本站原创0引言
当今电力系统正经历着自上而下的改革,传统的生产及经营方式正在逐渐改变为发电公司、输电公司、配电公司三者独立的运营模式.在这种运营模式下,市场竞争将更加激烈.建立电力商品市场,引入科学的竞争机制,以降低电力商品的已成为必然.网损,作为电力运输费用的重要一环,其费用的分摊是考察电力是否合理的基础,也是提高输电系统运行透明度、保障电力系统健康稳定发展的关键.
1网损计算和网损分摊
网损计算就是电能经各级电压电网的输变电设备传输到终端电力用户所产生的电力损耗的计算.在现今的电力市场中,电网公司提供输变电设备,负责将发电公司生产出的电能传输到广大用户.同时电网公司为了回收成本、创造效益,要向电力供、用双方收取费用,这笔费用被称为输电费用.输电过程中造成的电力损耗也是输电费用的一部分.
网损分摊实际上就是网损费用的分摊问题,是输电费用分摊的子问题.电网在运行时,输电网络所引起的损耗不仅与传输的功率量、传输距离有关系,而且与电网系统所处的运行状态也密切相关.所以电力用户在使用相同的电量时,无法确切的知道使用该电量所带来的电量损耗,这就给电量损耗的分摊带来了不便.一般来说,进行大量的电量传输时网损约占总发电量的5%～10%,但是使用不同的网损计算、分摊方法会造成用户所占分摊比例的巨大差异,且对电力公司正常工作带来重大影响.因此,公平合理的对网损进行分摊即有助于改善电力公司与用户之间友好关系,又有助于提高电网公司设备的使用寿命.
2常见的网损分摊方法
2.1平均网损分摊法
平均网损分摊法是一种取决于用户所用用电量的分摊方法,就是不考虑电网性能、结构,传输距离长短,用户所处地理环境,仅仅考虑总的发电量和用电量,在全国范围内计算总的网损系数进行,从而进行网损分摊.平均网损分摊法是最早被电力联营市场所采用一种分摊方法,其具有简单明了,方便计算的特点,如今仍然被西班牙,英格兰等国家使用.虽然很多专家对平均网损分摊法进行了改进,将电力质量,传输的地理环境考虑进去,但是平均法依然不能有效的反应不同情况下的电网长期运营的效益情况,无法提供有效的竞争机制,因此只有极少数的国家在使用这种方法.
2.2边际网损系数法
边际网损系数法从实质上说就是一种灵敏度分析法,根据节点注入的功率单位变化引起全网网损变化量的大小来对各节点进行网损分摊,这种分摊方法的优点是将有功、无功对网络损耗的影响区分考虑,侧重于计算各网点微变化对全网网损带来的影响,从而准确的反应经济信号,通过市场手段来提高经济效益,指导电网公司对不同地区的设备投资.但该方法最大的缺陷在于实际网损与通过计算得出的分摊网损不相等,不能完全收回电力公司的成本.目前美国加州及其他地区在使用这种分摊方法.
2.3潮流增量法
潮流增量法是根据每个输电转运服务用户的功率对整体系统所带来的影响来承担网损,分为交易估价法和合计分摊法两种.这种方法最大限度的保证分摊的公平合理,但它是一种理想情况下的分摊方法,由于在实际生活中却很难保证电网总是满足用户需求,而在转运供电方开始供电的情况下,转供网损耗将全部由用户承担,这是非常不合理的.因为转供网损耗实际上是有三部分组成的：转供网运转消耗的功率,转供网从供应方注入的供内部消耗的功率,转运网转运的功率.应由用户分摊的费用只限于转运网转运的功率带来的功率损耗,其他两部分也由用户全部承担是不合理的,应有双方共同承担.
2.4潮流追踪法
潮流追踪法是用潮流计算和状态估计所得到的系统潮流分布作为基础,假定输电节点是理想的潮流混合器潮流在各节点上等比例分配,计算输电线上的功率组成和发电机与负载的实际功率传输关系,根据用户对传输线路上元件的使用关系来承担相应的网络损耗.此方法对于交叉损耗的分摊,不是简单的将其分摊给某个用户,而是根据用户使用的功率占线路损耗的比例来进行分摊,这是潮流跟踪法明显优于其他分摊方法的一点.潮流分摊法分摊思路清晰,对损耗进行细致的分析,从而确定网损分摊,在分摊过程中最大程度上保证了分摊的公平.在清晰揭示分摊的原理的同时,潮流分摊法提供了最为全面的市场信息,因此被广大电力市场接受.
2.5基于shapley值的网损分摊方法
Shapley值是求解合作博弈问题的,起作用主要表现在两方面：合作的收益在合作人之间的分配、共同使用某设备的各方对其使用费用的分担.在电力市场环境下,很多电力交易是建立在使用相同的电力设备的基础上,所有参加交易的交易方构成了实际上的合作关系,因此产生的网络损耗应有他们共同承担,使用Shapley值计算各合作人应分担的网损是合适的.稳定性是使用shapley值进行网损分摊最大的优点,此外它能够集中体现各成员对整体的贡献值,以及应对整体所负的责任.其分摊原理和分摊结果比较容易被大家接受,在以后的发展过程理应被广泛推广.
3结论
电力系统的市场化是不可避免的趋势,因此从市场角度去分析电网系统的损耗计算和分摊是一种相对科学的分析方法.本文侧重于从市场的元素去考虑网损计算及分摊,并列举了几种常见的网损分摊方法、分析其优缺点,以供参考.只有我们灵活的采用各种分摊方法,具体情况具体分析,才能在网损分摊问题上去的理想的效果.