电力市场下区域间输电能力的定义和计算

 对于一个大型的互联电力系统，其区域间的输电能力对于整个系统的安全可靠性有着很大的影响。电力市场的引入，又使其具有了市场信号的功能由于电力市场的竞争，迫切需要利用现有的输电网络来输送更多的电力，以*大限度地降低成本，所以激烈竞争的电力系统己经不得不把其运行极限研究作为提高经济效益的主要手段电力市场下的各方参与者迫切需要输电网络的输电能力信息，以指导其在电力市场下的各种商业行为定了一系列法令，其中的889号令提出了对一商业性可行的电力市场计算其可用输电能力（availabletransfercapability，缩与为ATC）的要求这些计算值应发布在一通信系统上，该通信系统称为网络开放实时信息系统（openaccesssametimeinformationsystem），所谓一个系统两区域间的输电能力，是指在至少满足下述A1~A3约束条件下，通过两区域间的所有输电回路，从一个区域向另一个区域可能输送的*大功率A1：在无故障发生的正常方式下，系统中所有设备（包括线路）的负荷及电压水平在其额定范围内。 A2在系统中单一兀件（如输电线、变压器或发电机）停运的故障条件下，系统能够吸收动态功率振荡，维持系统的稳定性A3当A2中描述的事故发生且系统功率振荡平息后，在调度员进行与故障相关的系统运行方式调整之前，所有设备（包括输电线）的功率及电压水平应在给定的紧急事故条件下的额定范围内。 由于输电网络的开放，FERC近期的一些相关规定加了对定量计算电力系统输电能力的强调。从一个商业化的角度来看，形成输电网输电能力统一定义的关键因素在于电力市场环境中，在各种系统运行条件下，给定时间内所能购买或销售的输电能力的数量输电网开放强调了互联电力网络的使用，因此，预计将来的电力功率传输会在更广泛的系统条件下长，使输电网络的安全运行更加复杂为了有效地保证系统的安全性，那些计算、汇报、发布及使用这一信息的人必须对其商业性应用的意义有一个共识为达到这一目的，ATC可以表示为：ATC=TTC-TRM-ETC（包括CBM）其中，TTC为*大输电能力；TRM为输电可靠性裕CBM为容量效益裕度*大输电能力（TTC）是在一可靠方式下互联输电网络上传输的功率量，同时满足一组指定的故障前后系统条件输电可靠性裕度（TRM）定义为必要的输电网输电能力，以确保互联输电网络在系统条件不确定的合理范围内是安全的容量效益裕度（CBM）定义为负荷供应单位储备的输电网输电能力的数量，以确保从互联系统获得出力，满足发电可靠性要求现存输电协议量（ETC）本质上包括在给定条件下所有正常的输电潮流根据ETC和CBM合同的稳定程度，这两个量可以使用诸如“可撤消”和“不可撤消”（或“恒定”和“非恒定”厂计划“和”预约“传输来进一步描述可得到4种输电服务用语：NRES（不可撤消的预约输电服务）NSCH（不可撤消的计划输电服务）RRES（可撤消的预约输电服务）、RSCH（可撤消的计划输电服务）两区域间的ATC提供了一种指示，即在一组指定的条件下某一时间范围内从一个区域到另一个区域能够传输的额外功率量ATC是一个动态量，因为它是一组可变和相互影响的参数的函数这些参数与网络的条件密切相关所以，ATC的计算值需要阶段性地更换。由于整个网络条件的影响，ATC计算值的精确性取决于可获得的输电网络数据的完整性和准确性1.2可用输电能力的原则ATC是一技术特性尺度，用来衡量互联输电网络如何运行以满足商业性输电服务要求，因此必须满足一定的原则，以平衡技术性和商业性的问题ATC必须准确反映输电网络的实际情况，同时计算又不太复杂，以避免不恰当地限制了商业性如下的原则指明了计算和应用ATC的要求：ATC计算必须产生商业性的可行结果。计算得到的ATC的值必须是电力市场可用输电能力的一个合理并且可靠的指示ATC计算必须考虑整个互联输电网络上随时间变化的潮流状况另外，必须从可靠性的观点考虑整个互联网络上同步传输和并行路径潮流的影响ATC计算必须考虑ATC与功率注入点、穿越互联网络的传输方向和功率流出点的关系所有部门必须提供必要的、充足的信息用于计算ATC各子区域或整个区域的合作是必要的，以形成和发布合理反映互联输电网络ATC的信息。 合组织和个别系统的安全规划和运行政策标准或准则f.ATO的计算必须能容纳系统状态中合理的不确定性，并且提供运行灵活性，以确保互联输电网络的可靠运行。 2可用输电能力的商业化成分为了更好的定义ATC，必须考虑输电服务专门的商业化成分介绍2个概念：可削减的输电服务和可撤消的输电服务网所有者因受输电网络输电服务能力的约束，而中断所有或部分输电服务的权力。输电服务只有在系统可靠性遭到威胁或紧急条件存在时才能被削减在输电服务费用中要指出削减的步骤条款和状况，当这些约束不再限制输电网络输电能力时，输电服务可被重新恢复。可削减的输电服务不适用于由于经济原因中断输电服务的情况。 所有者由于各种原因（包括经济性的）中断所有或部分输电服务的权力。这与FERC政策和输电网所有者输电服务费用或合同条款是一致的基于可撤消的输电服务概念，以下定义ATO的2个商业方面的应用：为RATC），在运行和规划范围内必须分别用数学公式表示为：