考慮市場環(huán)境的多目標(biāo)輸電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃研究.pdf

1、電力市場化改革是對電力行業(yè)組織和運(yùn)營體制層面的巨大改變，同時(shí)也極大地影響到技術(shù)層面，特別是由于規(guī)劃主體的變化和市場化運(yùn)作的要求導(dǎo)致規(guī)劃方案的評判標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生變化。輸電網(wǎng)在電力市場中扮演著重要角色，容量配置是否充足和合理將關(guān)系到各市場成員的切身利益，關(guān)系到各參與方能否公平競爭，甚至影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行，這些都使得輸電網(wǎng)規(guī)劃問題引人矚目。本文分析了電力市場環(huán)境下輸電網(wǎng)規(guī)劃的新特點(diǎn)和新要求，提出了適應(yīng)電力市場環(huán)境的輸電網(wǎng)評判標(biāo)準(zhǔn)，建立新的輸電網(wǎng)規(guī)劃

2、模型，并采用新算法對其進(jìn)行求解。本文主要研究成果如下： 1)提出計(jì)及阻塞管理的多目標(biāo)輸電網(wǎng)規(guī)劃模型，兼顧發(fā)、輸、用三方成本，尋求最優(yōu)方案。該模型基于OPF的阻塞管理方法，其中以最小成本為目標(biāo)采用發(fā)電出力調(diào)節(jié)和切負(fù)荷兩種手段消除網(wǎng)絡(luò)阻塞，從而達(dá)到優(yōu)化配置資源、提高社會(huì)效益的目的。 2)提出基于市場經(jīng)濟(jì)效益的多目標(biāo)輸電網(wǎng)規(guī)劃模型，綜合考慮社會(huì)效益和投資回報(bào)率。該模型采用計(jì)及輸電費(fèi)用的邊際定價(jià)方法計(jì)算市場交易量和邊際電價(jià)，利用

3、市場信息評價(jià)方案的市場經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上以社會(huì)效益最大化為目標(biāo)，以投資回報(bào)率為經(jīng)濟(jì)約束條件，尋求最優(yōu)方案。 3)提出基于聯(lián)系數(shù)不確定性的多目標(biāo)輸電網(wǎng)規(guī)劃模型。該模型采用聯(lián)系數(shù)描述和處理輸電網(wǎng)規(guī)劃中不確定性信息，根據(jù)聯(lián)系數(shù)直流潮流方法計(jì)算系統(tǒng)潮流；利用聯(lián)系數(shù)比較模型進(jìn)行線路過負(fù)荷分析，得到網(wǎng)絡(luò)可靠區(qū)間，再與盲數(shù)相結(jié)合刻畫網(wǎng)絡(luò)靈活度；并采用綜合經(jīng)濟(jì)性和靈活性目標(biāo)的成本效益指標(biāo)評價(jià)方案以尋求最優(yōu)解。 4)提出基于場景分析

4、和聯(lián)系數(shù)不確定性的多目標(biāo)輸電網(wǎng)規(guī)劃模型。該模型采用多場景分析方法和聯(lián)系數(shù)處理不確定性信息，根據(jù)基于場景概率的綜合靈活度，采用綜合經(jīng)濟(jì)性和靈活性目標(biāo)的成本效益指標(biāo)評價(jià)規(guī)劃方案。與聯(lián)系數(shù)相結(jié)合，改進(jìn)了多場景分析方法在輸電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用水平，得到的優(yōu)化方案具有更好的經(jīng)濟(jì)性和靈活性，投資效益更高。 5)提出基于模糊集對分析法的計(jì)及ATC多目標(biāo)輸電網(wǎng)規(guī)劃模型，綜合考慮輸電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和靈活性，并采用可用輸電能力(ATC)來量化輸電網(wǎng)

5、的靈活性。該規(guī)劃模型針對不同類型指標(biāo)特性建立相應(yīng)的模糊聯(lián)系度表達(dá)式，同時(shí)包含確定性和不確定性信息，在規(guī)劃過程中根據(jù)確定性信息采用滿意度指標(biāo)對方案進(jìn)行評價(jià)，然后根據(jù)不確定性信息對評價(jià)結(jié)果進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析。 6)分析了貪婪隨機(jī)自適應(yīng)搜索算法(GRASP)在輸電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)用中存在的不足，提出改進(jìn)措施提高其收斂性能和收斂速度。構(gòu)造消除過負(fù)荷效用表達(dá)式作為貪婪函數(shù)評估線路對電網(wǎng)的作用；采用靈活的比例法建立限制候選列表(RCL)，并利用隨機(jī)選擇法