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发电侧峰谷分时电价设计及电量分配优化模型


第 27 卷第 8 期 2007 年 8 月

电 力 自 动 化 设 备
Electric Power Automation Equipment

Vol.27 No.8 Aug.2007

发 电 侧 峰 谷 分 时 电 价 设 计 及 电 量 分 配 优 化 模 型
王绵斌 1, 谭忠富 1,

张 蓉 2, 王成文 1, 于喜海 1
( 1. 华北电力大学 电力经济研究所, 北京 102206 ;

2. 北京京创兴业投资顾问有限公司, 北京 100043)
摘要: 构建发电侧与售电侧峰谷分时电价联动机制有利于平衡发电公司和供电公司之间的利益, 但 必须建立在定制出合理的上网定价机制的基础上, 因此有必要研究发电侧分时电价问题。从发电 成 本的角度考虑, 采用两部制电价对发电侧峰谷分时电价进行研究。应用会计成本法计算发电侧 容量成本, 并根据发电容量确定峰谷分时容量电价; 根据发电厂煤耗等变动成本确定发电侧峰谷分 时电量电价, 从而得到发电侧峰谷分时电价; 构建各时段各发电厂的电量分配优化模型。通过算例 分析证明所提出的发电侧峰谷分时电价设计机制及电量分配优化模型是可行的。 关键词: 电量分配; 会计成本法; 峰谷分时电价; 两部制电价 中图分类号: TM 73; F 123.9 文献标识码: A 文章编号: 1006 - 6047( 2007 ) 08 - 0016 - 05 而为发电方制定合理的发电电价提供参考。文献 [ 5 - 8] 在分 析 单 一 制 电 量 电 价 弊 端 的 基 础 上 , 提 出 应用长期边际成本原理确定两部制上网电价的方 法 。 文 献 [ 9] 在 前 面 研 究 的 基 础 上 , 从 经 济 学 角 度 定义并分析了电量效益对上网电价的影响, 并采用边 际 成本法, 提出一种计及电量效益的上网电价定 价 方 法 。另 一 类 是 供 电 侧 峰 谷 分 时 电 价 的 研 究 。文 献 [ 11 ] 利用电价理论及有关经济学原理阐述了售电 侧峰谷分时电价的结构、 定价策略以及大用 户 响 应 的经济计量模型。文献[ 12 - 13 ] 从经济学观点出发, 得到了一种较合理的分时电价的定价方法, 建立分时 电价数学模型使实现零售电价与批发电价联动。文 献[ 14 ] 利用模糊半梯度隶属度函数方法, 提出了一种 含有用户对分时电价反应度分析的 分 时 电 价 模 型 。 文 献 [ 15 - 17 ] 引入用户电价响应的方法对用户实行 峰谷分时电价的电力需求弹性矩阵进行了描述, 在此 基础上构建峰谷分时电价决策模型。 从上面的分析可以看出, 对于供电侧峰谷分时 电价的研究已经有很大的进展, 但是发电侧峰谷分 时 电 价 就 比 较 鲜 见 。下 面 针 对 这 个 问 题 进 行 研究, 在两部制电价的前提下, 运用会计成本法推算出火 电公司的峰谷分时上网电价, 并对火电公司上网电量 进行合理分配, 使峰谷分时上网电价更加合理, 上网 电量的分配更加具有可操作性, 从而平衡各方利益。



引言

供电侧实行峰谷分时电价的措施, 不仅可以改变 用户的用电特性, 使负荷曲线更加平坦, 而且可以减 少发供电成本, 使社会资源效益达到最大化; 但是如 果用户采用避峰用电, 将会导致供电公司的亏损。 为了从根本上解决单一销售侧实行峰谷分时电价所 带来的问题, 建立发电侧与销售侧的峰谷分时电价 联动机制是比较可行的途径之一 。 目 前 , 在发电 侧 实 行峰谷分时上网电价还是一个崭新的课题, 尚 未有成熟的理论和方法。但从目前国内电力市场 发 展趋势看, 2005 年 9 月 28 日, 国家电监会发布的 《 电力市场运营基本规则》 电监会 10 号令) 已将“ ( 制 提 定销售电价、 上网电价联动, 建立电价平衡机制” 上 议 事 日 程 [ 1 - 2] 。 由此可见, 发电侧实行峰谷分时上 网 电 价 , 已 是 未 来 发 展 的 趋 势 。 虽 然 我 国 目 前 已有部分电量 实行竞价上网, 但是在电价改革的过渡期, 更多发电 公司的电量和电价是通过长期合同确定 的 ; 而 且 大 多数发电侧峰谷分时上网电价都是根据需求侧售电 价推算得 出 [ 3] , 这 样 的 电 价 势 必 将 导 致 发 电 公 司 亏 损, 挫伤它们的积极性, 从而 影 响 此 项 措 施 的 顺 利 实 施 。 因 此 , 如 何 设 计 过 渡 期 的 峰 谷 分 时 上网电 价和合理分配各时段的电量已成为电力市场化改革 的新重点。 电价是电力体制改革的核心, 国内外对于电价的 研究可以分为 2 类。一类是发电侧上网电价的研究。 文献[ 4] 以运行费用最小为目标来制定定价模型, 从
收稿日期: 2006 - 09 - 12 ; 修回日期: 2007- 01- 09 基金项目: 国家自然科学基金资助( 70373017 , 70571023 )


1.1

火电机组峰谷分时上网电价

火电机组的容量电价 边际成本法测算上网电价虽然有很多优点[ 6-9] , 但 是在电力市场改革过渡时期, 各方面的条件还不成 熟, 且加上电力行业的特殊性, 发电公司的容量建设

第8期

王绵斌, 等: 发电侧峰谷分时电价设计及电量分配优化模型

不能分开, 一般只能一次性建设几十万千瓦 , 因此, 这里采用会计成本法来计算发电机组容量电价。 由 于机组新老程度不同, 导致单位造价也不同, 因此 各 发 电 机 组 的 容 量 电 价 F c, i 可 以 根 据 机 组 造 价 确 定, 可按下式表示:

t max = 8 760 h 的分摊系数; a ma x 为系统内规定的 上网 机 组 发 电 小 时 数 t m i n = 0 时 的 分 摊 系 数 , 0 ≤ a mi n ≤ a ma x ≤1; X i 为 上 网 机 组 在 整 个 系 统
中的地位系数, 它是指该机组在整个发电系统 中所占的位置, 即以同一价值标准衡量时其在 总发电量小时数中总的所占比例。 由于发电小时数越多, Xi 的取值应该越小, 因此 这里假设 X i = arccos β / 180 , 其中 β= t i / t max, t i 为政 i i 府核定的发电机组 i 的年上网 小 时 数 , 0 ≤ X i ≤ 1 。 根 据式( 5 ) 进行分摊的情况可以用 a i - X i 的关系曲 线形象反映出来, 如图 1 所示 [ 19] 。
ai a max

F c, i

! "I =
j=1



i, j

( 1 + i 0) n- j Ai( 1 + r i)
mi

#

Q i ( 1 - λ) β i i


( 1)

0 Ai = i 0( 1 + im ) ( 1 + i 0) - 1 式中 n 为机 组 的 建 设 期 ; Ii, j 为 第 i 台 机 组 在 建 设 期 第 j 年 的 投 资 ; Qi 为 第 i 机 组 的 装 机 容 量 ; Ai 为第 i 机组的年金系数; m i 为第 i 台 机 组 的 折旧 年 限 ; r i 为 第 i 机 组 的 年 运 行 维 护 费 率 ; λ 为厂 用 电 率 ; β 为 机 组 i 可 用 率 ; i 0 为 基 准 i i

折 现 率。 由于容量电价是按机组原来投资进行测算 , 因 此没有节约的燃料费用。 1.2 火电机组的电量电价 发电机组燃料费用和水费用、 小检修费等变动 成本在高峰、 平段、 谷段是不相同的, 不同的机组也 各 不 相 同 [ 18 ] 。 因 此 , 基 于 会 计 成 本 法 下 的 电 量 电 价 可 用下式表示: ( 2) C f, i = P 0 ε, i( 1 + η) f i ( 3) C p, i = P 0 ε, i( 1 + η) p i ( 4) C g, i = P 0 ε, i( 1 + η) g i 式 中 P 0 为 标 煤 影 子 价 格 ; C f, i、 p, i、 g, i 分 别 为 第 C C 平段、 谷段的电量电价; ε, i、 i 台发电机组峰段、 f 平、 εi、 g, i 分别为第 i 台发电机组在峰、 谷各时 ε p, 段的煤平均煤耗率; η 为发电机组的利润率、 税 i 率和其他变动成本的增加系数。 1.3 基本电价的确定 以往的两部制电价中, 一般都把容量成本作为 基本电价, 把变动成本作为电量电价, 但是这样有可 能造成发电公司造价的失控 [ 9] 。 不 同 的 机 组 , 其 发 电小时数、 调峰能力和在负荷曲线中所处的位置等 都是不相同的。因此, 把容量成本分为 2 个部分, 一 部分容量成本分摊到基本电价里, 另一部分的容 量成本和变动成本分摊到电量电价里。这样不仅 有 利于控制发电公司的成本造价, 也有利于促进机 组发电上网的积极性。 下面主要讨论怎样确定上网机组的基本电费在 容量成本费用中所占的比例系数 a i, 它主要是由上 网机组的运行方式确定的。当上网机组发电小时 数 较高, 既为电网提供电力, 又为电网提供容量时, a i 的值可以小一些, 这样有利于发电厂更加积极主 动发电; 当上网机组发电小时数较低, 只作为调峰时, a i 的值要大一些, 这样有利于保证上网机组成本的 收回。因此, 基本电价占容量成本的比例系数 ai 可 用下式表示: ( 5) a i = a min + ( a max - a min) X i 式中 a min 为系统内规定的上网机组年发电小时数

a min O

Xi, min

Xi, max

Xi

图 1 a i - Xi 的关系曲线 Fig.1 Relation curve of a i - Xi

按照上述方法可计算基本电价占容量成本的比 例系数, 考虑了上网机组的发电时间, 使容量成本分 摊更加合理。因此, 基本电价可用下式表示: ( 6) B i = Fc, i × i a 式中 B i、 c, i 分别为第 i 台机组年基本电价和容量 F 电价。 1.4 上网机组峰谷分时电价测算 发电侧容量在不同的发电时段所体现的作用是 不同的。根据微观经济学原理, 在峰时段, 由于发 电 容量不足, 它将发挥更大的边际效率, 相应的容量 费用分摊权重系数应大一些; 在谷时段, 由于发电容 量充裕, 它发挥的边际效率就比较小, 其容量费用的 分摊系数应小一些。根据上网机组上一年的日负 荷 水平, 将年容量费用分摊到各时段, 各权重系数可 以用下式表示:

K f, i

% L &/ 365 ! = = / / % L &365 + % L &365 + % L &/ 365 ! ! !
365 d=1
f d, i

365

d=1 365

f d, i

d=1

p d, i

365

d=1

g d, i

d=1

!L + !L
d=1

365

f d, i

d=1 365

! L d, i
p d, i

365



+! L
d=1 365

365

( 7)
g d, i

K p, i

% L &/ 365 ! = = / / % L &365 + % L &365 + % L &/ 365 ! ! !
365 d=1
f d, i

d=1 365

p d, i

d=1

p d, i

365

d=1

g d, i

d=1

!L + !L
d=1

365

f d, i

d=1 365

! L d, i
p d, i

365



+! L
d=1

365

( 8)
g d, i

电 力 自 动 化 设 备

第 27 卷

K g, i =

"L !
d=1 365 d=1

365

f d, i

" L #/ 365 ! = / 365 + % L $365 + " L $365 / / $ ! !
d=1 365
g d, i

365

d=1

p d, i

365

d=1

g d, i

!L + !L
d=1

f d, i

d=1 365

! L d, i
p d, i

365



+! L
d=1

365

( 9)
g d, i

时段的电量将会直接影响发电公司的经济效益。发 电侧实行峰谷分时电价, 必须坚持 2 个原则: 一是保 证机组与不实行分时上网电价时所得效益相同 , 即 利益平衡原则; 二是保证各发电机组各时段的上网 电量之和等于系统各时段的需求量, 各机组上网电量 等于合同电量, 即电量平衡原则。 假设全网所需电量恰好等于各合同电量之和

式中

K f, i、 p, i、 g, i 为第 i 台机组容量费用的峰段、 K K
f p g

q = ! qc, i。其中, qc, i 为第 i 台机组的合同电量; N 为
i=1



平 段 、 段 的 权 重 分 摊 因 子 ; L d, i 、 d, i 、 d, i 分 谷 L L 别 为 过 去一年中第 i 机组每天峰段、 平段、 谷段 的最大发电负荷。 因此上网机组峰平谷的电量电价可用下式 表 示: 高峰电量电价

上网机组的数量。 不实行峰谷分时电价的上网机组的电量电价 d , 可以用式( 16) 表示: Pi P id = [ Cf, i t f, i + C p, i t p, i + Cg, i t g, i + Fc, i( 1 - a i) ] / t i ( 16) 为了保证电网公司的效益达到最优化 , 设模型 的目标函数为购电成本最小化:

P f, i = Cf, i + F c, i ( 1 - a i) K f, i / t f, i
平段电量电价



( 10) ( 11)

min C= !q f, i P f, i + !q p, i P p, i + !q g, i P g, i ( 17)
i=1 i=1 i=1

" $ " $








" $





P p, i = Cp, i + F c, i ( 1 - a i) K p, i / t p, i
谷段电量电价




式中

( 12) P g, i = Cg, i + F c, i ( 1 - a i) K g, i / t g, i 、p, i、g, i 分别是高峰、 平段和低谷时的年利 t f, i t t

用小时数。 平段、 低谷的电量 tf, i、p, i、g, i 可通过系统内高峰、 t t 比与政府核定的机组年上网小时数相乘得出, 即 tf, i = uf ti , tp , i = up ti , tg, i = ug ti , ti = tf, i + tp , i + tg, i ; ti 为 政 府 核 定 的 机 组上网小时数, uf、p、g 为系统内峰平谷各时段 u u 用电量占总用电量的百分比。 因此, 从发电侧推算出上网机组的峰谷分时综合 电价可以用下式表示: 高峰综合电价

为了保证系统内各发电机组的电量和效益平 衡, 有 6 个约束条件。 a. 系统内第 i 台发电机组在峰平谷的发电量之 和等于合同电量: ( 18 ) qf, i +qp, i +qg, i =qc, i

b. 系统内第 i 台发电机组所获得的收益不小于 不实行峰谷分时上网电价所获得的收益: P f, i qf, i +P p, i qp, i +P g, i qg, i - qc, i P id - Bi ≥ 0
z z z

( 19 )

c. 系统内各发电机组在峰时段的上网电量之和 等于峰时段系统的需求量: !qf, i =q× f u
i=1


( 20 )

d. 系 统 内 各 发 电 机 组 在 平 时 段 的 上 网 电 量 之
和等于平时段系统的需求量:

P f, i = Bi / t i + P f, i
平段综合电价





( 13) ( 14) ( 15)

!qp, i =q× p u
i=1



( 21 )

P p, i = Bi / t i + P p, i
谷段综合电价





e. 系统内各发电机组在谷时段的上网电量之和 等于谷时段系统的需求量: !qg, i =q× g u
i=1 N



z g, i

= Bi / t i + P

d g, i

( 22 )

由发电侧成本推算出的峰谷分时电价, 不仅能 够保证发电公司正常的经济效益, 而且能够体现电 这个商品的真实价格, 给供电公司和用户传递正确的 价格信号, 并改变负荷曲线, 达到资源的优化利用。

f. 各 发 电 机 组 各 时 段 发 电 量 必 须 大 于 等 于
零, 即

qf, i, qp, i, qg, i ≥ 0

( 23 )



峰谷分时上网电量分配

在电力改革的过渡时期, 发电公司和电网公司都 属于国有资产, 因此发电侧峰谷分时电价电量分配 模型既要保证电网公司的利益, 也要考虑到发电公司 的利益, 这样才有利于建立公平、 公正的电力市场 , 才能使此项措施顺利实行。上网机组的效益主要取 决于上网电价和上网电量。由于峰平谷的上网电 价 不同, 因此, 在确保合同电量条件下, 如何分配各

通过求解此模型, 可以得出各上网机组在各时 段的发电量。采用此模型进行发电机组峰谷分时 效益的平衡 , 同时 电 量的分配, 不仅可以达到电量、 也使发电机组更愿意执行此项措施, 且保证了电网 公司的利益, 使资源更加有效的利用, 从而达到社会 效益最大化。



算例分析

设某系统由 3 个火电机组 A、 、 组成, 具体数 B C 据如表 1 所示。

第8期

王绵斌, 等: 发电侧峰谷分时电价设计及电量分配优化模型

表 1 各上网机组的基本数据 Tab.1 Basic data of pool units
机组

WG / Wc / T /% ( MW h ) ? MW 600 300 200 80 50 30 10 36 × 5 15 × 5 10 8× 5 10

投资总 额 /元

逐年投资 比例 / %

得用 Matlab 求解优化模型, 可以得出最小购电成 本为 17.95 × 8 元, 各上网电厂各时段的最优上网 10 电量如表 7 所示。
表 5 各上网机组的综合电价 Tab.5 Integrated power price of pool units
机组 综合电价 / [ 元?( kW h ) - 1] ? 峰段 平段 谷段

A B


机组

306 × 7 20∶ 40∶ 10 30∶ 10 144 × 7 20∶ 40∶ 10 30∶ 10 90 × 7 20∶ 40∶ 10 30∶ 10

ε [ g kW h ) - 1] / ?( ?

年发电利用 峰段 平段 谷段 峰段 平段 谷段 小时数 / h

Ld / MW

A B



365 325 325 560 420 300 383 346 346 255 180 135 397 358 358 160 110 80

6 000 5 000 4 000

A B C

0.305 0.337 0.380

0.292 0.318 0.356

0.261 0 0.228 9 0.321 0

表 6 不实行峰谷分时的电价

注: WG 为装机容量; T 为调峰能力; Wc 为合同电量; 为平均煤耗率; Ld 为日平均最大负荷。 ε

Tab.6 Unified power price 元 / ( kW h ) ?
机组 基本电价 电量电价

其他数据如下: 运行维护率 r i 都为 3 % ; 厂用电 率 λ 都为 4 %; 基本折现率 i 0 = 12 % ; a min 取 0.3 , a max i 取 0.8; 机组可用率 β= 80 % ; η= 10 % ; 系统内的峰 i i 平谷分时用电量比 u f、 p、 g 分 别 为 0.4、 、 ; 标 u u 0.3 0.3 煤影子价格 P0 为 300 元 /t; 火电工程的寿命都为 25 年。 为了计算方便假设系统的电力需求量刚好等于 3 个机组合同电量之和。 根据式( 1) ( 5) ( 6) , 可得出各电厂的基本电价, 如 表 2 所示。
表 2 各上网机组年基本电价

A B C

0.075 0.090 0.110

0.212 0.227 0.245

表 7 各上网机组的电量分配 Tab.7 Energy distribution to pool units
机组 电量 / ( MW h ) ? 峰段 平段 谷段

A B C

1 612 600 471 000 276 400

820 800 638 000 311 100

1 166 600 391 000 212 400

Tab.2 Basic power price of pool units
机组

F c, i / [ 元?( kW) - 1] 1 051.12 989.29 927.46

ai 0.430 0.453 0.475

Bi / [ 元?( kW) - 1] 451.96 448.54 440.19

A B C

根 据 式 ( 7) ~ 9) , 可 得 出 容 量 费 用 的 峰 段 、 ( 平 段、 谷段的权重分摊因子, 如表 3 所示。
表 3 容量费用权重分摊因子

通过上述算例分析可以得出, 在电价改革的过渡 期, 采用文中所提出的电价设计机制, 各上网电厂与 实行峰谷分时电价前的收益是相同的。这有利于营 造一个公平、 公正的竞争平台, 为未来电力市场环境 下发电侧峰谷分时电价的理论做准备; 而且可操作 性强, 有利于提高发电公司推行此项措施的积极性, 从而达到资源优化配置, 社会效益最大化。



结论

Tab.3 Apportion coefficient of capacity fare
机组

K f, i 0.438 0.447 0.457

K p, i 0.328 0.316 0.314

K g, i 0.234 0.237 0.229

A B C

( ( 根据式( 2) ~ 4) 和( 10 ) ~ 12) , 可得出峰谷分时 电量电价, 如表 4 所示。
表 4 各上网机组的电量电价 Tab.4 Energy price of pool units
机组 电量电价 / [ 元?( kW h ) - 1 ] ? 峰段 平段 谷段

A B C

0.230 0.247 0.270

0.216 0.228 0.246

0.185 0.200 0.211

根 据 式 ( 13) ~ 15 ) , 可 得 出 各 电 厂 峰 谷 分 时 综 ( 合上网电价, 如表 5 所示。 下面主要采用电量分配模型对其各时段电量进 行分配。通过式( 6 ) ( 16 ) 可以求出不实行峰谷分时 电价前基本电价和电量电价, 如表 6 所示( 表中基本 电价 = 年基本电价 / 机组年发电时间) 。

基于两部制电价模式, 采用会计成本法对发电 侧峰谷分时上网电价进行测算, 并对电量的合理分配 提出了新的思路, 适用于我国电价改革过渡时期的 峰谷分时上网电价的测算, 通过分析可以得出以下 几点结论: a. 发电侧实行与售电侧联动的峰谷分时电价, 有利平衡发电公司和供电公司之间的利益, 但必须 建立在公平、 公正的基础上, 制定出合理的分时上网 定价机制, 这样才有利于电力行业的良性竞争, 使电 力改革进一步深化; b. 在电力市场改革的过渡期, 以发电成本作为 上网电价的测算基础, 测算出不同等级机组的峰谷 上网电价也不同, 这符合我国发电公司的实际情况, 这种测算方法既能保证不同发电公司的利益, 又有利 于相同等级机组间的竞争, 从而使电价改革顺利过渡; c. 发电侧竞价上网将是未来电力发展的趋势, 因此, 如何设计出电力市场环境下, 基于差价合同、 竞价上网条件下的发电侧峰谷分时电价机制 , 将是 下一步值得研究的一个课题; d. 采 用 边 际 成 本 法 下 发 电 侧 峰 谷 分 时 电 价 还 是一个崭新的课题, 对发电侧电力市场实施竞价上网

电 力 自 动 化 设 备
和商业化运营有很重要的理论价值和现实意义 , 也 是未来值得研究的另一个课题。 参考文献:
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( 责任编辑: 柏英武) 作者简介: 王绵斌( 1979 - ) , 男, 广东澄海人, 博士研究生, 主要 从 事 电力经济的研究( E - mail: wmbtree@126.com) ; 谭忠富( 1964 - ) , 男, 吉林长岭人, 电力经济研究所所 长 , 教授, 博士研究生导师, 博士后, 主要从事电力经济、 风险管理 理论的研究( E - mail: tanzhongfu@sina.com) ; 张 蓉( 1980 - ) , 女, 河南偃师人, 硕士研究生, 主 要 从 事 项目可行性研究、 技术经济评价; 王成文( 1962 - ) , 男, 黑龙江望奎人, 博士研究生, 主 要 从 事电力经济研究; 于喜海( 1971 - ) , 男, 黑龙江绥宾人, 硕士研究生, 主 要 从 事电力经济研究。

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第 27 卷第 8 期 2007 年 8 月

电 力 自 动 化 设 备
Electric Power Automation Equipment

Vol.27 No.8 Aug.2007

单 周 期 控 制 的 三 相 PWM 整 流 器 的 动 态 特 性 研 究
雷 涛, 张晓斌, 林 辉, 赵敬辉
( 西北工业大学 自动化学院, 陕西 西安 710072 ) 摘要: 分析了在单周期控制条件下三相高功率因数整流器的工作原理, 并推导了三相 PWM 整流器 的开关数学模型和等效控制方程。在建立此模型的基础上, 基于庞加莱映射推导了三相 PWM 整流 器工作时的稳定性条件及动态特性。应用仿真软件 Saber 在以上理论分析基础上完成了功率因数 校正变换器建模与数字仿真, 并进行了 2 kW 三相 PWM 整流器的试验研究, 详细研究了系统在负载 变化或输入电压扰动等动态情况下的稳定性和动态特性, 仿真和试验结果验证了理论分析的正确性。 关键词: 单周期控制; 功率因数校正; PWM 整流器; 稳定性分析; 庞加莱映射 中图分类号: TM 461 文献标识码: A 文章编号: 1006 - 6047 ( 2007 ) 08 - 0021 - 05 制电路系统的复杂性, 成本高, 且可靠性降低。 这里采用的单周期控制技术是一种大信号非线 响应 性 PWM 技术, 电路简单可靠, 具有不带乘法器、 速度快等优点。三相向量控制的单周期功率因数校 正电路 [ 7] 能达到高功率因数和低电压畸变率, 且不需 要繁琐的参考量计算过程。因三相功率因数校正技 术目前还不够成熟, 特别是单周期控制技术尚未实际 应用到三相 PWM 整流电路中, 在此主要对这种控制 技术在稳态和动态工作条件下的性能进行仿真和试 验研究, 并结合非线性系统的稳定性问题进行理论分 析, 为该控制技术应用于实际作一些有益的探索。



引言

在多种有源功率因数校正( PFC) 方案中, 单相整 流器方案主要用于中、 小功率; 三相 PWM 整流器方 案用于大功率的场合。在三相高功率因数整流器 中 , 六开关桥式整流器是最常用的拓扑结构。在该 拓扑结构中, 低功率因数主要是由谐波畸变引起的 。 在 关 于 三相高功率因数整流器控制方式的文献中, 最常用的 是 电 流 滞 环 控 制 [ 1 - 2 ] 和 d - q 变 换 控 制 方 式 [ 3] , 以及空间矢量控制方式 [ 4 - 6] 用于控制三相六开 关拓扑电路。电流滞环控制常常会产生可变的开关频 率, 使滤波器 设 计 变 得 困 难 。 d - q 变 换 控 制 方 式 和 空 间 矢 量 控制是基于数字信号实现的, 这造成了控
收稿日期: 2006 - 07 - 04 ; 修回日期: 2007 - 03 - 19



电路结构与工作原理
这里所研究的单周期控制三相功率因数校正电

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Design of time - of - use power pr ice at gener ation side and optimal model of electr icity distr ibution
WANG Mian - bin1, TAN Zhong- fu1, ZHANG Rong 2, WANG Cheng- wen1, YU Xi - hai1 ( 1. Institute of Electricity Economics, North China Electric Power University, Beijing 102206 , China; 2. Beijing Jingchuang Xingye Investment Consultants, Beijing 100043, China) Abstr act : The linkage establishment of time - of- use power price between generation and selling sides is based on the establishment of rational net pricing mechanism to balance both sides’ advantages. Therefore, it is necessary to research on the time - of- use power price of generation side. It is carried out with two- part power price from generation cost. The capability costs of power plant are calculated using accountant cost method , and the time - of - use capability price is determined according to the abundant degree of power generation. The time - of - use energy price of power plant is determined according to the change cost of power plant such as coal consumption. The time - of - use power price of generation side is thus obtained. The optimal models of electricity distribution to different power plants are established for different periods. A practical case proves the validity of proposed method and model. This pr oject is suppor ted by the National Natur al Science Foundation of China ( 70373017 , 70571023 ) . Key wor ds: electricity distribution; accountant cost method ; time - of - use power price ; two - part power price


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