电网规划方案的适应性与风险评估

摘要：随着电力与人们生活的日益密切，电力重要地位的日益凸显，人们也逐渐关注电网运行安全问题。而电网规划是电力系统建设的一项必不可少的前期工作，合理地进行电网规划，可以获得很大的经济效益和社会效益。而作为电网规划工作的一个重要补充，对规划方案的适应性和风险性进行评估同样具有极高的重要性。文章介绍了电网规划方案的适应性评估，并对风险性评估的基本思路进行了研究，旨在为电网安全运行提供依据。

关键词：电网规划方案;适应性;风险评估;蒙特卡罗模拟;电网运行;电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM715 文章编号：1009-2374（2015）02-0142-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0168

在电力规划工作中，需要对电力规划方案进行评估。在实际的电力系统运行中，尽管很有可能其真实运行环境与进行电力规划工作时的环境大相径庭。在新的环境下，整个电力系统将会出现一些新的变化和所未考虑到的情景。在这些变化及情景下，电力规划方案是否仍能达到预想的目的，是否仍能提高整个电力系统中发电、输电资源的配置效率，是否仍能具备良好的开放性、经济性和安全性指标，将是电力工作者最为关心的问题之一。由此，电力规划方案的适应性和风险评估和电力系统规划工作一样具有迫切的现实意义。

1 市场模拟技术简介

电力市场是一个非线性、大跨度、多控制变量的复杂系统，对其未来的走势难以准确预测，无法利用数学建模的方法予以抽象描述与研究，使得市场模拟成为研究电力市场发展与演化规律的有效方法。市场环境下的不确定性因素较多，比如市场主体的报价行为，在模拟现实电力市场的同时，如何有效处理这些不确定性因素，使得市场模拟平台能够充分反映出电力市场中不确定性，成为市场模拟技术研究中无法回避的问题。

2 电网规划方案适应性评估

为了确保发电公司能够对未来时间内对用电计划、网络安全、检修计划有着科学决策，电力公司市场运行部需要对未来中、短期时间内的供应状况进行信息搜索和分析，并公布预测结果，从而为公司进行投资和发电决策提供信息。

2.1 规划方案适应性评估的分析计算

发电公司对未来运行计划方案的评估必须要收集相关的运行计划信息，一般来说需要搜集未来一年内的包括发电公司、用户及输配电网络等方面的信息。搜集的内容包括网络安全约束情况，发电和输配电设备的建设、投产、停运计划，电能量约束，负荷预测等。

通过对以上数据的分析和评估，可以为发电公司制定未来电网规划方案提供依据，同时数据的公布也便于发电公司了解在规划方案中可能出现的用电安全问题及发电机组的发电情况。

2.2 中期规划方案适应性评估

电网规划方案的中期适应性评估是指在未来的第8天起到24个月后为止的时间内，市场运行部门要对这段时间范围内的数据进行计算和评估，并及时公布。

对中期电网方案数据的计算主要包括以下方面：负荷预测数据、市场内的备用容量的安排、系统最大可用发电容量之和、可能发生备用短缺时段和因网络约束对发电调度时间的影响、发电机组和输配电网络的运行状况、预计可能发生的电力系统破坏等，通过相应的中期适应性评估程序计算后，市场运行部门要将结果公布给所有发电公司，发电公司根据结算结果对相应的规划方案进行修订和实施。

2.3 短期方案适应性评估

短期方案的适应性评估是指对未来一个月内一个星期的系统运行情况进行预测，每天都要公布运行结果，即短期适应性评估。对中期电网方案数据的计算主要包括以下方面：负荷预测、预计可能出现的电网运行破坏、预测因网络约束引起的电网调度的时间、输配电网的运行情况、机组所允许的并网停机次数、预测系统可用发电容量总和等。市场运行部门需要将通过计算程序得出的结果每日公布出来，供电公司根据公布结果对申报的用电计划进行调整。

3 风险评估

3.1 电力规划方案风险评估的研究现状

目前关于发电侧竞价策略的风险评估的研究甚多，而对于电力规划方案的风险评估的研究则相对较少。风险评估的主要方法有风险概率、影响评估矩阵、波动性分析、敏感性分析、VaR模型等。波动性分析通过实际结果偏离期望结果的程度衡量风险，评估指标主要为方差。VaR模型是指在一定概率水平（置信度）下，利用某一风险资产在未来特定的一段持有期内的最大可能损失评估风险。现有的规划方案风险评估方法一般建立各类评估指标，通过市场电价的波动或者市场主体的收益变化情况，衡量市场风险。

3.2 风险评估方法

风险评估算法的计算方法主要有三种：非参数法、参数法和随机模拟法。其中，非参数法通过对历史数据的频率统计进行风险评估;参数法假设风险因素的分布已知，通过统计历史数据估计出风险因素的分布参数，并以此通过一定的数学推导求解风险评估问题;随机模拟法是建立系统或决策问题的数学或逻辑模型，通过对实际情况进行重复的模拟，获得对系统行为的认识或帮助解决决策问题的方法，适用于没有充足数据或现有数据无法满足需求或者难于对复杂的风险系统构造解析模型等情况。在评估风险时，需要计算风险损失概率，这就要求选取的统计资料具有代表性及时限的合理性，否则，计算出的风险损失概率可能出现为0的情况。定性的风险损失概率描述一般分为4种情况，即不可能发生、可能但未曾发生、发生数次、经常发生。定量的风险损失概率一般以数理统计中的概率形式给出。例如，在竞价中的电价风险可表达为成交概率为80%或60%等。两种描述可以通过层次分析法或群决策等方法进行转换。

电网规划方案风险评估具体步骤为：（1）将被评估电网规划方案报价数据视为常量，对于其他市场主体所申报的电价和电量以概率性序列进行表示，从而可得到各市场主体所申报电价、电量的序列;（2）根据各市场主体的报价数据序列，来计算各购电主体之间、各售电主体之间的电量成交价之差的序列和期望值;（3）对各交易对按照成交价差期望值的大小作排序，模拟市场出清过程，并计算各交易对之间的成交概率以及对应的成交电量序列及期望值;（4）计算已成交的交易对双方剩余未成交电量序列、成交电价序列及期望值;（5）重续以上步骤，直至所有价差期望值大于零的交易均成交完毕后或者被评估市场主体的交易均完成方可结束循环步骤;（6）计算被评估市场主体各次交易后平均成交电价序列及总成交电量序列;（7）根据成交结果计算电网规划方案风险评估指标，评估该方案所面临的市场风险。

4 结语

对电网规划方案的适应性与风险评估即是提高企业和社会经济效益的重要手段，又是确保电力系统高效、稳定运行的关键。同时由于电力系统自身的非线性、多变量和复杂性，对其选择方案的计算也就更加复杂，对电力市场中不确定性因素概率特性的描述也更为复杂，无法通过传统的解析方法去描述，各项指标和参数也难以进行求取。因此需要针对整个电力市场的模拟数据进行分析并作出量化的评估，才能避免负荷过快增长、市场成员不理智报价等问题的产生。并且通过对市场环境下电网规划适应性及风险性进行评估，也是提高企业和经济、社会效益的重要手段，对于确保电力系统稳定高效的运行具有重要意义。

参考文献

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作者简介：罗阳洋（1985-），男（瑶族），广西来宾人，就读于广西大学，工程师，研究生，研究方向：电网规划。