智慧型電網背景下的電網風險規劃研究

《智慧型電網背景下的電網風險規劃研究》是依託上海交通大學，由程浩忠擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：智慧型電網背景下的電網風險規劃研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：程浩忠
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

智慧型電網的一個重要特性是自愈、激勵和抵禦攻擊，即電網的抗風險能力。風險是由不確定性因素引起的不利事件可能性和嚴重程度的集合，直接影響規劃決策的合理性和最優性,研究智慧型電網背景下的不確定性因素及其產生的風險和對電網規劃的影響，建立具有風險抵禦能力的電網架構是智慧型電網發展的基石。.風險規劃本質上是不確定規劃的進一步延伸。在技術、經濟和市場機制對電網規劃影響的基礎上，本課題首先採用可能性、可信性和盲數理論進行智慧型電網背景下的多種不確定性因素及其產生風險的分析和建模，研究其對電網規劃目標函式、約束條件的影響；進而基於不確定信息建模方法並參考其他領域的風險評價指標，建立電網規劃風險評價指標和風險控制方法，並將其與規劃模型相結合，建立電網風險規劃模型；最後針對電網風險規劃模型信息數量多、變數維數大、難於求解等特點，研究採用更有效的求解算法；從而建立智慧型電網背景下的電網風險規劃模型及解算方法。

結題摘要

智慧型電網的一個重要特性是自愈、激勵和抵禦攻擊，即電網的抗風險能力。風險是由不確定性因素引起的不利事件可能性和嚴重程度的綜合，直接影響規劃決策的合理性和最優性，研究智慧型電網背景下的不確定性因素及其對電網規劃產生的影響，建立具有風險抵禦能力的電網架構是智慧型電網發展的基石。 風險規劃本質上是不確定規劃的進一步延伸。本項目首先研究了智慧型電網背景下影響電網規劃的各種不確定性因素的分類和數學建模方法，主要包括常規電源裝機容量的不確定性、負荷的不確定性、線路故障的不確定性，以及風電出力的不確定性，研究了其對電網規劃目標函式、約束條件的影響。在此基礎上，提出了有效的智慧型電網背景下的風險評價指標，包括技術風險評價指標和經濟風險評價指標，其中技術風險指標主要包括最小切負荷悲觀值和機率可用傳輸能力，經濟風險指標主要包括年阻塞盈餘、輸電投資收益的條件風險價值CVaR和全壽命周期成本。然后綜合考慮技術、經濟和市場運營機制對電網規劃影響，並採用隨機理論、可能性理論和可信性理論等建立了三個電網風險規劃模型，分別為基於可信性理論的電網風險規劃模型、考慮輸電阻塞的電網風險規劃模型，以及考慮輸電投資收益CVaR的電網風險規劃模型，同時採用改進小生境遺傳算法對模型進行有效求解。最後，通過實際系統算例分析，得出了三個最優規劃方案，能夠保證電網在未來不確定環境下具備一定的抗風險能力，驗證了方法的有效性。此外，本項目還提出了綜合評價方法對規劃方案進行綜合評價和決策。