© 2013由Elsevier B.V.发布。由美国应用科学研究所负责选择和/或同行评审可在www.sciencedirect.com在线获取ScienceDirectAASRI Procedia 7（2014）45 - 502013第二届AASRI电力与能源系统考虑输电网利用率和网损分摊放大图片作者：Baseem Khana*，Ganga Agnihotrib，Samina E.Mubeenc，Garima Naidud *a，b，dMANIT，Link road no.3，Bhopal 462003，IndiabREC，Bhopal，462003，India摘要作者提出了一种基于潮流跟踪的方法，用于使用和损耗分配以及FACTS设备。图论是使用分配的基础。修正的基尔霍夫矩阵用于此目的。FACTS装置用于系统中的各种目的，如无功功率补偿，电压剖面改善等，因此在本文中晶闸管控制的串联控制器（TCSC）与电压源建模用于寻找FACTS装置的传输使用和损耗分配的效果。采样5总线用于此目的。© 2014作者。出版社：Elsevier B. V.这是CC BY-NC-ND许可下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/）。美国应用科学研究所关键词：修正基尔霍夫矩阵;输电定价;潮流矩阵;网损分摊;可控串补。1. I介绍世界上许多国家的电力供应部门正在从政府垄断结构向公用事业驱动的竞争结构转变。在这一放松管制的过程中，输电部门起着非常关键的作用，因为它连接发电机和负荷。在这种放松管制的结构中，所有的参与者都试图从经济资源中获得权力，以获得更多的收入，这使我们的制度处于瘫痪状态。* 通讯作者。联系电话：+91-9827754258;电子邮件地址：baseem_khan04@yahoo.com。2212-6716 © 2014作者出版社：Elsevier B.诉 这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/）。美国应用科学研究所科学委员会负责的同行评审doi：10.1016/j.aasri.2014.05.02746Baseem Khan等人/ AASRI Procedia 7（2014）45他们的最大限度。因此，输电线路的负荷分配和无功补偿问题显得尤为重要。在现代电力系统中，输电使用分配必须以一种合理和明显的方式进行，这种方式对每个市场参与者都是经济公平的，不仅要有正确的收入调节策略，以收回系统范围内的输电资产和运营成本，而且还要有提高市场效率的目标。在当今时代，FACTS装置在有效解决过载和无功补偿等问题方面发挥着至关重要的作用。世界各地使用许多FACTS装置来调节有功和无功功率流以及维持期望的电压分布。1996年3月，Bialek等人提出了基于拓扑发电分布因子的潮流跟踪方法[1]，首次尝试对潮流进行分配，从而解释了跟踪发电机出力的方法。他们介绍了一个简单的拓扑方法跟踪传输网络中的有功和无功功率流。1997年2月，Kirschen等人[2]解释了一种基于比例共享假设的潮流跟踪方法，该方法引入了域、公共空间和链路的概念。在2000年11月，Gubina等人[3]描述了通过使用节点发电分布因子来确定发电机对特定负荷的贡献的方法。2000年8月，Wu等人[4]解释了使用图论来计算单个发电机和负载对线路潮流的贡献以及不同发电机和负载之间的实际功率传输。2009年，Xie et al. [5]提出并解释了基于扩展关联矩阵的计及回路潮流的潮流跟踪算法。类似地，现有的网损分摊方法可以分为按比例分摊法、边际分摊法、基于潮流跟踪的方法和基于电路理论的方法[6]。按比例分配法将损耗以相等的方式分配给负荷和发电机[6]。在边际过程中，增量传输系数用于将传输损耗分配给需求和发电机[7]。在文献[8]中提出了利用追踪法分摊输电损耗的方法，在文献[9]中提出了一种基于合作博弈理论和电路理论相结合的方法。文献[10]提出了一种新的基于交易策略的路径积分网损分摊算法。在[11]中提出了一种基于使用的损耗分配方法。在文献[12]中，提出了基于电路理论和正交投影概念的联营体电力市场的方法。FACTS装置具有调节母线潮流和电压支持的能力。它提供了并联和串联补偿的特性，以调节功率流并同时支持总线上的电压。在[16，17]中已经有效地完成了这些设备（如SVC，STATCOM和UPFC）的建模。在[14]中，提出了用于具有FACTS装置的大型电力系统的牛顿-拉夫森算法[15]。本文提出了一种将TCSC纳入潮流模型中的使用和网损分摊方法。使用[5]中提出的跟踪算法，并针对使用和损耗分配进行修改。潮流采用牛顿-拉夫逊潮流法，并对该方法进行了改进，使之能考虑TCSC的影响。有和没有TCSC的结果是在样本5总线系统。2. 拟议的矩阵方法让我们考虑图1所示的一个简单的图G。[13个国家]图1.简单诊断Baseem Khan等人/ AASRI Procedia 7（2014）4547୧୨୧୨୧୨因此，从上面的例子，对于n个顶点的简单有向图G，称为基尔霍夫矩阵K（G）或K= [Kij]的n × n矩阵被定义为[1]，ିିሺV୧ሻ K X（一）其中，d-（Vi）=第i个顶点-Xij =邻接矩阵该汇总表是拟议方法的基础。作者从牛顿-拉夫逊潮流出发构造了一个潮流矩阵。该矩阵给出了系统中功率流的完整概述。它形成于系统的节点之间。对角线元素给出节点处的净流量，非对角线元素给出系统中的实际流量和逆流。所提出的矩阵定义如下：从母线I到母线J的支路i-j的有功功率为Pij（>0），母线i处的总流入为PTiP-Pijpfij = ppijpTi对于i ∈ j，pji> 0对于i ∈ j，pij> 0对于i = j（二）其中P 根据上述矩阵，并使用Eq. 1的修正基尔霍夫矩阵构造如下。将Ki rc ho ffmi x of aP owe r Net wo rk表示为 Mi fied K i r c h o ffMix，K作者定义了后续表达式 对于修正的基尔霍夫矩阵的元素：P-Pij对于i j和pij> 0IJ =p对于i =j（三）0.00否则现在，从上述修改的基尔霍夫矩阵，基尔霍夫损耗矩阵可以形成如下：普莱克斯湖因为我 j和pij> p ji 和pji 0 pij吉吉 L（四）klij = klpji因为我 j和pji> p ij和p ij< 0< p ji否则式中，P=线路i-j实际方向的P=线路i-j中反向的传输损耗3. 潮流追踪和网损分摊作者采用了[5]中提出的追踪程序。但作者修改了这种跟踪算法的传输损耗分配。3.1潮流跟踪追踪步骤与[6]中所述相同。分配给发电机的电力流来自线路流，如等式（1）所示。（五）、对于这种分配，23%的份额分配给发电机，77%分配给负荷。例如，位于总线s到线s-t的发电机份额由下式给出：第1005章：你是我的女人（5）K48Baseem Khan等人/ AASRI Procedia 7（2014）45୫୫୧՜ୱି୲୨՜ୱି୲KKKK M 公里kM因此，EQ。(5)使发电机在线路流量中占有份额。为了计算线路潮流中的负荷份额和产生的功率，遵循相同的过程。PPK PG（6）其中对角线ma=PLL=dia g（ PL1.PL2，PLd3且R=R=PLLKT是从发电机提取负荷的系数或通过使用提取因子矩阵，负荷在发电功率和线路潮流中的份额被计算。3.2输电网损分摊对于发电机的传输损耗分配，考虑等式（五）、在该方程中，线路流量Pst被来自基尔霍夫损耗矩阵的元素的线路中的传输损耗代替。因此，分配给位于母线i处的发电机的线路s-t的传输损耗由下式给出：第1007章：一个人的世界（7）类似地，分配给位于母线j处的负载的线路s-t的传输损耗由下式给出第1008章：一个人的世界（8）3. 可控串补的数学模型图2 TCSC模型采用可变串联电抗的思想建立了含TCSC的潮流模型，通过调节串联电抗值来控制潮流。TCSC在Newton Raphson潮流中的建模见[16]。TCSC的功率流方程可以写为：PK=VK VM BKM sin（k-M）（9）QK=–V其中BKM = 1/XTBKK = -1/ XT，其中b XT为等效电抗。4. 结果和讨论将所提出的矩阵方法应用于5节点结构，验证了该方法的可行性和有效性。在MATLAB下开发了可执行代码。测试在标准的5总线系统上进行。对于分析母线1是松弛母线，母线2是电压控制母线，3、4、5是负荷母线。TCSC通过引入额外的母线6安装在母线3和4之间。对于TCSC，感抗的起始值取0.015 pu（传输线感抗值的Baseem Khan等人/ AASRI Procedia 7（2014）45495.1 TCSC在5节点系统中表1给出了5母线系统中有无TCSC时的功率流比较。表1潮流比较线流线流功率损耗功率损耗0.07140.0606 0.00050.00055.2 有无TCSC的表2提供了发电机对线路流量的贡献。管线1-2中的总流量为0.7209 pu，其完全由发电机1供应。所有发电机都以类似的方式对线路流量作出贡献。表2无TCSC时使用情况以使用情况以输给输给线路流量损失分配的G1分配分配分配表3发电机对线路流量的贡献和TCSC线使用情况以输给线带TCSC的流量TCSC损失分配给G1分配的G2损失分配G1分配的G21-20.7078 0.0212 0.7078 0.0212 01-30.3994 0.0143 0.3994 0.0143 02019 - 06 - 2-30.2796 0.0047 0.1786 0.1010 0.00302019 - 06 - 250.2661 0.0042 0.1700 0.0961 0.00272019-05 - 19 0.3457 0.1953 0.0076 0.00432019 - 05 -22 0.1788 0.0312 0.0004257 0.0000743电话：+86-0515- 8888888传真：+86-0515 - 88888885. 结论作者提出了一种基于跟踪的使用和损耗分担方法，并结合FACTS设备。TCSC采用电压源模型结构补偿无功功率，（TCSC）正常情况（正常情况）（TCSC）1-20.70780.72090.02500.02121-30.39940.38620.01500.01432-30.27960.25890.00400.00472-40.26610.28840.00500.00422-50.54100.55220.01250.01193-40.21000.17750.00100.0005G2G1G21-20.72090.02500.720900.025001-30.38620.01500.386200.015002-30.25890.00400.413577610.092401410.00257240.00142762-40.28840.00500.185470040.102929960.00321550.00178452-50.55220.01250.355119820.197080180.007974440.004425563-40.17750.00100.1520820.0254180.000257040.000042964-50.06060.00050.04390470.01669530.00028980.000110250Baseem Khan等人/ AASRI Procedia 7（2014）45改善电压分布。TCSC增加了输电的潮流，因此输电使用分配和输电损耗分配也增加了。电压源建模用于FACTS并入，因为TCSC在每次迭代时的这种效应被并入系统中。进一步的使用和损耗分配以直接的方式进行，因为矩阵求逆仅需要一次。该方法应用于样本5总线。引用[1] J. 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