电力系统无功市场清算与结算的基于市场中心的方法

工程科学与技术，国际期刊21（2018）909完整文章基于市场中心的电力系统无功市场清算与结算K. 萨尔米拉河Jayashree，M.阿卜杜拉·汗电气与电子工程系Abdur Rahman Crescent Institute of Science and Technology，Chennai，India阿提奇莱因福奥文章历史记录：2017年7月14日收到2018年3月15日修订2018年3月24日接受2018年8月2日在线发布保留字：迭代Q流市场中心增量损耗因子损耗分摊线性规划市场清算和结算A B S T R A C T直流潮流模型是一个常数矩阵，是一个非迭代的模型，它被内置到直流最优潮流模型中，用于实际电力市场的市场清算和结算。与非线性最优潮流相比，直流最优潮流计算它被广泛应用于电力系统的有功潮流分析。目前，直流最优潮流模型用于无功潮流分析的文献还不多。本文提出了一种新的最优Q流（OQF）方法，用于纯无功电力市场的市场出清和结算。提出了一种功率平衡等式约束的集总线性模型，以实现快速收敛。在该方法中，提出了一个称为市场中心的无功功率输送/回收点的唯一参考点，以透明的方式在GENCO和DISCO参与者之间公平地分担总传输损耗，用于纯Q市场，使用增量损耗因子法。该模型使用相对于“市场中心”测量的松弛总线独立损耗因子目标函数是使发电商相对于市场中心的无功成本最小。得出了N总线的GENCO参与者所得到的补偿和DISCO参与者所要支付的LoCash边际价格。在径向五节点系统、Ward和Hale 6节点系统和IEEE30节点系统上对OQF方法进行了测试，用迭代Q流方法计算的节点电压幅值是准确的，并且在0.1MVAr的失配容限下得到。在所提出的方法中，它被发现，总的总线损耗大大减少，从而最大限度地减少目标函数的成本。©2018 Karabuk University. Elsevier B.V.的出版服务。这是CCBY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。1. 介绍无功功率在电力系统中占有重要地位。系统应提供足够的无功功率支持，以维持母线的电压限值。此外，由于不希望在网络上传输无功功率，应根据感知的需求条件、负载的混合和无功支持设备的可用性在系统中的不同位置获得无功功率[1]。在放松管制的电力系统中，独立系统运营商（ISO）负责提供辅助服务，这些服务用于支持电能传输，同时保持电力系统的安全可靠运行。系统运营商为提供所需的无功功率支持而支付给发电机的总价格在[2]中最小化。*通讯作者。电 子 邮 件 地 址 ： ksarmila@gmail.com （ K.Sarmila Har Beagam ） ，crescent.education （ R. Jayashree ） ， makhan0540@gmail.com （ M. AbdullahKhan）。Karabuk大学负责的同行审查[3]中提出了无功功率控制的采购、报酬和收费。边际定价也被建议，以支付服务的供应商和消费者的费用。文献[4]提出了一种基于成本的无功定价方法，该方法将无功成本最小化和电压安全问题综合为最优潮流（OPF）问题，并采用序列二次规划（SQP）求解。该方法将无功功率的生产成本和事故前后的电压稳定裕度要求综合到最优潮流问题中。无功功率的生产成本被解释为各种发电源（如发电机）的机会成本和无功功率源（如无功补偿器）的显式文献[5]给出了一种无功成本的分摊方法。将无功服务分解为电压调节和无功旋转备用。拟议方法以敏感性和邮票方法为基础，以便在所有参与人之间分配服务总费用。https://doi.org/10.1016/j.jestch.2018.03.0192215-0986/©2018 Karabuk University.出版社：Elsevier B.V.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/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表工程科学与技术国际期刊杂志主页：www.elsevier.com/locate/jestch910K. Sarmila Har Beagam等人/工程科学与技术，国际期刊21（2018）909LMCQgi×（N- 1）Ig发电机总电流考虑了无功辅助服务的定价问题，解决了无功支持费用分摊的技术经济问题。为了提高计算效率，采用成本分摊和二分法计算用户的无功费用[6]。文[7]提出了一种新的输电线路无功损耗在发电机和负荷之间的分摊方法。该方法基于正交电流投影的思想，对产生无功功率较多的负荷节点进行惩罚，以提高系统的稳定性。文献[8]中讨论了电力市场中的边际电价（LMP）的基本概念。在市场环境下，基于LMP的结算策略用于确定能源卖方从ISO获得的金额以及能源买方支付给ISO的因此，本文根据不同的市场设计，讨论了四种不同的LMP计算模型及相应参考文献[9]提出了一种获得真正独立于参考的LMP分解的方法。这是通过基于新的基于AC的分布因子模型的损耗因子来实现的，该模型取决于网络拓扑和当前操作条件。该模型给出了独立的参考损失价格，由于参考母线的选择不会改变损失价格，因此可以更好地对金融输电权进行本文采用虚拟节点需求（FND）模型计算网损分布系数（LDFs）。在[10]中开发了一种矩阵损耗分布方法，用于基于DCOPF的边际损耗定价，提高了潮流精度。虽然目前采用的DCOPF模型只允许聚合系统损耗的固定比率分布，但所提出的方法提供了为每条线路分配不同分布向量的灵活性。在[11]中提出了一种基于优化的方法，以解决基于ACOPF的局部边际定价的能源参考争议。各自的争议，因为位置边际价格的拥堵成分的参考依赖性。本文用一个简单的二次规划问题来解决这个问题。在[12]中提出并分析了不同的AC和DC最优潮流模型，以了解LMP的确定。文献[13]的目的是利用最优潮流得到无功功率受限的LMP。本文利用损失分布矩阵法求出了LMP。参考文献[14]对目前世界各国无功电价进行了评述，将其分为三类：按功率因数计算要求的无功电价、按功率因数调整电量或电费的无功电价和按超额无功收取超额无功费的无功电价。最优无功潮流程序用于评估意大利超高压输电系统的无功功率需求的边际成本和无功功率生产的边际效益[15]。文献[16]提出了一种新的基于联营体的电力市场无功定价方法。该方法利用有功功率和无功功率之间的精确关系，为无功功率生产成本分配精确函数此外，还提出了一种新的基于跟踪算法的无功定价方法，该方法考虑了有功和无功损耗分摊到每个发电机的成本在放松管制的环境中，辅助服务（AS）发挥着至关重要的作用，因为它们是可靠和安全运行所必需的的电力系统。运行备用作为一种主要的备用，是电力系统防止发电或输电中断引起的任何意外不平衡的能力，已在文献[17]中得到考虑。本文考虑了一种灵活的分布式能量和AS调度方法，它可以支持有效的备用分配和定价方法的发展。该方法以采购成本最小化为目标，基于能源市场（EM）和辅助服务市场（ASM）的顺序出清参考文献[18]提出了最优无功功率调度问题，该问题考虑了有功功率损耗和系统成本的最小化系统成本包括补偿装置的购置费和安装费。参考文献[19]提出了一种新的合理算法，以公平的方式将输电损耗分配给网络的用户负荷和发电机。该方法适用于任何拓扑结构的系统。该算法基于网络中交换的有功功率和无功功率。因此，每条线路的损耗由两项组成。第一项是由于注入的有功功率，第二项是由于注入到每条线路的无功功率。因此，由于有功和无功功率流，每条线路的功率损耗分别分配给每个负载和每个发电机。参考文献[20]提出了一种分配有功功率损耗成本的方法，包括负载的无功功率要求。有功功率损耗是从传统的交流潮流解决方案计算。实际功率损耗被分摊为两部分，一部分是由于交易，另一部分是由于负载的无功功率需求。交易损失成本根据交易损失系数平均分配给发电商和负荷。交易损失因子与其生成和负载成正比。实际功率损耗增加由于负载的无功功率需求。这种损耗的增加及其相关成本基于以下因素分配给相应的负载：命名法i，j，k，m客车指标QDI母线iN公车数量[客户端]表示向量或矩阵。OQFLFgi最优Q流母线i[½Bs]母线磁阻矩阵母线i处GENCO的负荷边际补偿LFdiCGi半B00]总线i总线i处发电公司的成本N -1维LMPQdiAGQGi无功需求的负荷边际电价，总线i母线-发电机关联矩阵母线i处的无功功率GENCO½X00]ID负母线电容矩阵的逆矩阵½B00]总负载电流QDiNGND母线i处的无功功率DISCOGENCODISCO数量VkQgi母线k母线iGENCODISCO发电公司配电公司K. Sarmila Har Beagam等人/工程科学与技术，国际期刊21（2018）909911PX¼NX@QLQ gXj¼1无功损耗因数无功损耗因数纯粹是成比例的NNNQ LQgXXQ giBgQ gjXBgQgiBgð2Þ其电抗性负载。提出的比例发电和负荷的方法与其他方法，如比例分配法，Z总线方法和修改的Z总线方法进行了比较。IJ联系我们i0 001/1参考文献[21]提出了一种比例发电和比例负荷（PGPL）损耗分摊方法，该方法使用两个损耗因子，即发电机损耗因子和负荷损耗因子。损耗因子由潮流解计算得出。总成本因为供给的损失是由边际成本决定的这总成本分配给发电机和负载的基础上发电机，其中Bg是发电机的B损失矩阵。使用等式（2）连接到母线i的发电机的递增传输损耗ITLgi使用等式（1）计算。（三）NITLgi1/2 BgQ 1/2B gQgj 1/2 B g; i 1/2;. . N功率因数和负载损耗因数。在印度，在开放接入市场下，每15分钟发电一次@QgiIIGIj–ið3Þ因此，可以每15分钟计算一次损耗因子，同样可以用于发电机和负载的成本分配。在文献[22，23]中引入了仅适用于纯P市场的市场中心概念。所提出的方法使用GENCO和DISCO相对于市场中心的平均损失因子，该平均损失因子代表了每个参与者贡献的损失的影响，独立于边际总线，并从参与者处恢复实际损失成本。损失因子的公平性和透明度无法得到适当解决，因此引入了一个称为市场中心的合适参考点来计算纯P市场的GENCO和DISCO参与者的损失贡献[24]。本文提出了一种新的直流最优Q流法，用于纯无功电力市场的市场出清和结算。在这里，通过平衡负载加上损耗来计算损耗，母线i处发电的增量传输损耗因子ITLgi定义为当所有其他发电保持固定时，母线i处发电增加1 MVAr所引起的传输损耗变化，母线i处发电的增加与需求的等效增加相匹配，该需求等于（1 MVAr -增加的传输损耗ITLgi是指负载中心，并且与松弛母线的选择无关。在由GENCO参与者贡献的损耗中，增量传输损耗因子表征由每个GENCO参与者贡献的损耗。但是这些增量传输损耗系数高估了损耗。因此，使用归一化因子NFg对这些系数进行归一化，并且其在等式（1）中给出（四）在唯一的输送/取出点产生反应性NFGQL功率称为按照i ½ 1Q 简体中文在市场中心的概念下，GENCO的损失贡献必须从它们提供电力的地方测量，DISCO的损失贡献必须从它们提取电力的地方测量。当GENCO和DISCO参与者出现在同一总线上时，其损失贡献和损失系数将不同。OQF方法在一个径向五母线系统上进行了测试，Ward和Hale6总线系统和IEEE 30总线系统。2. 市场中心概念为了便于ISO通过考虑发电商的损耗贡献来有效地比较发电商的报价，提出了一个称为市场中心的无功功率支持的公共交付/撤回点，该点通过引入第2.1节和第2.2节中给出的负荷中心和发电中心的概念来实现。[22，23]中提出了市场中心的概念，以便使用平均损耗因子方法以透明的方式在GENCO和DISCO参与者之间公平地分担纯P市场的总传输损耗。在本文中，市场中心的概念推导出使用增量损耗因子。最优Q流法用于纯无功市场的市场出清和结算2.1. 参考负荷中心的无功母线发电损耗系数负载中心通过将每个负载母线通过零阻抗线连接到公共母线来获得，在公共母线处汲取总负载电流IdNI d¼我的天1/1电力网络中的传输损耗QL表示为仅无功功率总线发电计划Qg i;i/1; 2的函数。.......... *无 使用的概念的负载中心[25]。QL的方程在（2）中给出。在Eq.使用第4节中解释的迭代QF方法计算（4）。母线i处发电机的增量损耗因子LFg0i定义为母线i处发电机的归一化增量损耗，如等式1中所给出。（五）LFg 0i 1/4 NFg X ITLgi; i 1/4 1; 2：. . N5因此，无功功率损耗QL使用等式（1）计算。 （六）NQL1/4 LFg0iQgi601/1总传输损耗QL使用损耗因子LFg0i在所有发电机之间公平地分担。在图1中，每个母线发电机通过等效径向线连接到负荷中心，该等效径向线的长度与各自的增量损耗因子LFg0i定义为第i条母线发电量增加1 MVAr，负荷中心相应增加时引起的传输损耗变化。Fig. 1.参考负荷中心的母线发电机无功损耗系数。GI912K. Sarmila Har Beagam等人/工程科学与技术，国际期刊21（2018）909XXIJ我000@QLQ dXj¼1I22.2. 参考发电中心的无功功率母线需量损耗因子发电中心是通过将每个发电机母线通过零阻抗线连接到公共母线而获得的总发电机电流Ig被输送的位置NIg1g2 g3 g4g5 g6 g7 g8 g1/1传输损耗Ql被表示为无功功率总线需求调度Qd i; i1; 2. N使用生成中心的概念。QL的方程在Eq.（八）NNNQ LQ dXXQ diBdQdjXBdQdiBd联系我们1/1ð8Þ图二. 参考发电中心的母线需求的无功功率损耗系数。其中Bd是需求的B损失矩阵使用上面的Eq。（8）LFGLFg0i连接到总线i的需求的增量传输损耗ITLdi使用等式1来计算。（九）NITLd i¼ 2 BdQd 2B dQd B d; i ¼ 1; 2;：.. . NI¼2;第二节： N13如果载荷中心是所有载荷的重心，市场中心被定义为系统中的虚拟总线，位于每个发电总线和@QdiIIIJ-I我是0ð9Þ负载中心如图3所示。同样，对于需求参与者来说，母线i处的需求的增量输电损耗因子ITLdi被定义为当所有其他需求保持固定并且母线i处的需求的增加与等于（1MVAr +母线i处的1 MVAr需求的增加所引起的相关损耗）的发电量的等效增加相匹配时，母线i处的需求的1 MVAr提取的增加所引起的输电损耗的变化。ITLdi是指发电中心。在每个需求所造成的损失中，这些损失系数高估了损失。这些系数使用等式中给出的归一化因子进行归一化。（十）、损失，QL/2在需求参与者之间公平地计算需求的损失因子LFd0i除以2。在总线i处的需求的损耗因子LFdi由等式给出。（十四）、LFd 1/4LFd0i; i 1/2：.. . N14如果发电中心是所有总线发电的重心，那么市场中心被定义为系统中的一个虚拟总线，它位于每个DISCO参与者和发电中心之间距离的一半，如图所示。 四、通过将负荷中心和发电中心相结合，NFd¼XNQL每日一次ITLdð10Þ中心的概念，这是在图中所示。 五、市场第一季第1集在Eq.使用迭代QF方法计算公式（10）增加-公交需求的心理损失系数，即LFd0i，定义为公交i需求的标准化增量损失，使用等式1计算。（十一）LFd 0i1/4 NFd X ITLd i; i 1/4 1; 2：. N11因此，无功功率损耗QL可以使用等式2计算。（十二）NQ L¼LFd0i Qdi12 μm1/1总传输损耗QL在所有需求之间分摊公平地使用损耗因子LFd0i. 图 每个总线需求通过等效径向线连接到发电中心，该等效径向线的长度与相应的增量损耗因子成比例。2.3. 参考市场中心的公交发电/需求损失系数在电力市场化改造中，由于输电网的供需双方都是为了各自的利益而使用输电网，因此总损耗QL应由供需双方平均分担。为了在GENCO参与者之间公平分担一半的损失，将计算出的发电LFg0i的损失系数除以两个母线i处的发电损耗因子LFgi由下式给出：当量（十三）、图3.第三章。母线发电的负荷中心、市场中心和损耗因子见图4。公共汽车需求的生成中心、市场中心和损失因子。K. Sarmila Har Beagam等人/工程科学与技术，国际期刊21（2018）909913minK乌斯季五X¼XXKK我我KK]½Vh] -Vh[1/2/2X]V/hVk¼AGmi QG i E k F k;k ¼ 1; 2.公司简介KK五月S1/11/1KK受等式约束（负载-发电机平衡方程）ND NGXQDi1LFDi-XQGi1-LFGi1018不等式约束（总线电压限值）V min6 V k6 V max; k ¼ 1; 2.. .粤ICP备16011999号-1决策变量QG min6 QG i6 QG max;i 1/4 1; 2. ... ... ... ... ... ... . *NG2000图五、市场中心概念结合负荷中心和发电中心。中心是GENCO/DISCO参与者输送/撤回无功功率的唯一参考点，损耗系数为LFg i; i = 1，2. . N和LFd i; i = 1，2. . N将损失公平地分配给不同的GENCO/DISCO参与者。假设第k个 GENCO连接到总线i，GENCO k的损耗因子，LFGk与总线i的损耗因子相同LFGk¼ LFgi15假设第k个 DISCO连接到总线j，方程中的总线电压限值（19）可以写成V kP Vmin; Vk6 V max; k 1/4; 2. . 公司简介-Vk6-V k; k 1; 2.. . 粤ICP备16011221号-1Vk6 V max; k ¼ 1; 2.. .公司简介电压幅值不等式约束在等式中给出。公式（19）可以用决策变量QGi表示;i= 1，2.. . NG在下面导出。下面给出了用于纯Q市场的Q流分析的迭代QF方法[26DISCO k、LFDk与母线jLFDk¼ LFdj16毫米1/2B00]1/2V1/2Q g-Qd1/2B]V电压方程为：ð23Þ3. 一种新的纯电力系统最优潮流方法的发展Q市场½Vh1]¼½X00。Q G[2019 - 04- 25] 2019-04-0401：00：00无功优化迭代QF流法的发展½Vh1]¼½X00QGX0 0]。---最优潮流分析是基于以下假设，即在以下三种市场中进行顺序简体中文[V/V]00Qg拉赫什五月1. 纯P市场2. 纯Q市场3. P-Q市场本文只研究纯Q市场的市场出清和结算问题。纯Q市场是一个单边拍卖市场，式中，1/2E h]1/41/2X00]f-1/2Qd]gF½X00]f½Bs]Vsg的EQ。（25）可以被写入第k总线，. XN-1。X00快！选择最佳的发电商来提供Discos（在P市场中选择）加上无功功率损耗。该市场假设有功功率需求为零。它还通过假设电阻来第一季第1集m¼1公里VmQgmE. 公司简介ð26Þ线路和变压器的电压为零。因此，有源发电机-的作用是零。3.1. 纯无功电力市场本文利用市场中心的概念，给出了纯Q市场的市场出清和结算问题目标是在不违反母线电压限值的情况下，最大限度地降低GENCOS供应无功功率QG的成本，以满足纯P市场中所选所有DISCOS的QD要求加上Q损耗使用损耗因子LFGi和LFDi，一代负载平衡等式约束）在总线方式的生成向量1/2Q[g]可以表示为决策变量QG i;i/1; 2;：.. NG使用[AG]，[AG]是维数为（N- 1）×NG的Bus-Genco关联矩阵。½Q g]½AG]½QG]NGQgm¼AGmi QGi271/1AGmi 1;如果GENCO i连接到总线m;否则为零。替换Eq。（27）在Eq.（二十六）市场中心可以被书面在方面的决策变量ableQGi;i ..................... ***NG.数学模型1;2¼简体中文XN-1。X0k0mXNGm¼11/1ðhÞ对于上述问题，可以写为NG最小CGiQGi17分钟NGVh1AkiQGiEhFk; k<$1;2：. . . *2007-2008年1/11/1½V2.5E[美国]Vm914K. Sarmila Har Beagam等人/工程科学与技术，国际期刊21（2018）909沃赫姆K·minXXX.XXmaxmaxxxlf½A]½QG]-½b]g我我X¼¼.XXkiKKkiKKKKNG基克基克XAQG6bmin;k1;2; ：. . . N-1XX基基基·维姆·赫什N-1NGX吉伊杰在那里阿琪1/4。 X0k0mx;第一节第二节. NG3.3. OQF算法M是第i个发电机所连接的总线。替换Eq。 （28）在不等式约束中（21）步骤1读取GENCO数据、DISCO数据、母线数据、线路数据、Transformer数据，最大数量NG-1/1NGAminQGiEhFk）6-VK·min;k 1; 2：.. . 粤ICP备16011299号-1迭代次数（Nmax）和失配容限（eQ）。第2步运行单边拍卖市场的无损系统使用聚合的供应提供曲线，并获得最优的时间表[QG]。-AminQGi6 Eh公司简介1/1NG明克基伊1/1其中Amin¼.-X0k0m²;第一卷;第二卷。. . NGb最小值¼E最小值Fk-V最小值第3步：根据母线发电的最佳时间表[QG]，运行迭代QF方法[26]并获得母线电压幅度。第4步：使用第3步中获得的母线电压，获得GENCO和DISCO的损耗因子。第5步：如果任何母线电压超出限值，运行公式中给出的OQF。（36）至（39），并获得决策变量[QG]。基·维姆·赫·哈kkk步骤6使用总线生成运行迭代QF方法替换Eq。（28）在Eq. （二十二）NGAmaxQGiEh F k6Vmax;k 1; 2：.. . 公 司 简介1/1NGAmaxQGi6Vmax-E max-Fk;k ¼ 1; 2.. . 粤 ICP备16033333号-11/1从步骤5中获得的时间表。步骤7如果总线电压违反，则转到步骤5，否则转到步骤8。步骤8打印GENCO和母线电压的最佳时间表。第9步获取所有总线的LMCQg和LMPQd，并进行市场清算和结算。第十步停止。NGAmaxQGi6bmax;k1; 2：：.. .N-11/13.4.无功电力市场清算与结算其中，A最大值为1/4。 X0k0mx; i ¼ 1; 2.. . NGb max<$V max-E最大值-Fk; k <$1; 2：：.. .公司简介将不等式约束方程（31）和（34）组合并写成矩阵形式3.4.1. 迪斯科舞厅的本地边际价格（LMP）和组成部分上述约束优化问题的拉格朗日函数Eqs.下面给出在判定变量QG方面的公式（36）和（39）对于负荷（母线）边际电价，拉格朗日函数中的等式约束和母线电压不等式约束在（40）中给出。半A]半QG]6半b]35LQG;k;l¼NG1/1NDCGiQGiTogglenavigation1/1NGQDi1LFDi-1/1QGi-1-LFGi-13.2.基于市场中心概念LP模型可以根据决策变量QGi; iN-1J第1页最大值= 1、2 NG目标函数为无功费用最小j¼1NG1/1应付GENCOSXlQG-i½QGmin-QGi]NG最小CGiQGi36分钟1/1受市场中心的权力平衡方程1/1为了找到Loplanet（公共汽车）边际价格，拉格朗日函数（40）根据公共汽车发电时间表Qg i;i 1; 2; 3. . N和公共汽车需求时间表Q di;i 1;2; 3.. 在Eq中给出的N。（41）。ND1/1QDi1LFDi-NG1/1QGi100-LFGi100- 370LQG;k;l¼NG1/1CGiQGiTogglenavigationN1/1NQdi1LFdi-1/1Qgi1-LFgi不等式约束半A]半QG]6半b]38N-1þ第1页勒吉N1/1AmaxQg-bmaxQg决策变量的界限我我XNl Xmin最小值MaxQG min6 QG i6 QG max;i 1/4 1; 2. ... ... ... ... ... . ：NG39-j第1页XXXXXN（X）K. Sarmila Har Beagam等人/工程科学与技术，国际期刊21（2018）909915XX-1/1阿吉Qgi-bjþ1/1QGi½QGi-QGi]上述问题是可以解决的，最优调度[QG]参与者可以获得。QG最小值-QG最小值-QG最小值41 1/1我916K. Sarmila Har Beagam等人/工程科学与技术，国际期刊21（2018）909XXNNXLMPQdi连接到母线i的母线需求Qdi所要支付的负荷边际价格被定义为通过市场中心从发电中心提取母线i处的需求的1 MVAr增量所引起的成本变化，加上边际母线处的等效发电增量。LMPQdi可以通过对拉格朗日函数进行（41）关于Qd i.1. 径向五总线系统2. Ward and Hale 6总线系统3. IEEE 30总线系统4.1. 径向五总线系统图7中示出了五总线四线径向系统。所有行LMPQd ¼@LN-1^^. . 公司简介电抗为0.01 pu，基础MVA为100。使用表1中给出的供应报价和需求报价，i@QdiJ J第1页ð42Þ清算和结算是使用所提出的市场中心概念、使用合计报价曲线来执行的。迭代QF法LMPQdi分为三个组分。第一个分量是市场中心的无功功率支持价格，第二个分量是由母线i处的需求引起的损失的损失价格分量，第三个分量是由等式2给出的母线电压违规价格分量。（43LMPQd整流电源支持;i¼k43LMPQd损失;i½k LFdi44%NLMPQ dVoltageViolation n;i/1-jVoltageViolationj-1-j VoltageViolationAj i;i/1;2;.. . N-1第1页3.4.2. 发电公司的本地边际价格和组成部分LMPQg是由连接到总线i的总线发电机Qgi支付的Loc边际价格，其被定义为通过边际总线处的负载的等效减少，从总线i通过市场中心向负载中心输送1 MVAr增量的发电所引起的成本变化。LMPQgi可以通过相对于Qgi对拉格朗日函数（41）LMPQg^@LMPQg^k^kLFg^X^l^-l-LMPQg^j i;i^l;2：. . . 公司简介对于0.1 MVAr的失配容限收敛对无损失系统，利用总供给-报价曲线进行单边拍卖，得到了最优调度QG，如图1所示。 六、利用图1中得到的最优调度QG。 6，迭代QF方法针对0.1MVAr的失配容限运行。得到的母线电压幅值解如表2所示。从表2中可以看出，从母线2到母线5的母线电压幅值没有违反上下限[0.95 pu到1.05 pu]。因此，在该系统中不存在电压违规。GENCO和DISCO的损失因子是使用参考市场中心的最优计划获得的，如图所示。7.第一次会议。发电中心靠近母线1，负荷中心靠近母线5。位于发电中心和负荷中心之间的虚拟市场中心边际机组的无功供电价格为20 $，市场中心的电价为20.3459 $/MVArh。表3中示出了市场设置，其中连接到总线3的供应商和但是供应商得到的补偿是20.4623 $，从消费者那里得到的价格是20.8049 $，这是基于他们的损失因素，这些因素将参与者连接到市场中心。所以收到的赔偿i@Qgiij j第1页ð46Þ由连接到总线3的供应商（其更靠近市场中心）提供的服务比其它供应商提供的服务更多类似地，从连接到总线3的消费者收集的价格小于当LMPQgi总是负的，其由等式（1）给出（46）但为了实用目的，我们创造了一个新的术语，GENCO的无功功率LMCQg的Loc边际补偿，它等于-LMPQgi。它被定义为ISO支付给发电商的边际补偿，用于从母线i提供1 MVAr增量的发电，以满足市场中心负荷的等效增加。LMCQg^@LMCQg^k-kLFg-XLMCQg-1-LMCQg^j i;i^l;2. . . 公司简介与其他消费者相比。从表3中可以看出，据观察，消费者支付的总金额为2646.40与供应商收到的2646.40 $的总补偿完全匹配的$。表4中给出了辐射式五母线系统现有方法的市场清算和结算。将使用边际母线相关方法[23]的现有方法与市场清算和结算的拟议方法（表3）进行了比较。在现有的方法中，i@Qgiij j第1页ð47ÞLMP是20 $，这是连接到总线1的边际单元的价格。LMP值分别为20$、20.3464 $、20.5294 $、20.6813 $和21.0366 $，并且从总线1到总线5增加。的LMCQgi分为三个部分。第一部件是市场中心的无功功率供应，第二是母线i处的发电引起的损耗的损耗分量，第三是母线电压违规分量，由等式（48LMCQgRective power supply; i¼k48LMCQg损失;i½-kLFgi± 49ΩN-1LMCQg VoltageViolationn;i¼-lj-l-jAji50第1页表1辐射式五总线系统的供应和需求数据。4. 结果和讨论所提出的最优Q流方法已使用以下三个不同的系统和结果进行了讨论需求数据迪斯科。没有路公共汽车数量（MVArh）133241335112总128供应报价GENCO。没有路公共汽车数量（MVArh）价格（美元/MVArh）1112420221312330515450325K. Sarmila Har Beagam等人/工程科学与技术，国际期刊21（2018）909917图六、辐射式五节点系统的单边拍卖市场表2总线结果（迭代QF方法）。总线没有总线生成巴士需求V in pu(QgMVAr）（Qd MVAr）1114.13101.000021300.98853530.975640130.9624501120.9506总132.131128–MVAr中的总线损耗= 4.13与建议方法相比，DISCOS支付的金额多1.52%，GENCO收到的补偿比建议方法多造成的实际损失该方法中5号母线负荷为1.96 MVAr，占总网损的45.47%，而现有方法中5号母线负荷分配为2.79 MVAr，占总网损的64.73%，这是不合理的，没有分配网损因为总线1恰好是参考总线。在所提出的方法中，总线3处的GENCO的LMPQg是20.2503 $，总线3处的DISCO的LMPQd是20.4334 $，而在现有方法中，总线3处的GENCO和DISCO两者的价格与建议的方法相比，GENCO多补偿了0.064%，DISCO支付的价格多了0.765%。由于参考总线是总线1，总线5处的DISCO远离边缘总线，总线1和总线5之间的价格差为5.183%，这是非常显著的。在所提出的方法中，发电公司之间的最大价格差为图7.第一次会议。来自连接到总线1的边际GENCO 1和参与者的LMP的市场中心的无功电源价格918K. Sarmila Har Beagam等人/工程科学与技术，国际期刊21（2018）909表3建议采用市场中心法进行辐射式五母线系统的市场清算和结算，市场中心无功电源价格为20.3459 $/MVAr。供应商消费者总线没有GENCO。无Qg（MVAr）损失价格LMCQg（美元/MVArh）收到的补偿（美元/小时）总线没有迪斯科。无Qd（MVAr）损失价格LMPQd（美元/MVArh）支付价格1 1 114.131-0.3459 20 2282.62 3 1 3 0.0875 20.4334 61.302013年12月20日2013年12月20日2019 - 05 - 21 10：00：00 00：00 00：00共计132.131 2646.40 128 2646.40表4辐射式五母线系统无功电源价格20 $/MVAr的市场清算和结算的现有方法供应商消费者Bus.NoGENCO.NoQg（MVAr）蚀价LMPQg（美元/MVArh）收到的补偿Bus.NoDISCO.NoQd（MVAr）蚀价LMPQd（美元/MVArh）支付价格11114.1310202282.623130.529420.529461.5922130.346420.3464264.5042130.681320.6813268.863350.529420.5294102.65531121.036621.03662356.10总132.1312649.771282686.54表5Ward和Hale 6总线系统的供求表6总线结果（迭代QF方法）。总线无总线生成（Qg MVAr）巴士需求（QdMVAr）V in pu供应报价GENCO。没有路公共汽车数量（MVArh）价格（美元/MVArh）112419.9220520340512460813521022661524在现有方法中，DISCO之间的最大价格差为2.47%，而在所提出的方法中DISCO之间的最大价格差仅为1.31%。因此，所提出的方法为损失部分提供了更好的价格信号。1 25.943 00.99002000.889130130.91574500.938050180.87296850.9271总38.94336–MVAr中的总线损耗= 2.943表7使用增量损失系数的GENCO和DISCO的损失系数总线没有GENCO。没有迪斯科。没有LFGLFD11–0.0445–22,5–0.0037–3–1–0.022843–0.0144–5–2–0.046764,630.01290.011需求数据迪斯科。没有路公共汽车数量（MVArh）131325183605总36K. Sarmila Har Beagam等人/工程科学与技术，国际期刊21（2018）909919图8.第八条。Ward和Hale 6总线系统的单边拍卖市场920K. Sarmila Har Beagam等人/工程科学与技术，国际期刊21（2018）909表8总线结果（优化前后）。总线没有巴士需求（QdMVAr）总线生成（QgMVAr）V in pu优化前优化后优化前优化后1025.94320.2890.99001.04762004.6460.88910.9900313000.91570.991640550.93801.0093518000.87290.950065880.92711.0011总3638.94337.935––MVAr中的总线损耗2.9431.935表9Ward Hale 6总线系统的市场清算和结算。共计36 774.2488表10提供IEEE 30总线系统。4.2. Ward and Hale 6总线系统沃德和黑尔6号总线系统的供应和需求数据见表5。对无损失系统，利用总供给-报价曲线进行单边拍卖，得到了最优调度QG，如图1所示。8.第八条。利用图1中得到的最优调度QG。 8中，迭代QF方法针对0.1MVAr的失配容限运行。获得的总线电压幅度解在表6中给出。图9.第九条。IEEE-30总线系统的单边拍卖市场供应商巴士没有QG无功补偿蚀价电压违规价格LMCQg所得赔偿（MVAr）（美元/MVArh）（美元/MVArh）（美元/MVArh）（美元/MVArh）（美元/小时）1246总20.2894.6465837.93520.8269-0.9269-0.0770-0.3001-0.2694消费者-0.071-0.011-0.059-0.071S19.829020.738920.467820.4865402.310696.3529102.3390163.8920764.8945总线没有Qd（MVAr）无功功率支持价格（$/MVArh）损失价格（美元/MVArh）电压违规价格（$/MVArh）LMPQd（美元/MVArh）支付金额31320.82690.4746021.3015276.91955180.9732021.8001392.4018GENCO。没有路公共汽车数量（MVAr）价格（美元/MVArh）114520222519352015481513