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正文摘录:

王琨：电力系统安全性的经济当量及其优化电安全可靠性满足规程要求，则同时涉及电源与电网两方面的投资或支出。但分析规程不难发现，规程所要求的安全性保障是以经济上可行为前提的，如规程对负荷备用的规定为2％～5％，然而，统计资料表明，负荷在预测值附近随机变动的概率分布属正态分布，亦即，负荷的波动并不能保证仅在预测值的2％～5％内，规程对负荷备用的规定只是对出现概率较大的负荷波动进行保证，而对于出现概率较小的负荷波动，则由于保障的成本过高而不做要求。因此可以说，电力系统中的安全性规程规定实质上体现了安全性与经济性之间的关系，但是这种关系并没有得到量化，并且如果仅从安全性规程来看，传统电力系统中对电力系统的规划及运行的要求似乎也是将安全性与经济性分开的，即首先要保证安全性(根据规程规定)，然后再谈经济性。这种对安全可靠性的处理方法虽然在很大程度上保障了电力系统的安全可靠性并进而保证了经济性，但这种对经济性的保障方法却是僵化的、非最优的，因为每个电网都有自己的具体情况，如发电成本、单位电能的用户效益、因负荷的构成不同使得负荷预报的准确度是不一样的，甚至受电网组成、机组状况、气候等因素的影响，发生故障的机率也大不相同，所有这些使得按照规程规定维护电力系统安全可靠性的成本是不同的、电力系统可靠性提高所能带来的经济效益也是不同的。因此，在市场环境下应该以经济性指标量化安全性问题，并对不同的系统、不同的时间制定不同的安全性指标。3电力系统安全性保障措施的经济当量安全性保障措施的经济当量是指实施某一项安全性保障措施所能带来的经济利益与其实施成本之差，即安全性保障措施的实施效益_1…。要执行安全性准则，则必须在电力调度时预留规定的辅助服务及根据规程要求确定系统运行方式。辅助服务的购买将导致运行成本的提高；而在确定系统运行方式时对规程规定的考虑将会对正常运行时的系统运行状态产生影响，为了保证系统运行于安全状态，有时需要调整系统运行方式，而此时的运行方式可能并非经济上的最优；辅助服务的购买及运行方式的调整均将提高系统在遭受扰动时的安全可靠性，并进而提高系统运行经济指标。因此，执行安全性准则的经济指标将由对前述3个方面问题的经济性分析综合而得。3.1辅助服务的购买通过辅助服务市场，IS()或电网公司获取所需的辅助服务。辅助服务的购买费用由辅助服务的购买量与价格所决定，并依服务的类型不同，可以有不同的购买模式，如辅助服务的购买费用可以由容量价格和电量价格组成；也可仅由容量价格或仅由电量价格构成。每单位辅助服务的购买费用可按下式计算：5(】-厂。：一点。+是。，q，(1)式中^。为每单位第i类辅助服务购买费用；是，i为第i类辅助服务的容量价格(当辅助服务仅由电量价格构成时，是。：一O)；是：：为第i类辅助服务的电量价格(当辅助服务仅由容量价格构成时，是。。一0)；g，第i类辅助服务被调用的概率。从而，执行第m类安全性保障措施所需支付的辅助服务购买费用为：M^。一芝：-厂l。s，。(2)=i式中-厂。。为(执行第m类安全性保障措施所需支付的辅助服务购买费用；M为执行第优类安全性保障措施所需购买的辅助服务种类数；S。为执行第m类安全性保障措施所需购买的第i类辅助服务的数量。3.1.1正常运行情况下电网用户供(用)电量的变化安全性准则(如N—l准则)的实施有时将会使得系统运行于非最优状态下(在传统电力系统中)或不能最大限度地满足电网用户的供、用电交易(在电力市场环境下)。亦即，安全性准则的实施将导致正常运行状态下电网用户供(用)电量的减少。安全性准则中第优类安全性保障措施所导致的节点!的正常运行情况下供(用)电量减少值可表示为：△P。一(1一∑q，)△P。(3)，∈f式中，为系统可能遭受的第-厂类扰动，包括各种形式的故障及负荷预报的误差等；F_为能够导致系统安全可靠性破坏的扰动的集合；q，为第_厂类扰动发生的概率；△P。为与不考虑安全性因素而确定的最优运行方式相比，考虑m类安全性保障措施时所导致的节点i的供(用)电量减少值。从而，执行第m类安全性保障措施所导致系统运行于非最优状态而带来的经济损失可表示为：N^。一芝：届△P。(4)式中N为系统总节点数；届电网公司对节点i的供(用)电量减少1个单位时利润的减少值。3.1.2扰动情况下电网用户供(用)电量的变化可靠性的一般定义是：一个系统在规定条件下完成其规定功能的能力Ⅲ。由此定义，可提出电网供(用)电可靠性的定义为：电网向其用户不间断地提供满足一定质量要求的电能传输的能力。可写为如下表达式：p。一1一∑q，学(5)，=1‘m式中A为节点i的供(用)电可靠性；F为系统可能遭受扰动的种类数；△P。为第厂类扰动发生时导致的第i节点供(用)电量的变化量；P。为正常潮流情况下第i节点的供(用)电量。