考慮市場環(huán)境的多目標輸電網(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)組織和運營體制層面的巨大改變，同時也極大地影響到技術層面，特別是由于規(guī)劃主體的變化和市場化運作的要求導致規(guī)劃方案的評判標準發(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系到各市場成員的切身利益，關系到各參與方能否公平競爭，甚至影響系統(tǒng)的安全運行，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)劃的新特點和新要求，提出了適應電力市場環(huán)境的輸電網(wǎng)評判標準，建立新的輸電網(wǎng)規(guī)劃

2、模型，并采用新算法對其進行求解。本文主要研究成果如下： 1)提出計及阻塞管理的多目標輸電網(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采用發(fā)電出力調(diào)節(jié)和切負荷兩種手段消除網(wǎng)絡阻塞，從而達到優(yōu)化配置資源、提高社會效益的目的。 2)提出基于市場經(jīng)濟效益的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃模型，綜合考慮社會效益和投資回報率。該模型采用計及輸電費用的邊際定價方法計算市場交易量和邊際電價，利用

3、市場信息評價方案的市場經(jīng)濟效益指標，在此基礎上以社會效益最大化為目標，以投資回報率為經(jīng)濟約束條件，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)直流潮流方法計算系統(tǒng)潮流；利用聯(lián)系數(shù)比較模型進行線路過負荷分析，得到網(wǎng)絡可靠區(qū)間，再與盲數(shù)相結(jié)合刻畫網(wǎng)絡靈活度；并采用綜合經(jīng)濟性和靈活性目標的成本效益指標評價方案以尋求最優(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)濟性和靈活性目標的成本效益指標評價規(guī)劃方案。與聯(lián)系數(shù)相結(jié)合，改進了多場景分析方法在輸電網(wǎng)規(guī)劃中的應用水平，得到的優(yōu)化方案具有更好的經(jīng)濟性和靈活性，投資效益更高。 5)提出基于模糊集對分析法的計及ATC多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃模型，綜合考慮輸電網(wǎng)的經(jīng)濟性、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特性建立相應的模糊聯(lián)系度表達式，同時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對方案進行評價，然后根據(jù)不確定性信息對評價結(jié)果進行風險分析。 6)分析了貪婪隨機自適應搜索算法(GRASP)在輸電網(wǎng)規(guī)劃應用中存在的不足，提出改進措施提高其收斂性能和收斂速度。構(gòu)造消除過負荷效用表達式作為貪婪函數(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)，并利用隨機選擇法