四、算例分析
下文采用扩展的IEEE30节点算例验证上述机制和方法的合理性、有效性。方便起见，将原IEEE30节点标准算例数据扩展至4个时段，并修改个别线路的潮流限值，作为日前市场的基本数据。机组报价如表1所示。经Matpower最优潮流计算，得到各时段的线路阻塞情况如表2所示。表中：时段1和时段4未出现线路阻塞；时段2仅有18号线路出现了阻塞；时段3则有18、29、35号3条线路均出现了阻塞，其中29、35号线路为反向潮流。由计算可知，日前阻塞盈余为3076.47USD，系统再调度成本为164.77USD。
设各节点的价格需求弹性系数为已知。以节点1为例，其4个时段的价格需求弹性系数矩阵如表3所示。在该系数矩阵中，对角元素为每个时段的自弹性系数，非对角元素为两个时段间的交叉弹性系数。由于只对由阻塞时段向非阻塞时段转移的负荷提供奖励券，因此阻塞时段之间和非阻塞时段之间与奖励券相关的交叉弹性系数为零。此外，每一行的弹性系数之和为零，也即假设所有负荷在时段间是“无损”转移。根据式(7)，由节点的价格需求弹性系数、各时段的节点负荷、节点对阻塞线路的转移分布因子和阻塞线路的影子价格，计算得到如图4所示的各节点的L-R因子。其中非阻塞时段(时段1和时段4)共有21个时段节点的L-R因子大于零。由表4可知，时段4的21号节点L-R因子最大，应当优先发放奖励券。其它节点的优先级按L-R因子从大到小依次降低。
根据3.4节的实施流程，以1USD/MWh为步长，以各节点在相应时段日前LMP的60%为奖励券发放的上限，求得系统在实时市场中实施奖励券的情况如表5所示。结果表明，每个节点的奖励券额度均达到限定的最大值。需要注意的是，奖励券预设的上限、用于奖励券的阻塞盈余总额等约束都会对奖励券的额度造成影响，需要结合用户的价格需求弹性、线路阻塞程度等实际状况综合确定这些边界条件。
根据价格需求弹性系数矩阵可以计算得到节点负荷的时段变化。在此基础上的最优调度结果显示，负荷响应后，时段2的阻塞消除，时段3也仅剩35号线路出现阻塞，系统阻塞状况大为减轻。与此同时，用于发放奖励券的资金总价值仅为579.64USD，不到日前阻塞盈余总额的1/5。因此，通过选择L-R因子较大的时段节点并发放相应的奖励券，可以以相对少的资金更加有效地“撬动”用户响应，达成更好的阻塞管理效果。剩余的阻塞盈余可以累积进入单独的基金账户，作为今后奖励券的资金来源，也为实时市场奖励券的支付提供了更加充分的资金保障。与采用可中断负荷的阻塞管理方法相比，上述基于奖励券机制的方法降低了负荷响应的门槛，使更多的电力用户能够广泛参与到系统的输电阻塞管理过程中，从而提供了更为丰富的负荷响应资源和阻塞管理手段。与采用峰谷电价机制的方法相比，本文保留了LMP作为边际价格所包含的丰富价格信息，并实现了相对的“精确制导”，对系统阻塞管理贡献越大的用户，从奖励券机制中获得的收益越多。为更好地实施这一机制，需要更加充分地采集负荷相关信息、建立更加精确的负荷模型，对各节点用户在不同时段的价格需求弹性系数进行更深入的研究。
五、结论
1）本文提出了基于输电阻塞盈余的实时市场奖励券机制，充分利用日前市场与实时市场的时序衔接，以日前阻塞盈余作为资金来源，通过对指定时段、指定节点发放增加用电的奖励券，激励用户负荷的时段转移，以减轻实时运行中的线路阻塞。该机制将深化电力用户与系统的互动，激励更多用户参与到输电阻塞管理。
2）引入了节点边际价格再调度费用影响因子(L-R因子)，作为奖励券机制中选择时段和节点的依据。该因子可以衡量节点价格变化对系统再调度成本的影响，从经济性的角度，使系统以较少的资金投入激励用户更加有效的负荷时段转移，达成更好的阻塞管理效果。
3）通过扩展的IEEE30节点算例验证了本文所提机制与方法的有效性。
4）尽管本文研究的是电力市场环境下的激励机制，但对我国当前的智能电网建设也具有现实意义。奖励券机制落实和细化了发改委和财政部最新的需求侧响应政策，详细给出了在什么时段和节点开展奖励，以最有效的方式消除阻塞，激励用户以配合的方式用电，提升电力资产的利用率。，
本文来源：http://www.010zaixian.com/shiyongwen/1644640.htm