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损耗的分类
输电网中的损耗分为技术性损耗和非技术性损耗,后者单指因为计量装置故障,计量拓扑结构错乱以及窃电等行为而导致的未被正确计量的电量。
技术性的损耗分为变动损耗和固定损耗,变动损耗与负载有关,也叫负载损耗或者铜损。其随着负载的增加而增加。
固定损耗也叫空载损耗或者铁损,只要设备带电就会存在,本章所讨论的输电网络中的损耗单指技术性损耗中的变动损耗。
变动损耗的一般性公式
输电网络中的损耗主要以热量的形式耗散在线路上,耗散功率为电流的平方×电阻。
电流以视在功率和电压的形式换算,忽略无功功率后,得到变动损耗的一般性公式。
形式为固定常数×有功功率的平方,常数表达式为线路电阻除以电压的平方。
则线路上的损耗与线路电阻,线路电压以及流过的功率有关,是功率的2次函数。
损耗对节点电价的影响
双节点系统,考虑线路损耗,暂不考虑输电阻塞。
因为发电机组的边际成本是随着发电功率而变动的一次函数,不像之前三节点系统那样简单处理成单一不变价格,故需要求取发电成本函数,既将边际成本函数求积分。
最优经济调度依然是发电成本最小化,低成本机组所在节点将有功率净流出,高成本机组所在节点将有功率净流入。
低成本机组发电功率包含三部分,分别为本地负荷功率,输电线路功率及线路损耗,相应求取边际成本价格既节点电价。
对应高成本机组发电功率仅提供本节点部分负荷,相应求取该节点电价。
因为损耗消耗在线路上,视为流出左侧节点而不流入右侧节点,所以两边节点产生不同的价格。
综合两边用户支出和两边电厂收入,存在差值,是为商业剩余。
叠加阻塞后的影响
叠加线路阻塞后,节点电价差将因为阻塞和损耗的同时存在而变化。
损耗的存在,提高了左侧节点电厂的发电功率,而阻塞的存在又影响了该电厂的出力。
在二者的影响下,两边的节点电价差依然存在,而商业剩余会因为阻塞盈余的加入而变大。
本次直播除书中内容外,对电力用户需要承担和分摊的损耗电量进行了分析和探讨。
所需要独立承担的电量部分为用户该承担的变损和线损,通过计量或计算等方式纳入到结算电量中。
所需要共同分摊的电量部分为结合当地电网综合线损率来分摊的整个网损,通过上午线损费折价的方式纳入结算电费中。
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