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节点边际电价遵循直流电路定律

最优化与控制 2024-03-29 v1

摘要

电力市场通常利用交流潮流方程的直流近似来求解原本复杂的非凸优化问题。这些直流潮流方程与基尔霍夫定律等直流电路定律具有类比关系,从而使得该模型下的潮流易于直观理解。从直流最优潮流问题的拉格朗日对偶中导出的变量,如节点边际电价和拥堵成本,若缺乏对优化理论的理解则不那么直观。即使具备这种理解,LMP 的行为,例如出现负价格的条件或单条拥堵线路对全网 LMP 的影响,仍然有些神秘。在本文中,我们证明了价格也遵循直流电路定律,这有助于在不显式理解对偶性的情况下,直观地理解其在整个网络中的行为和关系。具体而言,价格可以建模为电压,其差值可以建模为潮流,从而赋予价格以物理诠释。这种类比也使得人们能够运用叠加原理和基尔霍夫定律等广为人知的直流电路概念,进一步促进对价格行为的更清晰理解。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.19032,
  title  = {Locational Marginal Prices Obey DC Circuit Laws},
  author = {Kyri Baker and Harsha Gangammanavar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.19032},
  year   = {2024}
}