New Power Losses Allocation Method Based on the Decomposition of the Network Matrix and the Voltage Regulation at Network Nodes

Majlesi Journal of Electrical Engineering

مقاله 5، دوره 8، شماره 1، خرداد 2014، صفحه 27-35   

نوع مقاله: Review Article

نویسندگان

Tchuidjan Roger^{* 1}؛ Hamandjoda Oumarou¹؛ Mbobda Gérard²؛ Tabe Moses¹؛ Henguert otto¹

¹Power Unit – Energetics and Automation Laboratory National Advanced School of Engineering – University of Yaounde I – Cameroon

²Power Unit – Energetics and Automation Laboratory National Advanced School of Engineering – University of Yaounde I – Cameroon

چکیده

In the modern context of electricity market deregulation, the price of the kilowatt-hour must take both power injections and withdrawals of the multiple market participants into consideration, as well as their actual grid usage. The responsibility for causing transmission losses and voltage drops therefore needs to be fairly attributed. While grid power injections and withdrawals are unequivocally attributed, it remains to date impossible to naturally share responsibility for transmission losses. Relevant literature proposes a variety of methods. This paper proposes a new method for allocating transmission losses to market participants using the network. The overall grid losses are obtained from summing the difference between injected and withdrawn power for all nodes. A set of allocation factors derived from the electrical distance between concerned buses and their voltage levels is used to attribute active power loss to each bus, after the losses arising from the mutual influencing between buses has been calculated. This method focuses on busbar current injections and assumes there is a hypothetical power flow between nodes. For mutual influencing, one of the busbars is considered a generator and the other a load. A reference bus voltage is set and then the load side is penalized depending on how far its own voltage is lower than that reference value. Results from a sample network are compared to those of previous methods. جدید خسائر الطاقة تخصیص طریقة تقوم على التحلل من MATRIX شبکة وتنظیم الجهد فی عقد الشبکةفی سیاق الحدیث عن تحریر سوق الکهرباء، یجب أن سعر کیلو واط ساعة تأخذ کل من الحقن السلطة والسحب من المشارکین فی السوق متعددة فی الاعتبار، وکذلک استخدام الشبکة الفعلی. المسؤولیة عن التسبب فی خسائر النقل وهبوط التیار الکهربائی وبالتالی تحتاج إلى أن یعزى إلى حد ما. فی حین حقن شبکة الکهرباء والسحب تنسب بشکل لا لبس فیه، فإنه لا یزال حتى الآن المستحیل للمشارکة بشکل طبیعی المسؤولیة عن خسائر النقل. یقترح المؤلفات ذات الصلة مجموعة متنوعة من الطرق. وتقترح هذه الورقة طریقة جدیدة لتوزیع الخسائر إحالته إلى المشارکین فی السوق باستخدام الشبکة. یتم الحصول على خسائر الشبکة العامة من تلخیص الفرق بین السلطة وحقن المسحوبة لکافة العقد. وتستخدم مجموعة من العوامل تخصیص المستمدة من مسافة الکهربائیة بین الحافلات المعنیة ومستویات الجهد من أجل السمة فقدان الطاقة النشطة لکل حافلة، بعد أن تم احتساب الخسائر الناتجة عن مؤثرة المتبادل بین الحافلات. ویرکز هذا الأسلوب على حقن الحالیة بسبار ویفترض وجود تدفق الطاقة افتراضیة بین العقد. للتأثیر المتبادل، واحدة من القضبان یعتبر مولد والآخر الحمل. ویرد حافلة الجهد إشارة وثم الجانب تحمیل یعاقب تبعا لمدى الجهد الخاص بها أقل من تلک القیمة المرجعیة. تتم مقارنة النتائج من شبکة عینة لتلک الطرق السابقة.基于网络矩阵的分解，电压调节网络节点新动力损耗分摊方法Tchuidjan罗杰，t奥托抽象在电力市场放松管制的现代化背景下，千瓦时的价格必须采取两个电源注射和多市场参与者的撤回考虑，以及自己的实际使用情况格。对于造成传输损耗和电压降，因此有责任需要相当归属。虽然电网注入和提款明确归属，它仍然是迄今为止不可能自然地分担传输损耗责任。相关文献提出了各种方法。本文提出了传输损耗分配给使用网络市场参与者的新方法。整体栅损耗从求和所有节点注入和排出功率之间的差获得的。一组从关心公共汽车和它们的电压电平之间的电距离导出分配因子用来属性有功损耗到每个总线，从总线之间的相互影响而产生的损失已经计算之后。此方法主要针对目前母线注射，假设有节点之间的假想的潮流。对相互影响，汇流条中的一个被认为是一个发生器，而另一个负载。参考母线电压被设置，然后将负载侧，送给取决于其自己的电压是如何远大于参考值低。从样品网络结果相比，这些以前的方法。

کلیدواژه‌ها

Loss allocation؛ en؛ admittance matrix؛ Electricity market؛ allocation factors؛ bus mutual influencing؛ auxiliary services

مراجع

[1] J. J. Gonzalez and P. Basagoiti, “Spanish power exchange market and information system. Design concepts, and operating experience,” In: Proceeding of the 1999 IEEE Power Industry Computer Applications Conference, Santa Clara, USA, pp. 245–252, May 1999.

[2] J. W. Bialek, S. Ziemianek, N. Abi-Samra, “Tracking-based loss allocation and economic dispatch,” In: Proceedings of the 13th Power System Computation Conference, Trondheim, Norway, pp. 375–381, July 1999.

[3] A. Gomez Exposito, J. M. Rimelque Santos, T. Gonzalez Garcia, E. Ruiz Velasco, “Fair Allocation of Transmission Power Losses,” In IEEE Trans. Power Syst., No. 15, pp. 184–188, Feb. 2000.

[4] A. J. Conejo, J. M. Arroyo, N. Alguacil, L. Guijarro, Transmission “Loss Allocation: A Comparison of Different Practical Algorithms,” In: IEEE Trans. Power Syst., No. 17, pp. 571–576, Aug. 2002.

[5] J. W. Bialek, “Tracing the flow of electricity,” In: IEEE Proc. – Gener., Transm., and Distrib., Vol. 143, No. 4, pp. 313–320, July 1996.

[6] D. F. Galiana, A. J. Conejo, and I. Kockar, “Incremental Transmission Loss Allocation under Pool Dispatch,” In: IEEE Trans. Power Syst., No. 17, pp. 26–33, Feb. 2002.

[7] F. D. Galiana, A. J. Conejo, H. Gil, “Transmission network cost allocation based on equivalent bilateral exchanges,” In: IEEE Trans. Power Syst., No. 18, pp.1425–143, Nov. 2003.

[8] A. J. Conejo, F. D. Galiana, I. Kockar, “Z-Buss loss allocation,” In: IEEE Trans. Power Syst., No. 16, pp. 105–110, Feb. 2001.

[9] L. L. Ferris and A. M. Sasson, “Investigation of the load flow problem,” In: IEEE Proceedings, No. 10, pp. 1459–1470, Oct. 1968.

[10] J. Usaola, “A transaction-based method for allocation of transmission grid cost and losses,” Elsevier Electric Power Systems Research 76, pp. 395–403, Sept. 2005.

[11] C. C. Yung,T. Y. Wei, C. L. Chung, “A new method for calculating loss coefficients,” IEEE Trans. Power Syst., No. 9, pp. 1665-1671, Aug. 1994.

[12] Y. Phulpin, M. Hennebel, S. Plumel, “La traçabilite de l’electricite: unemethode equitable pour l’allocation des coûts de transmission,” (The tracability of electricity: an equitable method for the allocation of the cost of transmission) Electrotechnique du Futur, Grenoble: France, Jan. 2008.

[13] N. R. Patne, K. L. Thakre, “PSCAD/EMTDC Simulation of Power System to Study Influence of Network Parameters on Characteristic of Voltage Sag,” Journal of Electrical Engineering, No. 8 , pp. 50-59, June 2008.

[14] S. Zouzou, A. El-maouhab, A. Bensalem, “Optimal generation dispatch of electrical energy production system,” Journal of Electrical Engineering, No. 6, pp. 13-17, Dec.2006.