一種公共輸電網絡利用份額的確定方法技術

本發明專利技術是一種公共輸電網絡利用份額確定方法，包括有如下步驟：1）基于給定運行方式下的潮流分布情況，利用有向圖表示西電東送公共輸電網絡的拓撲結構，結合有向圖的鄰接終點矩陣的計算，找出各西電送出節點對各西電落地節點的供電路徑；2）求取輸電網絡中各節點的下游支路對上游支路的利用份額；3）從西電落地節點開始逆著潮流流動方向沿著各供電路徑，采用下游支路對上游支路的利用份額的連乘計算西電落地節點對供電路徑中各支路的利用份額；4）在考慮功率的基礎上計及輸電線路長度的影響，計算受電省對公共輸電網絡的利用份額；5）基于不同的運行方式計算受電省對公共輸電網絡的綜合利用份額。本發明專利技術能夠衡量西電落地節點對各公共輸電線路的利用份額，為各受電省分攤公共輸電網絡投資及進一步制定西電東送輸電價格提供依據。

【技術實現步驟摘要】
一種公共輸電網絡利用份額的確定方法
本專利技術屬于電力系統分析領域，特別涉及一種用于確定各受電省對公共輸電網絡利用份額的確定方法,屬于公共輸電網絡利用份額的確定方法的創新技術。
技術介紹
西電東送自實施以來，為促進南方區域東西部地區協調、可持續發展和優化資源配置發揮了重要作用，也為聯網省(區)帶來了顯著的經濟效益和社會效益，而合理的西電東送輸電價格能夠引導西電東送主網架的健康建設，是保證西電東送可持續發展的關鍵。隨著近年來西電東送電能交易規模的逐步擴大，多項跨省西電東送輸電工程的投運以及交易各方的電力供需形勢變化，現行的逐線核定、以合同路徑為基礎的西電東送輸電價已經難以適應主網架結構網絡化和控制電網企業經營風險的發展現狀，因此西電東送輸電價格面臨深化改革的迫切需求。輸電價格制定的過程是根據輸電網絡用戶對輸電網絡的使用程度進行輸電費用分攤的過程，因此，確定各受電省對西電東送輸電網絡的利用份額是制定西電東送輸電價格的重要基礎，具有重要意義。
技術實現思路
本專利技術的目的在于考慮上述問題而提供一種能夠衡量西電落地節點對各公共輸電線路的利用份額，為各受電省分攤公共輸電網絡投資及進一步制定西電東送輸電價格提供依據的公共輸電網絡利用份額的確定方法。本專利技術的技術方案是：本專利技術的公共輸電網絡利用份額確定方法，包括有如下步驟：1）基于給定運行方式下的潮流分布情況，利用有向圖表示西電東送公共輸電網絡的拓撲結構，結合有向圖的鄰接終點矩陣的計算，找出各西電送出節點對各西電落地節點的供電路徑；2）求取輸電網絡中各節點的下游支路對上游支路的利用份額；3）從西電落地節點開始逆著潮流流動方向沿著各供電路徑，采用下游支路對上游支路的利用份額的連乘計算西電落地節點對供電路徑中各支路的利用份額；4）在考慮功率的基礎上計及輸電線路長度的影響，計算受電省對公共輸電網絡的利用份額；5）基于不同的運行方式計算受電省對公共輸電網絡的綜合利用份額。上述步驟1）中，將公共輸電網絡的拓撲結構用有向圖表示，記為G=(V,E)，并將有向圖的鄰接終點矩陣用T(0)表示，形式為：其中，表示節點vi和vj之間有向弧的終點，當存在一條有向弧由節點vi指向節點vj時，的值為有向弧的終點；當節點vi和節點vj不存在有向弧連接關系時為0。上述步驟1）中，從起始節點vs到終止節點ve的所有供電路徑獲取方法為：通過節點集合V逐步消去n-2個節點后求得子集合V(n-2)={vs,ve}，并同時計算子集合V(n-2)對應鄰接終點矩陣T(n-2)，而T(n-2)中的元素即表示從起始節點vs到終止節點ve的所有供電路徑，用Path=[vs,v1,v2,......vx......,ve]的形式保存。上述步驟2）中，節點的下游支路對上游支路的利用份額Rate(t,s)計算公式為：其中，Pdown(t)為下游支路t的功率；Pup(s)為上游支路s的功率；Lup為節點的上游支路集合，s∈Lup。上述步驟3）中，西電落地節點ve對供電路徑中支路vx-vx+1的利用份額Rate(t,vx-vx+1)計算公式為：其中，供電路徑用集合[vs，v1，v2，v3，......vx......，vm，ve]表示，ve為西電落地節點，vs為西電送出節點，vx為供電路徑中的第m+1個節點，供電路徑共有節點m+2個，支路m+1條，Rate(vt+1-vt+2,vt-vt+1)表示下游支路vt+1-vt+2對上游支路vt-vt+1的利用份額。上述步驟4）中，找出受電省內所有的西電落地節點集合VE，然后對各西電落地節點對所有輸電線路的利用份額與該輸電線路流過的功率及輸電線路的長度乘積求和，最后以該計算結果占公共輸電網絡中各輸電線路功率和長度乘積總和的比例為受電省g對公共輸電網絡利用份額，計算公式為：其中，L為輸電線路集合；Lij表示輸電線路ij，Lij∈L；lij為輸電線路ij的長度；Pij為輸電線路ij流過的功率；Rate(ve,Lij)表示西電落地節點ve對輸電線路Lij的利用份額。上述步驟5）中，的方法為：基于多個運行方式下的潮流分布情況，根據前面的方法計算各運行方式下受電省對公共輸電網絡的利用份額，然后結合各運行方式的權重系數，權重系數的取值可依據運行方式的特點和重要性確定，最后以加權平均的方法計算受電省對公共網絡的綜合利用份額，計算公式為：其中，ωi表示第i個運行方式的權重系數；Rate′i(g)表示第i個運行方式下受電省g對共用輸電網絡的利用份額。本專利技術公共輸電網絡利用份額的確定方法能夠衡量西電落地節點對各公共輸電線路的利用份額，為各受電省分攤公共輸電網絡投資及進一步制定西電東送輸電價格提供依據。本專利技術是一種方便實用的公共輸電網絡利用份額的確定方法。附圖說明圖1為本專利技術公共輸電網絡利用份額確定方法的原理圖。具體實施方式實施例：本專利技術公共輸電網絡利用份額確定方法的原理圖如圖1所示，本專利技術的公共輸電網絡利用份額確定方法，包括有如下步驟：1）基于給定運行方式下的潮流分布情況，利用有向圖表示西電東送公共輸電網絡的拓撲結構，結合有向圖的鄰接終點矩陣的計算，找出各西電送出節點對各西電落地節點的供電路徑；公共輸電網絡的拓撲結構的有向圖表示為G=(V,E)，并將有向圖的鄰接終點矩陣用T(0)表示，形式為：其中，表示節點vi和vj之間有向弧的終點。當存在一條有向弧由節點vi指向節點vj時，的值為有向弧的終點；當節點vi和節點vj不存在有向弧連接關系時為0。2）將西電送出節點作為給定起始節點vs，西電落點作為給定終止節點ve，對公共輸電網絡的鄰接終點矩陣T(0)作消除節點計算，求取T(n-2)，根據元素的值獲得各西電送出節點對各西電落地節點的供電路徑，記為：Path=[vs,v1,v2,......vx......,ve]3）根據潮流分布情況，求取輸電網絡中各節點的下游支路對上游支路的利用份額Rate(t,s)，計算公式為：式中，Lup為節點的上游支路集，Pup(s)為上游支路s流過的有功功率，s∈Lup；Ldown為下游支路集，Pdown(t)為下游支路t流過的有功功率，t∈Ldown。4）根據求取的供電路徑和輸電網絡各節點的下游支路對上游支路利用份額，從西電落地節點開始逆著潮流流動方向沿著各供電路徑，采用下游支路對上游支路的利用份額的連乘計算西電落地節點對供電路徑本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種公共輸電網絡利用份額確定方法，其特征在于包括有如下步驟：1）基于給定運行方式下的潮流分布情況，利用有向圖表示西電東送公共輸電網絡的拓撲結構，結合有向圖的鄰接終點矩陣的計算，找出各西電送出節點對各西電落地節點的供電路徑；2）求取輸電網絡中各節點的下游支路對上游支路的利用份額；3）從西電落地節點開始逆著潮流流動方向沿著各供電路徑，采用下游支路對上游支路的利用份額的連乘計算西電落地節點對供電路徑中各支路的利用份額；4）在考慮功率的基礎上計及輸電線路長度的影響，計算受電省對公共輸電網絡的利用份額；5）基于不同的運行方式計算受電省對公共輸電網絡的綜合利用份額。

【技術特征摘要】
1.一種公共輸電網絡利用份額確定方法，其特征在于包括有如下步驟：1)基于給定運行方式下的潮流分布情況，利用有向圖表示西電東送公共輸電網絡的拓撲結構，結合有向圖的鄰接終點矩陣的計算，找出各西電送出節點對各西電落地節點的供電路徑；2)求取輸電網絡中各節點的下游支路對上游支路的利用份額；3)從西電落地節點開始逆著潮流流動方向沿著各供電路徑，采用下游支路對上游支路的利用份額的連乘計算西電落地節點對供電路徑中各支路的利用份額；4)在考慮功率的基礎上計及輸電線路長度的影響，計算受電省對公共輸電網絡的利用份額；5)基于不同的運行方式計算受電省對公共輸電網絡的綜合利用份額；上述步驟4)中，找出受電省內所有的西電落地節點集合VE，然后對各西電落地節點對所有輸電線路的利用份額與該輸電線路流過的功率及輸電線路的長度乘積求和，最后以該計算結果占公共輸電網絡中各輸電線路功率和長度乘積總和的比例為受電省g對公共輸電網絡利用份額，計算公式為：其中，L為輸電線路集合；Lij表示輸電線路ij，Lij∈L；lij為輸電線路ij的長度；Pij為輸電線路ij流過的功率；Rate(ve,Lij)表示西電落地節點ve對輸電線路Lij的利用份額。2.根據權利要求1所述的公共輸電網絡利用份額確定方法，其特征在于上述步驟1)中，將公共輸電網絡的拓撲結構用有向圖表示，記為G＝(V,E)，并將有向圖的鄰接終點矩陣用T(0)表示，形式為：其中，表示節點vi和vj之間有向弧的終點，當存在一條有向弧由節點vi指向節點vj時，的值為有向弧的終點；當節點vi和節點vj不存在有向弧連接關系時為0。3.根據權利要求1所述的公共輸電網絡利用份額確定方法，其特征在于上述步驟1)中，從起始節點vs到終止節點ve的所有供電路徑獲取方法為：通過節點集合V逐步消去...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金小明，董楠，吳鴻亮，顧洪源，文福拴，
申請(專利權)人：南方電網科學研究院有限責任公司，
類型：發明
國別省市：