电力网络分析软件：Pandapower二次开发_（17）.电力市场与经济分析.docx

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电力市场与经济分析

1.引言

在电力系统中，电力市场的经济分析是一个关键领域，它涉及到电力系统的运行、规划和管理。电力市场的经济分析旨在评估电力系统的经济性能，优化资源分配，提高系统效率，确保电力市场的公平和透明。Pandapower是一个强大的电力系统仿真和分析工具，通过二次开发，可以实现更复杂的电力市场与经济分析功能。本节将详细介绍如何使用Pandapower进行电力市场的经济分析，包括成本分析、收入分析、市场出清、价格形成等。

2.成本分析

2.1固定成本与可变成本

在电力市场中，发电成本通常分为固定成本和可变成本。固定成本是指与发电量无关的成本，如设备折旧、维护费用等；可变成本是指与发电量直接相关的成本，如燃料费用、运行费用等。使用Pandapower进行成本分析时，可以通过设置发电机的固定成本和可变成本参数来进行模拟和计算。

2.1.1设置固定成本和可变成本

在Pandapower中，可以通过create_gen函数设置发电机的固定成本和可变成本。下面是一个示例：

importpandapoweraspp

#创建一个空的电力网络

net=pp.create_empty_network()

#添加一个母线

pp.create_bus(net,vn_kv=110,name=Bus1)

#添加一条线路

pp.create_line(net,from_bus=0,to_bus=1,length_km=10,std_type=150-110)

#添加一个发电机

pp.create_gen(net,bus=0,p_mw=100,vm_pu=1.0,name=Generator1,

max_p_mw=150,min_p_mw=80,

fixed_costs=10000,variable_costs=50)

2.2成本函数

在实际应用中，发电成本往往不是线性的，而是通过成本函数来描述。Pandapower支持多种成本函数，包括线性、二次和分段线性成本函数。通过设置发电机的成本函数，可以更准确地模拟发电成本的变化。

2.2.1线性成本函数

线性成本函数是最简单的成本函数形式，其表达式为：

C

其中，p是发电量，a是单位发电量的成本，b是固定成本。在Pandapower中，可以通过create_poly_cost函数设置线性成本函数。

#添加线性成本函数

pp.create_poly_cost(net,element=0,et=gen,cp1_eur_per_mw=50,cp2_eur_per_mw2=0,

constant_cost=10000,name=LinearCostforGenerator1)

2.2.2二次成本函数

二次成本函数能够更准确地描述发电成本的变化，其表达式为：

C

其中，p是发电量，a是二次项系数，b是一次项系数，c是常数项。在Pandapower中，可以通过create_poly_cost函数设置二次成本函数。

#添加二次成本函数

pp.create_poly_cost(net,element=0,et=gen,cp1_eur_per_mw=30,cp2_eur_per_mw2=0.1,

constant_cost=10000,name=QuadraticCostforGenerator1)

2.2.3分段线性成本函数

分段线性成本函数可以用于描述非线性的成本变化，其表达式为：

C

其中，p是发电量，ai和bi是每段的系数。在Pandapower中，可以通过create_pwl_cost

#添加分段线性成本函数

pp.create_pwl_cost(net,element=0,et=gen,points=[(0,10000),(50,12000),(100,15000)],

powerRentals=p_mw,name=PiecewiseLinearCostforGenerator1)

3.收入分析

3.1电力销售收入

电力销售收入是电力市场中发电厂的主要收入来源，通常通过市场的电价和发电量来计算。在Pandapower中，可以通过设置负荷和发电机的功率来模拟市场的电价和发电量，从而计算销售收入。

3.1.1设置负荷和电价

在Pa