基于目标带调控法的无功辅助服务评估武亚光1，于继来1，张锐2，曲祖义2，柳焯1（1.哈尔滨工业大学电气工程系，黑龙江哈尔滨150001；
2.辽宁电力调度通信中心，辽宁沈阳110006）
摘要:基于无功辅助服务(RPAS)的目标带调控法选择了适当的特征量，提出了RPAS源服务份额的定量评估方法：定量评估包括基准份额的评估和实际份额的评估两部分内容，并定义了相应的评估指标；分析了运行模式在RPAS评估中的应用，提出了RPAS评估过程中相同运行模式的直接归类应用策略及变异运行模式的修正应用策略，这些策络既提高了评估结果在同类模式或相近模式下的利用率，又保证了不同模式下评估结果的准确性。最后，文中以实际系统的算例说明了定量评估方法的合理性。
关键词:电力系统;电力市场;无功辅助服务;调控目标带;运行模式;评估
1引言
随着电力市场改革进程的不断推进，相关的各项研究也随之逐步展开和深入[1~3]。由于无功辅助服务(RPAS)是电力市场环境下的主要辅助服务之一，相关的研究和应用也随之逐步展开。目前，其研究和应用主要基于无功成本或费用(cost-based)[4,5]、无功能力(capability-based)[6]、无功价值(value-based)[7]、某些性能指标的综合优化或多目标优化[8]等几个方面进行。在分析RPAS时，要能客观地评估各RPAS源服务份额的大小，以便在系统要求的范围内调动和保护各RPAS源参与RPAS的积极性。
本文基于文[9]提出的目标带调控法，选择了适当的特征量和评估指标，提出了RPAS的基准份额评估法和实际份额评估法，分析了两种评估方法的作用。另外，从兼顾RPAS评估结果的总体性、完整性与评估效率方面考虑，本文还对运行模式[10]的应用问题进行了分析，提出了相应的应用策略。
2RPAS评估的特征量
本文基于文[9]提出的目标带调控法并注意到RPAS中的一些主要问题，选择了如下4个特征量进行评估：
（1）正常运行时的无功需求特征量
调控目标域的优化值定义为正常运行时第k个RPAS源、第i个时段的无功需求特征量，其中，上标Ti的含义见文[9]第3.1小节。
（2）事故时的无功备用需求特征量
RPAS源调控目标域和目标带是在正常运行条件下求得的，它不包含无功备用成分。对于无功备用特征量，同样可以针对全时区内的各时段，由预想事故分析求出各RPAS源的无功功率需求总量为事故时第k个RPAS源、第i个时段的无功备用需求特征量，其数值越大，说明正常运行以外的事故备用需求越大。
（3）无功调节幅度需求特征量
定义由全时区内调控目标优化值形成的曲线的峰、谷差为正常运行时第k个RPAS源的无功调节幅度需求特征量。
（4）无功调节频度需求特征量
3RPAS份额的定量评估
3.1RPAS评估的定义
RPAS的评估应从基准服务份额的评估和实际服务份额的评估2个方面考虑。基准服务份额的评估即当所有的RPAS源在全时区内提供的无功功率均与无功功率调控目标域的优化值QOPT相等且其它服务量均与需求相等时的评估，这种评估可以看做是所有RPAS源均满足系统调控目标情况下的一种评估，是一种标准评估，它对实际服务份额的评估具有参照比较的作用，可以考核实际服务与基准服务的差距；实际服务份额的评估是根据各RPAS源对系统调控目标执行的具体情况进行的一种评估，它是分配RPAS总费用的依据，其结果应有利于调动和保护各RPAS源在系统调控目标范围内参与RPAS的积极性。
对实际服务份额和基准服务份额(包括对应的指标)两者而言，实际服务份额的理想评估结果就是基准服务份额，实际服务份额和基准服务份额两者相差越小，说明服务质量越高；反之，说明服务质量越低。另外，基准服务评估指标总量越大，说明服务需求越高；反之，说明服务需求越低。
3.2基准服务份额的评估
3.2.1正常运行时无功需求服务基准份额的评估
设共有Nqg个无功源参与RPAS。考虑到不同RPAS源之间（例如额定容量、种类等）的区别以及相同数值的无功功率在RPAS源进相和迟相运行之间的差别，首先定义第i个时段、第k个RPAS源参与基准份额评估的指标为
式(1)中，CCTk为第k个RPAS源考虑额定容量或种类区别的系数，该系数是一种相对系数，若对某一额定容量或种类的RPAS源赋系数为1.0，则其余额定容量或种类的RPAS源可视具体情况赋为大于1.0或小于1.0的系数；为第i个时段、第k个RPAS源考虑进相和迟相运行之间差别的系数，若对应的无功需求特征量迟相运行，则该系数赋为1.0，若进相运行(<0），则该系数可以视具体情况赋为大于1.0的数值。
由式(1)对所有的RPAS源进行累加，可得第i个时段参与基准服务份额评估的指标总量为
由式(2)对所有的时段或由式(3)对所有的RPAS源进行累加，可得全时区内所有RPAS源参与基准服务份额评估的指标总量为
根据上述各项指标，可以将正常运行时全时
摊的无功需求服务的基准费用。上述分摊是一种优化意义上的分摊，是系统追求的目标。由于实际的无功功率与有差别，因此，必须继续分析实际意义上的服务份额评估问题。
3.2.2事故时无功备用需求服务基准份额的评估
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