电力系统经济学基础实验2实验报告

1、资料资料电力系统经济学基础实验：世昌E3.学号：2014.05.25实验二输电网对电能交易的影响实验目的：通过实验，了解电力市场中输电网的运营，理解节点电价的计算阻塞对电能交易的影响以及电网安全评价等；理解可用输电能力的计算。实验条件：1采用PowerWorld仿真软件。2实验系统的组成：实验系统是由四条输电线、五台机组组成的三节点系统，线路参数、负荷分布以及发电机参数分别见表1、表2和表3。表1线路参数始节点终节点电抗（p.u.）最大传输容量（MW）120.125190120.125190130.125280230.125180表2负荷分布节点负荷（MW）1022003300表3发电机参数发

2、电机所在节点发电边际成本（$/MWh）最大出力（MW）115400217.51503210.01504330.01105350.0100实验容：（一）逐次进行如下实验1在PowerWorld中建立实验系统采用PowerWord中的现成试验系统版本7.0/MWh364MW20MyarMVA140=39MW牛9Mvar80-80MWMW219.22閘W30.BDMW30.62Mvar30.90MVA7.50/MWh300MW0MW0Mvar17Mvar17Mvar14039MW1Z42MfiorL3&MW28Mvar140-39MW12.41Mvgr_二141139IMWJ12=42MvarMi侖

3、=加CODMW29Mvarzaamw0Mvor7.5DY/MV/h137MW昭MV/29Mvar140,60MW12.45Mvar_1+0.60MW12.45Mvar28Mvar140.60MW219=12.45Mvar0MW29Mvar200MW)Mvar17Mvar4.13Mvar30-J9Mvar81-20MW219-00NW30h79Mvar81,30MW7.50甲301MW0MW0Mvar17MvarMW81-20MW并回答:2.用最优潮流求解系统的最优安全经济调度。记录潮流和节点电价,1）节点电价与机组的边际成本间是什么关系？答：根据上述构建的模型，节点的边际价格等于向该节点增加单

4、位功率负荷供电时成本的增加量。而增加节点3处的单位功率（使其负荷变为301）节点3处的电价仍然是7.5$/Mwh，此价格由边际机组2的成本决定。（2）哪台机组是边际机组？答；机组2是边际机组（3）比较并解释边际机组和非边际机组所获利润的不同。答：上述系统中机组2为边际机组，发电边际成本为7.5$/Mwh，机组1为完全带负荷机组，发电边际成本为5$/Mwh。由于完全带负荷机组已经达到其发电量上限故多余的负荷应由边际机组提供，此时的市场价格取决于边际机组能接受的价格，此价格高于完全带负荷机组发电成本（非边际机组），非边际机组按此价格参与市场交易将获得跟大的收益。（4）在节点2增加1MW负荷，目标函

5、数的增加值为多少？与节点2的节点电价之间是什么关系？7.50-/MW/h7.50Y/MWtn364MW28Mvar(g140,79MW12.49A140.79MW1乙斗9Mvar令M137MW26Mvar140.79MW0MW29Mvar201MWDMvar0MW17Mvar节点2增加1Mw负荷，目标函数的增量也为1Mw节点2处的电价并未发生改变，依然受边际机组价格控制。3将线路1-2（两条）的传输能力降为120MW，再次求解最优潮流。52MW23M-/ar200MW0NV/51.07MW91.22MVA&.77/MWh16Mvar300MWoMvar存在影响节点电价的网络约束吗？如果存在，请

6、指出该约束并分析它们对节点电价的影响？阻塞费用是多少？答此时的最有潮流如上，存在影响电价的网络约束，线路1-2的限制使得家电2、3的售电价格升高。阻塞费用119.66*(10-7.5)*2+208.93*(8.77-7.5)+91.07*(8.77-10.00)=751.6$(2)比较并解释用户付费与发电机所获收入之间的差异。答用户付费大于发电机组收入，线路1-2的输电容量约束使节点间产生了差价,即阻塞剩余，故产生了商业剩余。4将线路1-2俩条)的传输能力变回190MW,线路2-3的传输能力降为70MW，计算各节点的电价。解释看到的现象N50耳伽城1-3.54北03.K.25韜134,97MW

7、4WW26Mr200MW0Mva：r15Nvar11.47Mvar线路2-3的输电能力改为70MW后线路2-3满载运行，节点2处机组3出力为0故节点三处多余的负荷由机组4提供，机组4边际成本即是节点3处的节点价格30$。节点2的节点价格-3.54，节点2增加单位负荷（变为201Mw）75MW2EMvar7.5Q芒個巾400MW25Mvar135.47MW11.55間归ma135.47MWLL55MiarA16.4735.47MW100%203.87MWfc9.93MW16.41Mjar70.00MUA26MW0間曲1MrIEMwarOMW2Mwar20LMW0MvarM.Da玄MTJh3DDM

8、；V机组2增加1.5MW机组4减少0.5,1.5*7.5-0.5*30+-3.5$/Mwh5.在2和3的条件下分别进行n-1校验，评价这两种情况下系统的安全性如何？1）在2的条件下进行n-1校验10Mvar10Mvar资料资料0ML；QMvarM.00MWh50.007200MW1.Q0MV和MlMw15flMVJ5Mar:4d,01MW1.00Mtjr1WMWJMvarOMvar0MWaMvflrA69.97附X,03MW!Q7Mv*-3C.O3HVA50.00半MWh300MW110MWMvar上WarSkvar-.SSMvsr30,03MW3.117Mvaria,oo州胁10,00iMV

9、Vh加0MW38Mwar1W.33MW6-32MvSr1KW.33MVY6.32MvafL0OMW19l4var100.33MV;ldS-33W)fi.32Mw200耐16Mvar16Hvar7.50/MWh10.00YAlWh訊）0MW30Mvar22.56188.66MW32MW30Mvar2.01Mvar56.71MW37.B9Mvar243.29MW88.6612.56Mvar0,00MW0.00Mvar0,00MW0.00Mwar68MW25Mvar200MWMvar243,29MW56,71MW37.S9MwarK.74MVA&.7S/MWh300MWQMW0Mvar20Mvar2

10、0Mvar88%MVA188.66MW22,56Mvar1210.00/MWhZMW65Mvar200MW0Mvar11DMW.6622.56Mvar400MW31Hhvar1100.OGMW&rZ7Mvar100.00MW6.27MvarMV丄76WJ31Mvar丄1曲0榊7,50搠禍OMW13Mvar2Q0MWQC4YV2?Mr前出啲茁2-IHvar2）在3的条件下进行n-1校验50.00Y.MWh50.00拥册0MWMvar150MW5Mvar140.01MW1.00Mvarla.OlMW1.00Mvar21.00Mvar150MWSMvarzjoarw0Mvar40.01MW口Mvar

11、13Mvar资料口Mvar13Mvar资料0MW0Mvar338Ml1；1JO.OO./MWh400MW38Mvar100.32MW6.31Mvar100.32MW6.31Mvar6.31Mvar100MW19Mvar200MW0Mvar100.32MW16Mvar16Mvar5.M啊诵15,H阻柏閒4ifiMvjr10.00MW0.00MvarHZ10.00ML1；Q.OOMvi0MW茁Mvar41,04Wvar69.67MMTSO血KOMWQMvar119.67Mi/旳心闻VV69.7JMVASQ.M/HWh3*0同河MVW资料资料5.00/MWh10.0Q/MWh23?mt9Mvar11

12、9.66MW.QOMwar0.00MW17S.86MW0.00Mvar180.00MVA50.00/MV/h300MW110MW0MvarIQMvar10MvarOMW9Mvar119,56MW9.00Mvar119,66MW9.00Mvar140MW38Mvar200MWMvar119.6i9,00Mvar.25Mvar17B.S6MW7.5a/MlVh7.50/MV/h76MW孑1Mver31Mvar1lCQ,CaMW6.27隊a*83/i&：100.00MWOMEWLSMvar20&MV；0Mvar0.00Me；Q.OQMVAo-irO-DQMvar0.00MW30-J耳.MVVh24M

13、var499Mybt275yMW.i,l，!100150MW33Mvar201,74MWMVA25.85MvarKOMW5斗600MW0Mvar8Flvar110MWSMvar5&53MW300MW20411.07/MWh56.56rlVA0Flvar此时线路1-2超定,-TOOMW29Mvar12叫MW29Mvar821.80/MWhT22.75Mvar1眄斗MW189.41MW22.75Mvar1189.41MW22.74Mvar135MW斗7Mvar560MW0Fvar叭0Mvar1.31MvarT1MW/4S.69MW22&4M45.69MW13.20rlvar45.71MVA417.

14、71/MWh300MW105MW0Mvar7Fivar144.71MW7fivar节点2处最大负荷为560mw能增加的最大负荷560Mw-200Mw=360Mw7打开已经建好的模型bus5case1.PWB,可见在求解最优潮流后，线路4-3仍然过载，说明在目前的系统参数条件下，程序已经无法找到进一步满足线路传输限制的解了，你能解释其中的原因吗？答：通过检查参数可知，节点2出的发电机最低发电量为400MW，此时已经越限，因为节点3处没有发电机，故只有增加节点2发电机出力减少节点1处发电机出力的途径这一种调节方法，但这种调节方法加重了越限的程度，所以程序已经无法找到进一步满足线路传输限制的解了。7在bus5case1.PWB中将线路4-3的传输能力限制提高到150MW,计算各节点电价。各节点电价是否相同？为什么？将线路4-5的电阻调整为0.18,请问各节点电价有何变化，你如何解释？400MW116Hvar6.31YMlWh6.316.93/MWh如MW1W氐射/MWh