市場(chǎng)環(huán)境下基于阻塞激勵(lì)機(jī)制的輸電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃.pdf

1、隨著世界范圍內(nèi)電力體制改革的不斷深入，電網(wǎng)規(guī)劃正面臨著越來(lái)越多的不確定性因素的影響，如未來(lái)系統(tǒng)負(fù)荷及電源信息的不確定性、電力市場(chǎng)發(fā)展所導(dǎo)致的合作與競(jìng)爭(zhēng)方面的不確定性、環(huán)境的影響、法規(guī)及政策背景下的不確定性等等，傳統(tǒng)的輸電網(wǎng)規(guī)劃方法已難以適應(yīng)新的環(huán)境。因此，在新的市場(chǎng)體制下，如何定義電網(wǎng)規(guī)劃的目標(biāo)，建立新的規(guī)劃原則以及發(fā)展新的規(guī)劃模型和工具將是一個(gè)值得研究的課題。 本文重點(diǎn)研究了市場(chǎng)環(huán)境下輸電阻塞對(duì)輸電網(wǎng)規(guī)劃的激勵(lì)作用，考慮價(jià)格因

2、素、用戶需求、電能交易等不確定因素的影響，在對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行綜合評(píng)估的基礎(chǔ)上，提出了新的輸電網(wǎng)規(guī)劃模型與算法。本文首先基于OPF的輸電網(wǎng)邊際定價(jià)模型提出了系統(tǒng)阻塞指標(biāo)；并以此為基礎(chǔ)，分析了阻塞對(duì)市場(chǎng)環(huán)境下輸電網(wǎng)規(guī)劃的激勵(lì)作用，從而建立了基于阻塞指標(biāo)約束下的輸電網(wǎng)規(guī)劃模型；隨后重點(diǎn)研究了市場(chǎng)環(huán)境下計(jì)及不確定因素影響的輸電網(wǎng)規(guī)劃決策方法；最后結(jié)合算例分析可以看出，研究市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下輸電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃對(duì)于保證輸電容量充裕性和電力市場(chǎng)運(yùn)行效率具有重要的理

3、論意義和實(shí)用價(jià)值。 具體工作主要集中在以下五個(gè)方面： 1.提出了市場(chǎng)環(huán)境下新的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)評(píng)估指標(biāo)?；贠PF的輸電網(wǎng)邊際定價(jià)模型提出了系統(tǒng)阻塞指標(biāo)和系統(tǒng)阻塞風(fēng)險(xiǎn)等概念，作為評(píng)估網(wǎng)絡(luò)可靠性的經(jīng)濟(jì)類指標(biāo)。 2.建立了基于阻塞指標(biāo)約束的確定性輸電網(wǎng)規(guī)劃模型。通過(guò)分析阻塞對(duì)市場(chǎng)環(huán)境下輸電網(wǎng)規(guī)劃的激勵(lì)作用，建立了電力市場(chǎng)環(huán)境下基于阻塞指標(biāo)約束的輸電網(wǎng)靜態(tài)規(guī)劃模型，能有效減緩系統(tǒng)阻塞發(fā)生，提高規(guī)劃系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能。在對(duì)規(guī)劃模型的算

4、法研究上，針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法存在的不足，結(jié)合電網(wǎng)規(guī)劃的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于適應(yīng)度函數(shù)值共享的小生境遺傳算法。 3.建立了規(guī)劃水平年的輸電網(wǎng)隨機(jī)規(guī)劃模型。計(jì)及隨機(jī)不確定因素的影響，從兩種不同的策略考慮規(guī)劃的概率安全性要求，提出了解決輸電網(wǎng)隨機(jī)規(guī)劃問(wèn)題的兩種方法框架。第一種方法將機(jī)會(huì)約束規(guī)劃方法用于求解電力市場(chǎng)環(huán)境下的輸電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃問(wèn)題，建立了基于系統(tǒng)阻塞指標(biāo)機(jī)會(huì)約束的規(guī)劃數(shù)學(xué)模型，提出了一種以蒙特卡羅模擬和改進(jìn)遺傳算法相結(jié)合的輸電網(wǎng)隨機(jī)

5、規(guī)劃方法。第二種方法將以Benders分解為代表的分解方法應(yīng)用于求解電力市場(chǎng)環(huán)境下的輸電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃問(wèn)題。利用Benders分解算法將市場(chǎng)條件下輸電網(wǎng)規(guī)劃問(wèn)題分解為一個(gè)基態(tài)主問(wèn)題和一系列相互獨(dú)立的子問(wèn)題，通過(guò)對(duì)主問(wèn)題和子問(wèn)題交替協(xié)調(diào)計(jì)算求解輸電網(wǎng)規(guī)劃優(yōu)化方案。 4.建立了多階段輸電網(wǎng)規(guī)劃模型。通過(guò)分析阻塞指標(biāo)和阻塞成本對(duì)市場(chǎng)環(huán)境下多階段輸電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃的影響，建立了系統(tǒng)阻塞指標(biāo)約束下以投資成本和運(yùn)行成本為目標(biāo)的多階段輸電網(wǎng)規(guī)劃模型。