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什么叫潮流计算方法

我要的核心思想是

我要追踪各个节点负荷需求

应当如何公平的分摊我的输电线路的成本

什么意思

我假设很多的负荷用户

你们距离都不一样 对吧

那么你们怎么分摊我这个所有的线路呢

成本怎么分摊呢

我这些成本怎么分摊到每一个

负荷头上去呢

这是一种追踪方法

另外一个追踪 就是各个发电机组

应当如何合理的分摊线路的成本呢

因为你发电机组有远有近

有坑口电站

也有负荷中心的电站

你们对电网利用率都是不一样的

我曾经讲过我们最好的方法是

负荷和电厂一半一半的分配

我们整个的输电成本 这是最公平的方法

那么现在我们就简单假设

我们只考虑另外一种情况

就是追踪

假如有一半需要我们负荷来承担

那么负荷应该承担我们电网的固定成本

应该怎么分摊呢

这就是潮流追踪法

我们要探索的算法的机理

为了了解这个方法

我们来看这一张图

在这一张图上同学们你们看

A节点是一个窥斑见豹

我们把它拿出来了

我们把整个一个节点

有上千个节点一个网络里面

把一个节点给你拿出来了

在这个节点上同学们你们看

线路1它的潮流是F1

线路2潮流就是注入功率

我们在电力系统常常用潮流

来表示功率 是我们的俗语

那么这个时候线路2潮流是F2

它的成本是T2

那么线路3它的成本是T3等等等等

到第线路4 还有我们的负荷L

这时候我们还有一个发电机组叫FG

往A节点里面注入

这就是我们一个最简单的节点

流入是哪呢

F1、F2和G这个发电机组

大家看发电机组那个G标注的就是

他们把潮流送进来以后

由这个节点再送上负荷L

通过线路3往远处进一步送去

通过线路4再向另外节点送去

这不就是我们一个电网最典型的

一个微观的一个潮流的展示图

流向我们一个节点平衡的一个图吗

好 我们就要根据这一张图

来分摊刚才讲的

我们如何来分摊追踪成本

那么怎么追踪

同学们 我们现在的目标是

让用户如何承担输电费用

方法是什么呢

这潮流有一个最基本的假设就是

在每一个节点流出的功率的潮流

按比例分配

分摊流入潮流功率的成本

同学们啥意思

就是说由3跟4它们这些线路

都要背负一个成本被传递下去

这个成本每条线路背多少呢

是根据我们F3这条线路所送出的潮流

占整个注入的

就是F1、F2和FG输入的三根线路潮流汇聚进来

比如是100

我F3是30

那你就是一百分之三十

你要分摊的成本

所以这个就按照比例分配的方法

来决定潮流追踪的基本的原理

所以说我们得这样的结论

线路1和2的输电成本T1、T2

由节点A流出的功率

哪些时候流出功率呢

FL、F3和F4

那么具体的公式同学们可以看下面

你看到没有

F3这条线路应该承担多少呢

T3应该承担多少呢

看到没有

F3这个潮流占F3加F4加FL

就说有这个节点流出的所有潮流之和

和你占这个潮流占的比重多少

同学们这是合理的

大量的功率送进来以后

又送出去

在送出去过程中你占多少比重

就应该承担这个送入功率传递过来的成本

这是很简单的经济学的思想

所以线路4同样是这个公式

它是算的是总成本是T1、T2

是你上面传递过来的

这个我占多少比例呢

是F3+F+L分之F4

TL也是一样的

同学们 这不就是一个很简单的概念吗

就是说线路3的应该传递出去的成本

是根据他的潮流占整个注入进比例的大小

来决定他是分摊过去的

这是整个潮流追踪法的核心思想

好了这个节点我们讲清楚了以后

由F3再往其他线节点派送

还是按照这个原理

就一个环节一个环节套下去

就形成了潮流

一直追踪到我们的每一个负荷节点结束

这就是潮流追踪法的基本的思想

那么 由这个思想我们就可以认识到

潮流追踪法的基本概念了

那么由这个思想我们还可以拓宽一下

最近我们在研究

同学们你们可以想象

我们还可以研究用潮流发现整个成本链

你比如说由刚才我这一张图 对吧

在线路1这个价格进来的是F1

乘上这个F是多少

是它的总的潮流 就是它整个的费用

然后线路2也有这个费用传递过来

大家看我的动画图

这样他们就传进到了节点A了

在节点A上我又重新计算一下

它的综合成本是多少呢

是PA

PA的注入进的潮流 它的综合成本是多少

然后由这个综合成本再往外扩散

同学们你们看

这个时候就扩展到了什么呢

你看我向线路三往外扩展的话

就是我综合节点乘上F3潮流成本

再加上我本身T这个线路的成本

就是往F3以外追踪出去的

同学们就按照这样一个思路 一环一个节点

一条线路往外扩展

不就形成了

我们整个电网上的成本供应链吗

同学们这个价值太重要了

到目前为止

我们对潮流研究的很清楚

但是整个电网当中成本链是怎么形成的

我们没人说得清楚

而潮流追踪法

给我们提供了最核心的基本的思想

这就是潮流追踪法最有价值的地方

有了这样一个成本利润以后

我们就可以在每个输电的网的节点上

根据成本来考虑固定成本变动

来进行定价了

这样的正本分摊的方式

才是最科学的 合理的

这就是我们完成了

整个输电的空间成本的分摊

大家看到没有

这个电网所有的成本向各个节点分散

用了我们潮流追踪法

用兆瓦—公里法我们都可以用到

完成了输电成本的一个空间的分摊

那么有了空间的分摊以后

我们就引导干什么

引导我们电源跟负荷在空间上的

资源优化配置

引导我们源 网 核在空间上如何协同发展

我们找到了这样一种方法

好了到目前为止

我们给大家只是介绍了

输电成本的空间的分摊

但是这里面还有一个时间分摊的概念

我们给大家介绍一下

请大家看以下这张图

同学们这输电成本

比如说我们有一条输电线路是这样的

8760

大家看到没有

这是一条输电线路 它的功率

这个时候 这叫时变潮流曲线

我们把它转化为什么

转化为持续的负荷曲线

在这个持续的负荷曲线上

横轴是时间 纵轴是它的容量

它表明什么意思

它表明一个容量在实际运行中

持续了多长时间

大家可以看到没有

越接近下边的0的容量

它持续的时间越长

比如说这叫极核 叫8760

以往高峰中的容量 它持续的时间就越短

同学们一个容量持续了长与短

那么对固定成本有什么影响呢

大家这个时候

我们把我们电网的

每年分摊的固定资产的折旧提上来

同学们你们看这个原柱子

就是我们整个电网

今年要分摊的固定资产的折旧

对于不同的容量 大家可以看

绿色的 蓝色的 红色的都是一个成本

在这个线路

在这个持续负荷曲线上 绿色的持续的时间最长

也表明同样的容量

同样的投资

单位电能的固定投资是最小的

蓝色的稍微大一点

因为他持续的时间短一点

红色的持续的时间就更短了

我们单位电能在这个容量段 固定成本

发挥了效益太低了

好 有了这样一个分摊了以后

我们就在持续负荷曲线上找到了什么呢

找到了对于我这个线路不同容量段

它的固定成本的大小

和每单位固定成本大小就找到了

然后我们就回到了我们的持续服务区上

那么这个时候 同学们你们看这张图

这是我们刚才持续负荷曲线

持续 不要说时续

这个时候有绿色的 蓝色的 红色的 对吧

我们算出来刚才说的什么

我们算出来什么

我们算出了它相应的不同潮流水平下

单位电能固定费用就存在较大的差异

红色的单位电能固定成本就较大

因为它利用时间小

比如说我投100块钱

它只运行了10小时 那当然不行了

我投了100块钱运行了1000小时

它当然是运行的是 固定成本单位电能就显得低了

这个时候同学们关键要看下一步

你们看 看到我的这个图形变化

又回到持续服务区上了

它不是刚才持续服务区上了

那么这个时候我们就找每一个分段区

这个时候我们找了这一段

比如说这个高峰这一段

在这高峰段里面我分成为三个面积

S1、S2、S3

在这一段里面

同学们 它对应的电量固定成本的

单位固定成本不一样的

S3的单位固定成本要高得多

因为它在整个一年当中持续的时间太短

绿色的单位电能这个固定成本特别低

因为它持续的时间比较长

中间是S2基于中间

那么这个时段固定成本分散

应该分散多少呢

应该是按照面积

S1、S2、S3分别乘上单位电能的固定费用

就形成了这一段总的固定成本

再除上总的这段电量

就形成了这一段的固定成本的

应该分摊的成本是多少

同学们你们想一想

在极核跟高峰

如果按这样一个公式去计算的话

差异性就极大的反映出来了

同学们只有按这样一段思路

来算我们资产利用率的话

我们今后真正可以产生时序上的

资源优化配置

因为这样算出来的峰谷电价

固定成本差异的太大了

大家想一想一个最简单的例子

在我们电网上你想一个容量

它一年运行的是8760

一个单位容量如果运行一年

只有10几个小时

它单位电能的固定成本差了多少

差了上千倍啊

所以同学们

你们从这里就可以看出来

不算不知道 一算吓一跳

我们实际上如果在尖峰负荷的电价

应该是很高的

因为它固定成本利用率太低了

而这个低谷

它固定成本利用率很高的话

那它的成本 单位电能成本就必然要低

所以峰谷电价远远不是现在两三倍

而是更大

甚至几百倍

这种差异化的这样一个价格机制

如果能出来的话

就能够吸引我们的需求在响应

只要峰谷上拉到一定高度以后

储能才有其中的价值

用户才能尽可能改变他的用电方式

这样我们就实现了在时间上的

资源优化配置

让用户通过这样一个机制的分摊

让我们的用户

让我们电厂能够更加的利用好

我们的输电配电的资源

这就是我们整个在这一堂课里

要给大家介绍的

关于输电成本的空间判断方法

时间判断方法

有了这个东西以后

我们就能够使得我们交易成本更加合理

并且用合理的交易成本

来引导交易在空间上 在时间上

变得更加精准 匹配 高效

这堂课就讲到这里