基于风险评判的电网规划方法
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电网规划的风险评估探究作者:王子刚来源:《科技与创新》2014年第22期摘要:论述了对电网规划进行风险评估的重要性,分析了电网规划设计中的风险因素和风险指标,并提出了进行风险评估的具体方法。
关键词:电网规划;风险评估;风险指标;电力负荷中图分类号:TM715 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)22-0105-02随着居民对用电需求的提升,电网的建设规模在不断扩大,电力系统的安全性和可靠性成了用电客户和电力部门十分重视的问题。
近年来,电力系统时常发生电力故障,给人们的生产和生活带来了很大的影响,因此,确保电力系统的可靠性是目前供电企业的重要任务。
电网建设和规划的主要目的是根据规划区域的电源和负荷预测情况,合理确定规划线路和所用电力设备的数量,在确保可靠性的前提下选择最优化的规划方案。
由此可见,在规划设计阶段对电网进行风险评估是十分重要的。
1 对电网规划进行风险评估的重要性近年来,为了满足人们对电力的需求,电力部门不断加强电网规划和建设,导致国内的电网结构越来越复杂,而电网的供电容易受到各种外界因素的影响而发生电力故障,给人们的生产和生活带来一定的影响。
目前,国内在电网规划时主要着重于满足人们的需求,对于输电线路的规划和位置确定,主要考虑其经济性,对于整个电网的维修和检修没有系统的规划,也没有考虑电力故障发生的频率和可能性,造成电网在投入运行后会存在各种安全隐患,增加了电网运行的不可靠性。
所以,在电网规划设计中开展风险评估是十分重要的,通过风险评估建立风险指标,对整个电网规划进行风险评估,尽量降低电网运行时发生故障的概率。
2 电网规划设计的风险因素和风险指标2.1 电网规划设计的风险因素2.1.1 未来负荷的发展随着经济的发展和科技的进步,人们的生活水平有了进一步的提升,对电能的需求也急剧增加,尤其是大规模工业企业的出现。
这些企业的耗电量、发展水平和电价等都会对用电负荷产生影响。
电网的电力安全风险评估与应急管理电力安全一直是电网运营中的重中之重。
为了保障电力供应的可靠性和稳定性,电网公司需要进行电力安全风险评估,并制定有效的应急管理措施。
本文将探讨电网的电力安全风险评估与应急管理的重要性,以及如何进行评估和实施应急管理措施。
一、电力安全风险评估的重要性电力安全风险评估是为了发现和解决电网运营中的潜在风险,确保电力系统的稳定和可靠运行。
这种评估能够帮助电网公司及时发现潜在的安全问题,采取相应措施加以解决,避免电力事故的发生。
通过电力安全风险评估,可以有效提高电网运营的安全性,并减少对电力用户的不良影响。
二、电力安全风险评估的方法1. 数据收集:收集电力系统的相关数据,包括设备运行状态、电力传输情况、电力需求等信息。
同时,还需了解相关法规和标准,为评估提供依据。
2. 风险识别:基于收集到的数据,对电力系统中存在的潜在风险进行识别和分类。
这些风险可能包括设备老化、巡检不到位、自然灾害等。
3. 风险评估:对识别出的风险进行评估,确定其潜在影响和可能性。
评估包括定量和定性两种评估方法,可以通过模型计算和专家判断相结合的方式来进行。
4. 风险控制:根据风险评估结果,制定相应的风险控制措施。
包括设备维护、设备更新、应急预案制定等。
同时,建立监测机制,定期对风险控制措施的执行情况进行评估。
三、电力应急管理的重要性电力应急管理是针对电力事故或突发事件而制定的保障电力系统紧急运行的措施和应急预案。
通过应急管理的实施,可以快速、高效地响应电力事故,最大程度地减少对电力系统运行的不良影响,确保电力供应的稳定性。
四、电力应急管理的实施步骤1. 预案制定:制定电力应急预案,明确应急事件的分类、应急响应流程、应急资源的调配等。
2. 培训演练:定期组织电力应急演练,提升员工的应急响应能力和协同配合能力。
3. 应急资源准备:准备应急资源,包括备用设备、应急物资、应急通信等,以便在电力事故发生时能够及时调配和使用。
电网企业作业危害辨识与风险评估方法首先,电网企业需要进行作业危害辨识,即识别和分析可能对作业过程产生不利影响的危险源。
常用的方法包括:现场观察法,通过实地走访、观察生产现场和作业过程,辨识潜在的危险源;文献查阅法,通过查阅相关资料和文献,分析过去发生的事故案例和经验教训,辨识可能的危害因素;专家评审法,邀请相关专家参与,通过专家的经验和知识,评估作业过程中可能存在的危害因素。
其次,电网企业需要进行风险评估,即对已辨识出的危害因素进行风险分析和评估。
常用的方法包括:风险矩阵法,将危害的可能性和严重程度分为多个等级,并根据矩阵表格,确定风险的等级;风险熵法,根据信息熵理论,通过量化的方式计算不确定性和风险的程度;风险指数法,综合考虑危害的可能性和影响程度,给出一个综合评价指数。
最后,根据风险评估的结果,电网企业需要采取相应的风险控制措施。
一般来说,可以采取技术措施、管理措施和人员防护措施等方式进行控制。
技术措施包括设计和改进设备、引入自动化系统等;管理措施包括制定安全操作规程、培训员工的安全意识等;人员防护措施包括配备个人防护设备、设立安全警示标识等。
总之,通过电网企业作业危害辨识与风险评估方法,电网企业可以全面了解作业过程中的潜在危害因素,评估风险程度,并采取相应的控制措施,从而保障作业过程的安全和稳定进行。
这对于电网企业的可持续发展和经济效益的提升具有重要意义。
电网企业作业危害辨识与风险评估方法的实施是电网企业管理的重要环节,对于保障员工的安全和健康,降低生产经营风险以及提高企业的经济效益具有重要的意义。
下面将详细介绍电网企业作业危害辨识与风险评估的具体方法和步骤。
首先,电网企业需要对作业过程中的危害源进行辨识。
危害源可以包括物理性、化学性、生物性、人为因素等。
这些危害源可能来自于工作环境、工作设备、工作方式、人员组织等方面。
辨识时,可以采用现场观察法、文献查阅法和专家评审法等方法。
现场观察法是通过实地走访、观察生产现场和作业过程,辨识潜在的危险源。
电力公司电网故障较高风险的供电可靠性情况风险评估供电可靠性是电力公司运行的重要指标之一,它反映了电网设备的运行状态和管理水平。
当电网故障发生时,会给用户和社会带来不可逆转的经济和社会影响。
因此,对电力公司电网故障较高风险的供电可靠性情况进行风险评估,对于提升供电可靠性水平具有重要意义。
首先,进行电网故障较高风险的供电可靠性情况的风险评估,需从风险源、风险传播和风险影响等方面进行综合考虑。
风险源包括设备老化、规划不合理、施工质量不过关等因素;风险传播包括设备集中和电网结构单一等因素;风险影响包括用户停电时间长、经济损失大等因素。
针对以上风险因素,应制定相关的风险评估方法和指标,确定各个风险因素的权重和评分标准。
其次,通过定量和定性相结合的方法,对电网故障较高风险的供电可靠性情况进行评估。
定量方法主要利用统计学方法和数学模型,如可用性分析、故障树分析等进行评估;定性方法主要基于专家判断和经验综合评估。
通过以上方法综合考虑多个因素,评估供电可靠性风险的大小和程度,确定影响风险的主要因素,并定位问题所在。
进一步,结合供电可靠性风险评估结果,制定相应的风险管理和控制措施。
基于评估结果,确定风险管理的重点,如设备更新、规划调整、隐患排查、施工质量监管等措施,以降低风险发生的概率和严重程度。
同时,建立相应的应急预案和故障恢复机制,提高电网的应对能力和抗风险能力,减小故障对用户和社会造成的影响。
最后,对电力公司电网故障较高风险的供电可靠性情况的风险评估进行监控和追踪。
不同时间段和区域的电网风险是动态变化的,需要建立起风险指标体系和监测机制,定期对电网风险进行评估和跟踪。
对于风险评估结果不理想的区域,应及时采取措施进行风险防控和优化改进。
通过持续的风险评估与控制,提高供电可靠性水平,降低电网故障发生的概率和影响程度。
综上所述,对电力公司电网故障较高风险的供电可靠性情况进行风险评估是一项复杂而重要的工作。
通过风险评估,可以找出影响供电可靠性的关键因素并制定相关措施;通过风险管理和控制,可以降低风险发生的概率和严重程度;通过监控和追踪,可以持续提升供电可靠性水平。
电网规划评估方法及实用化技术发布时间:2021-01-11T07:45:59.886Z 来源:《中国科技人才》2021年第1期 作者: 艾孜提艾力?吾甫 吐拉普?吐尔孙[导读] 要想为广大人民群众提供安全可靠的电力服务,必须做好电网建设工作。
国网莎车县供电公司 新疆喀什 844700
摘要:要想为广大人民群众提供安全可靠的电力服务,必须做好电网建设工作。具体来说,局部停电的时间和概率在很大程度上取决于网络结构的水平。对地方电网进行科学合理的规划,不仅可以有效降低或避免事故发生的概率,还可以抑制电网的风险,进一步提高电网供电的安全性和可靠性。此外,网格规划阶段风险因素较多,为避免其影响,相关人员应根据实际情况做好网格规划评估工作。
关键词:电网规划;评估方法;实用化技术
1电网规划存在的问题
众所周知,电力企业的电网与用户直接相关,用户的用电量在很大程度上取决于电网的供电质量。因此,为了给用户提供更多的优质电能,相关人员有必要对电网结构进行合理规划。但值得注意的是,虽然我国目前的电网规划与过去相比取得了阶段性进展,但仍存在一些问题没有得到妥善解决。一是供电点不足,供电半径过大。目前,随着社会经济的发展突飞猛进,导致城市化进程加速,在这种背景下,电力用户有明显增加,但随后电力负荷越来越大,在低压配电的方式已经不能满足目前的需求,加上电源线截面积不符合相关标准,是否源位置设置,或网格布局形式,等等,不符合当前城市建设发展的需要。其次,公共配电变压器存在较大的负荷,进而会出现电压不足的问题。近年来,随着人们生活水平的大幅度提升,对于配电变压器容量也提出了更为严格的要求,由此可见,无功补偿不足的问题越来越普遍,一旦出现此类问题,不仅为电网电压带来较大的损失,而且也会增加电网在运行阶段产生故障的概率,不利于整个电网的持续运行,当然,也会在一定程度上降低供电质量。再次,部分电网设备老旧,缺乏先进的设备技术水平支撑,无法为其正常、高效运行提供保障。以往大部分电网导线普遍为架空裸露导线,再加上缺少合理的电网线路规划,从而致使线路分支繁琐。此外,各种环境因素可能会对长期使用的电力线路造成烧毁的问题,一旦出现此类问题,则会在很大程度上降低电网运行的安全性。也有部分电网设计形式陈旧,与新时期要求不符。电网在建设的过程中,部分电力企业为了节约成本,普遍选择横截面较小的电网线路材料,从而增加了电网运行阶段的单相负荷,平均负荷也越来越少,如果此类问题没有得到妥善解决,则会增加电网线路出现烧毁的概率,无法为电网设备的正常、有序运行提供保障。最后,网络设计工作没做到位,导致用电接地保护与实际需求不符。近年来,我国电网建设普遍借助TN-C系统、TT系统,主要是为了进一步提升三相混合供电的有效性。而针对电网主干线来讲,其问题主要体现在接地线的不统一方面上,不利于用电接地作用的发挥,形成配网管理混乱的现象。 2电网规划评估方法及实用化技术的分析 2.1电网规划评估方法的分析
电网建设安全风险评估
电网建设安全风险评估是为了评估电网建设过程中可能存在的安全风险,并制定相应的措施来预防和应对这些风险。
首先,需要对电网建设过程中可能出现的安全风险进行识别和评估。
这包括工程施工过程中可能发生的人员伤害、设备损坏、火灾等风险,以及可能导致供电中断和电力设备故障的因素。
其次,对于每一种风险需要评估其可能的发生概率和带来的影响。
概率评估可以参考历史数据、专家经验或模型预测等方法,而影响评估可以考虑人员伤害、设备损坏、供电中断时间和经济损失等因素。
然后,根据风险评估结果,制定相应的控制措施和应急预案。
控制措施可以包括安全培训、施工监控、设备检修以及设立警示标识和防护设施等措施,而应急预案可以包括事故处理流程、应急疏散和救援等措施。
最后,需要对控制措施和应急预案的实施效果进行监督和评估。
可以通过设立检查机制、进行安全培训和演练以及定期的安全风险评估来监测和评估措施的有效性,并进行必要的调整和改进。
综上所述,电网建设安全风险评估是一个全面评估和管理电网建设过程中可能发生的安全风险的过程,其目的是保障电网建设的安全和可靠运行。
电网公司输变电设备风险评估通用方法随着电力行业的不断进展和电网公司规模的不断扩大,输变电设备的安全性和牢靠性也越来越受到关注。
为了确保电网公司输变电设备的安全和稳定运行,需要建立一套科学、合理、完整的风险评估方法。
一、基本概念1. 风险:指在特定条件下,可能发生损失或造成财产损失、人身损害或环境破坏等不良后果的可能性。
2. 风险评估:指对电网公司输变电设备存在的安全隐患和可能引发的风险进行识别、定量化、评估和掌控的过程。
3. 输变电设备:指电力系统中对电能进行变电、输电和配电的设施,包括变电站、输电线路、配电线路等。
二、风险评估的对象和内容1. 评估对象:输变电设备及其周边环境。
2. 评估内容:识别设备存在的安全隐患和可能引发的风险,对风险进行定量化评估和掌控建议,为电网公司优化设备运行方式、维护方案等决策供给依据。
三、风险评估的方法1. 系统分析法通过对输变电系统各个环节的分析,确定可能带来风险的因素和其成因,进而识别从系统角度考虑的风险源。
2. 概率分析法运用概率论、统计学方法对输变电设备可能显现的故障、停电事件等风险进行分析,以定量化的形式给出系统失效的概率和风险等级。
3. 定性分析法对输变电设备进行实在的、细致的分析,包括设备的工作环境、设备使用时间和情形、设备与人员交往的方式等,通过分析产生的结果来评估风险,给出相应的建议。
4. 统计分析法采集输变电设备的历史数据、现场巡检数据等,并运用现代统计学方法对风险进行计算,包括故障发生频率、寿命分布、潜在的故障模式等,以定量化的方式给出风险等级。
四、评估指标1. 损失概率指输变电设备由于自然祸害、事故等原因造成故障的概率。
2. 损失后果指输变电设备失效造成的经济和社会损失。
3. 防备掌控费用指为防止输变电设备故障和削减故障损失所需的费用。
4. 风险等级依据评估指标的大小,将风险划分为低、中、高三个等级,以引导电网公司的相关决策。
五、风险评估引导方案在定量化分析输变电设备风险的基础上,应提出以下引导方案:1. 针对高等级的风险,建议电网公司实行加强设备维护、提升设备防护等措施。
风险评估在电网规划设计中的应用探讨发表时间:2021-01-04T07:59:13.210Z 来源:《福光技术》2020年21期作者:和丽伟[导读] 而风险评估可以针对事故的发生概率进行分析,所以用在电网规划中更为有效一些。
云南电网有限责任公司丽江供电局 674100摘要:电力能源是人们生活中最不能缺少的一个部分,也是保证社会稳定发展的关键,而风险评估则是电力企业发展的关键,毕竟电力系统庞大,其中隐藏着很多安全问题,如果电力系统出现问题,会造成很多严重的后果,所以需要做好预防措施,也就是做好风险评估工作。
本文针对风险评估在电网规划设计中的应用进行探讨,提出有利的策略降低电网规划中的运行风险,促进电力企业的发展与建设。
关键词:风险评估;电网规划;应用探讨引言根据我国当下电力行业的现状来看,确实存在不少的问题,尤其是在电网规划设计中,这些潜在的问题无法被第一时间发现,为了避免此类问题,也为了促进电力行业发展,做好风险评估工作,是当下最主要的任务。
在对电力系统的可靠性进行评估时,大部分企业都会选择潮流计算的方式,通过自身的经验来对规划设计内容进行排查,这种方法效果很好,但并不适用在预测故障概率上,而风险评估可以针对事故的发生概率进行分析,所以用在电网规划中更为有效一些。
一、电网规划设计概述电网的建设与规划设计,会影响整个电力系统的运行,所以建设必须足够科学、合理,这是电网运行的基础条件,而对于电力企业来说,电网的规划设计则会影响企业发展,跟经济效益有一定关联。
除此之外电网规划设计,还要满足供电市场需求,提高供电质量与效果,以及可靠性等等,不过想要实施并不容易,不但要有适当的政策,还要有好的管理方式,以及大量的投资,最重要的一点是做好风险评估。
电网规划设计的要求非常高,比如在什么地点、什么类型的输入线路、设备等,其中涉及到很多复杂细节,为了能够避免在规划设计时,留下安全隐患,所以做好风险评估,是非常有必要的,最大程度保证电网的运行安全、稳定,并且利用先进的技术,降低输电系统的消耗,以此来起到节约能源的效果。
电网规划设计中的风险评估应用罗杰发布时间:2021-10-11T03:22:12.087Z 来源:《福光技术》2021年15期作者:罗杰[导读] 没有系统的网络规划、频率和维修停电不考虑电力系统运行中因存在各种安全隐患,提高系统可靠性。
云南电网有限责任公司普洱镇沅供电局云南普洱 666500摘要:在我国电力需求的快速增长的同时,我国电网建设规模也在不断扩大,电网结构也越来越复杂。
在我国社会发展过程中,因电网故障而引发的安全事故屡见不鲜,给人们的生活、社会的安定带来了重大影响,电力系统的安全可靠问题逐渐成为用户和电力部门共同关注的焦点,保障电力系统的供电安全已成为电力部门的首要任务,文章对电网规划设计中的风险评估做了一些简要的分析。
关键词:电网规划设计;风险评估;应用电网规划的国内主要集中在满足人们的需求,为规划和传输线位置的确定,主要考虑经济,没有系统的网络规划、频率和维修停电不考虑电力系统运行中因存在各种安全隐患,提高系统可靠性。
1 必要性对输电线路的数量以及输电线路的位置进行设定,设计人员在电网规划设计的时候过重的追求规划设计的经济性,对输电线路的检修与维护工作没有做到系统的规划,电网规划没有考虑到事故发生的频率以及可能性,当这种电网规划设计投入到实际的运行当中,就会因各种因素对输电线路造成安全隐患,增加电网运行的风险。
目前大多数网规划和开发研究主要集中在满足未来需求,确定负荷数量和布置基于输电线路最小流量,以便投资总额等问题。
在规划设计的指导下,根据未来的电源和负荷预测规划设计人员,建立合理的网架结构,并通过电气短路电流的计算规则和稳定性校核,设计采用的最终方案。
规划设计的比较原则,主要考虑了电网规划经济性问题的初始投资,对系统的可靠性被广泛使用的安全标准的校准,n-1和只考虑预期的事故后的静态安全约束。
因此,必须在电网规划综合评价的概率和后果的事件,风险越高意味着可靠性越低,反之亦然。
在项目规划、设计、操作和维护引入风险管理是一个可行的选择,为了保持系统的风险水平在一个可接受范围内。
附件:电网风险依据CP评估法
5.1 对电网风险进行综合评估,其风险值D由两个主要因素C(事故产生的后果)、P(事故发生可能值)的指标值的乘积表示,即D=CP,由D值确定风险等级。
5.2 C值的确定
后果:由于危害造成事故的可能最严重结果
事故性质根据事故调查规程确定。
5.3 P值的确定
P值计算公式:P=(d+f+ j+s+x)t
5.3.1 电网结构分(d)
如果供电区域内有电源,安全自动装置按要求正常投入,在事故情况下能够保持区域电网单独正常运行,d值做减半处理。
5.3.2 负荷性质系数(f)
5.3.3 继电保护分(j)
5.3.4 设备分(s)
s= s1+ s2+ s3+s4
5.3.4.1 开关(s1)
5.3.4.2 变压器(s2)
5.3.4.3 母线(s3)
5.3.4.4 安全自动装置(s4)
5.3.5 通信分(x)
5.3.6 时间系数(t)
5.4 风险等级
一般将D>200可初步确定为需要控制的高风险。
6 电网风险评估表和风险等级确定
对辨识出的每项危害所带来的风险,依据CP法进行风险评估。
风险评估范例见附件一。
附件一:贵州电网风险评估范例
单位:贵州电力调度通信局评估时间:。
第27卷 第22期 中 国 电 机 工 程 学 报 Vol.27 No.8 Aug. 2007 2007年8月 Proceedings of the CSEE ©2007 Chin.Soc.for Elec.Eng.
文章编号:0258-8013 (2007) 22-0069-05 中图分类号:TM715 文献标识码:A 学科分类号:470⋅40
基于风险评判的电网规划方法 刘铠滢1,蔡述涛1,张 尧2 (1.广东电网公司潮州供电局,广东省 潮州市 521000;2.华南理工大学电力学院,广东省 广州市 510640)
The Power Network Planning Method Based on Risk Evaluation LIU Kai-ying1, CAI Shu-tao1, ZHANG Yao2 (1.Chaozhou Power System Bureau of Guangdong Power Grid Corporation, Chaozhou 521000, Guangdong Province, China; 2. South China University of Technology, Guangzhou 510640, Guangdong Province, China)
ABSTRACT: This paper proposes an evaluating method based on “regret” for the risk in power network planning under the market environment. It utilizes the multi-objective genetic algorithm with changeable weighted factors to calculate the “regret” for the power network-planning projects. As a result, it solves the problem of “enclose competition” in standard genetic algorithm, improves the optimizing speed, visualizes and quantifies the risk of the power network projects under the power market environment. What’s important, it provides some directions for the future market investments so as to meet the maximum benefit of the society. Some emulated examples show that with power load forecasting, this proposed method can give some good inspirations to power network optimizing.
KEY WORDS: power network planning; risk evaluation; uncertainties; power market
摘要:针对市场环境下电网规划风险的特点,提出了一种基于遗憾值(regret)的电网规划方法。文中采用多目标、变权重的遗传算法求取电网规划方案,利用遗憾值对电网规划方案进行评判,从而在完成优化过程中的归一问题以及提高优化速度的同时,使得市场环境下电网规划的风险得以量化,因而能对未来电网投资预测进行有效的指导。算例表明,在负荷预测基础上,基于遗憾值的风险评判方法对解决市场环境下的电网规划问题有一定的指导意义。
关键词:电网规划;风险评判;不确定性;电力市场 0 引言
传统的电网规划的一个主要任务是配合电源规划,在研究规划期间负荷增长情况及电源规划方案的基础上,为满足电力供应和需求的发展,确定最佳的电网发展计划,使电网的建设和运行费用最小。电力市场环境下,发电厂和输电网的分开,使得电力系统的规划方式发生了重大变化,电源规划和电
网规划将分别由发电公司和电网公司独立进行。 国内外许多文献[1-9]对市场环境下的电网规划面临的挑战做了详细的分析。市场环境下,由于竞争的出现,电网规划面临着许多不确定性因素,包括电源规划,未来负荷的变化以及系统潮流的不确定性等等。不确定性必将导致风险,风险的存在即意味着损失。通过对风险进行识别、评价和防范,可降低风险和减少损失。 本文根据电网规划多目标、变权重的特点,讨论了市场环境下对各种不确定因素的处理方法,使用多种群、多目标的遗传算法进行电网规划,并对电力系统规划中的风险进行分析,通过算例具体说明如何对电网规划方案进行评价,较好的解决了市场环境下电网规划不确定因素何风险问题,使得电网规划更为合理。
1 电力市场中的不确定性以及风险 1.1 不确定因素的模拟方法 电力系统中不确定因素通常指的是电力行业中无法预知和控制的因素,诸如负荷增长率、燃料价格、体制的变化等,它们都有各自的参数。不确定因素的存在使得多数复杂方法的预测结果并不是问题未来的本身,因而通过有效地响应事物的变化进行未来规划比起单纯预测事件本身更有意义。 电力市场环境下的电网规划的不确定因素有2种有效的模拟方法[2]:
(1)对所有设想的不确定因素进行随机概率分布模拟。 (2)假想不确定因素是有界的,而对概率分布不做假设。 随机模型包含的信息比有界不确定性模型要70 中 国 电 机 工 程 学 报 第27卷 多,但是前者当不确定性事件为小概率事件时常常容易引起误导。市场公平交易环境下,2种方法均被使用。本文采用第2种方法对不确定因素进行模拟。 1.2 电力市场中的风险因素 风险因素是指能够引起或增加风险事件发生的机会或影响损失程度的因素[6]。由于诸多不确定因素的存在,使得电力市场的风险在所难免。资料显示,尤其在发展中国家中,电力投资的不确定性程度很高,而且在这些不断壮大的经济体系中,虽然电力市场中的风险仅限于电力工业中的市场化领域,但是,由于电力投资占总投资额很大一部分,因此投资失误对整体经济的负面影响很大。 文[1-2]提出了采用遗憾值来对市场环境下的风险进行衡量。即假设在某负荷模式下,有如下特定方案: ,(,)ijijafpf= (1) optimal,optimal(,)jjafpf= (2) 式中:ai,j为负荷模式fj下采用pi方案的评价值;poptimal为负荷模式fj下的最优方案;aoptimal,j为负荷模式fj下poptimal方案的评价值。于是负荷模式fj下方案pi的遗憾值ri,j为 ,,optimal,ijijjraa=− (3) 由式(1)~(3)可见,利用遗憾值解决的主要问题主要有2个:第1,1个特定方案对特定的负荷模式的适配性如何,即其遗憾值有多大,如果采用该方案,将会引起多大的损失;第2,未来的实际负荷模式对特定的方案不利程度有多大,相容程度又有多大。 显然,特定的负荷模式下其最优方案遗憾值为零,如果在任何特定负荷模式下,某方案的遗憾值都为零,也就是说,此方案是任何负荷模式下的最优方案,则称该方案是坚固的。如果没有坚固的方案,也就存在多种可能被选的方案。此时可以选择能极小化最大的遗憾值或者是遗憾值均值的方案,也可以选择极大化利润最大值的方案,这些完全取决于对风险的承受能力和态度。 2 多目标输电网优化规划模型 2.1 概述 市场环境下,电网规划需要兼顾多方的利益,包括投资方、雇主、环境论者、买方以及不同阶层等等,这些目标通常是不相适应的。由于目标经常相互冲突,因而不可能找到从每一方的角度出发都最优的解。多目标问题可以定义为在1组约束条件下,极大化(极小化)多个不同的目标函数,它的一般形式为
12max[(),(),()]s.t.()0m
j
fxfxfx
gx⎧⎪⎨≤⎪⎩
" (4)
式中:x=(x1,x2,…,xn)为n维自变量;fi(x)是目标函数;
gj(x)≤0是系统约束。当目标函数处于冲突状态时,
不存在最优解使所有目标函数同时最优化,通常都要采用妥协解决,文[10]提出了有效解的概念,认为可把m个目标函数集成,构成1个实值偏好的函数,即妥协模型。显然,遗传算法的高度鲁棒性以及擅长全局搜索的特性适宜在多目标优化空间中搜索问题的妥协解。 2.2 数学模型 本文以新建线路为规划变量,采用直流潮流方程来模拟网络,以新建线路的投资年费用、系统年运行费用和网络过负荷费用之和最小为目标函数,计及了各新建线路的整数性约束以及系统正常运行和“N−1”事故运行下的各种约束等。具体的数学模型可描述为[11]
123
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,1,2,,1,2,,,
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fffBPPAZPBPPlNlNACZPxxδδδδ⋅=⎧
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新增线路投资的年费用年运行费用网络过负荷费用
(5)
式中:B为正常运行情况下电网节点的电纳矩阵;δ为正常运行情况下电网节点电压相角列向量;PG
为节点注入功率列向量;PL为节点负荷功率列向
量;A为节点支路关联矩阵;Z为由网络中每条支路电抗值构成的对角矩阵;Pmax为电网中每回线路
允许的最大传输功率列向量;Bl为电网中线路l断开后节点电纳矩阵;δl为电网中线路l断开后的节
点电压相角列向量;Ce为“N−1”故障情况下线路允许的过负荷率列向量;xj⋅max为支路j中允许新建线路回数限值;NL为需要进行“N−1”故障检验的线路集合。 这里的f1指新增线路投资的年费用,包括走廊
费用和线路的费用,具体表达式为
112()()kklklkkkMlLfkkCXAlX∈∈
′=++
∑∑
(6)