)轉供網(wǎng)轉運的功率。因此,轉運用戶有理由認為如果轉供網(wǎng)內部沒有功率流動,那么轉運用戶所承擔的損耗就只有第(3)部分功率所引起的損耗,正是由于交叉損耗是由轉供網(wǎng)中的用戶和轉運用戶共同引起的,理應由雙方共同承擔。潮流增量法并不能滿足這一要求,而潮流追蹤法將線路功率歸屬至各個負荷,根據(jù)負荷對線路的利用程度分攤轉供網(wǎng)的網(wǎng)損,因此更具有適用性。

潮流追蹤法通過追蹤發(fā)電機輸出功率(或負荷功率)的走向,確定發(fā)電用戶和用電用戶功率的對應關系,發(fā)電用戶或用電用戶功率在輸電元件中的份額等。在此基礎上,根據(jù)特定的損耗分攤原則,求得發(fā)電用戶或用電用戶所應當承擔的損耗責任。對于交叉損耗,它不是簡單的將其分攤給某個用戶,而是根據(jù)用戶功率占線路功率的比例在相關用戶間分攤,這一點是前兩種方法所不能做到的。該方法分攤思路清晰,形象直觀,對各條線路潮流及損耗的歸屬都有明確的解釋。而且其分攤過程基于狀態(tài)估計或潮流計算的基礎,能夠保證分攤結果與總網(wǎng)損的一致性。它最為清晰地剖析了損耗分攤的機理,能夠提供最多、最全面的市場信號,也應該是市場成員最容易接受的方法。

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