智能電網(wǎng)-輸電系統(tǒng)規(guī)劃

1、智能電網(wǎng)的發(fā)展效益測評與系統(tǒng)規(guī)劃研究匯報人：*論文作者：宋琪指導(dǎo)老師：文福拴目錄頁CONTENTS PAGEuPart1：緒論uPart2：智能電網(wǎng)管理層面的關(guān)鍵問題概述uPart3：智能電網(wǎng)綜合評估指標與方法uPart4：智能電網(wǎng)社會效益測評的“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”模型與方法uPart5：智能電網(wǎng)環(huán)境下的輸電系統(tǒng)規(guī)劃uPart6：結(jié)論和展望Part1緒論Part 1Part 2Part 3Part 44Part5Part6高效經(jīng)濟安全靈活清潔環(huán)保特征智能電網(wǎng)是將信息技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機技術(shù)與電力系統(tǒng)原有的發(fā)、輸、配、用電基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型電網(wǎng)，它提高了能源利用效率，減少污染與溫室氣

2、體排放，同時實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動。智能電網(wǎng)不僅是傳統(tǒng)電網(wǎng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)升級 ，更是電力行業(yè)的深刻性變革。智能電網(wǎng) 關(guān)于智能電網(wǎng)的特征主要包括：關(guān)于智能電網(wǎng)的特征主要包括：課件清潔清潔堅強堅強自愈自愈優(yōu)化優(yōu)化交互交互經(jīng)濟經(jīng)濟智能電網(wǎng)Part 1Part 2Part 3Part 45關(guān)鍵問題智能電網(wǎng)的發(fā)展評估智能電網(wǎng)的效益評測智能電網(wǎng)環(huán)境下的電網(wǎng)規(guī)劃關(guān)鍵問題智能電網(wǎng)的建設(shè)不僅需要解決技術(shù)層面的具體實施難題，還需要從政策機制、系統(tǒng)規(guī)劃以及效益影響等宏觀管理層面進行分析和研究，但目前關(guān)于智能電網(wǎng)宏觀管理層面的研究相對較少。具體來說，有如右圖所示的三方面亟待解決的關(guān)鍵問題：Part5Part6Part

3、1Part 2Part 3Part 46Part5Part6l智能電網(wǎng)的發(fā)展評估：即提出一套科學(xué)的評估指標體系來評價智能電網(wǎng)的發(fā)展水平和效果，這可以為今后智能電網(wǎng)的建設(shè)提供經(jīng)驗和依據(jù)。然而，智能電網(wǎng)具有靈活、清潔、安全、經(jīng)濟、友好互動等多方面特征，如何統(tǒng)籌兼顧這些特征，建立全面完整的指標體系是值得商榷與考慮的。l智能電網(wǎng)的效益測評：雖然建設(shè)智能電網(wǎng)可以帶來巨大的經(jīng)濟和社會效益，但也需要大量的資金投入，同時建設(shè)周期長且技術(shù)難度高，因此十分有必要對智能電網(wǎng)建設(shè)帶來的效益進行系統(tǒng)地評測，從而引導(dǎo)智能電網(wǎng)的合理投資與科學(xué)建設(shè)。l智能電網(wǎng)環(huán)境下的電網(wǎng)規(guī)劃：電網(wǎng)規(guī)劃是開展智能電網(wǎng)建設(shè)一項不可缺少的前期工作

4、，然而在智能電網(wǎng)環(huán)境下由于特高壓電網(wǎng)建設(shè)、可再生能源的接入以及電力市場的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)劃過程中的不確定性顯著增加，這給傳統(tǒng)規(guī)劃帶來了諸多挑戰(zhàn)與問題，因此需要針對智能電網(wǎng)的特殊環(huán)境與情況進行電網(wǎng)規(guī)劃的研究Part 1Part 2Part 3Part 47本論文的研究內(nèi)容和工作Part5Part6Part5智能電網(wǎng)環(huán)境下的輸電系統(tǒng)規(guī)劃Part1Part2Part3Part4Part6Part5一、引言：一、引言： 電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃先行，然而智能電網(wǎng)環(huán)境下不確不確定因素定因素的增多給電網(wǎng)規(guī)劃帶來了不少挑戰(zhàn)。 在這樣的背景下，本章著重考慮了智能電網(wǎng)環(huán)境下大規(guī)模風(fēng)電接入以及電網(wǎng)規(guī)劃與風(fēng)電場主體大規(guī)模風(fēng)電接入以

5、及電網(wǎng)規(guī)劃與風(fēng)電場主體不一致不一致帶來的不確定性，然后運用博弈論中Stackelberg模型對面臨這兩種不確定性因素的輸電系統(tǒng)規(guī)劃進行了分析，接著基于此過程構(gòu)建了考慮風(fēng)電公司決策影響的輸電系統(tǒng)兩層規(guī)劃模型，最后利用粒子群算法對所建模型進行了求解。不確定不確定因素之因素之一一Part1Part2Part3Part4Part6Part5不確定因素二、二、Part1Part2Part3Part4Part6Part5三、基于三、基于Stackelberg博弈的輸電系統(tǒng)兩層規(guī)劃模型博弈的輸電系統(tǒng)兩層規(guī)劃模型博弈：博弈：是指在一定的游戲規(guī)則約束下，各決策主體（參與者）根據(jù)所掌握的信息以及對自身能力的認知，

6、選擇各自的行動策略以實現(xiàn)利益的最大化或者成本最小化的過程。Stackelberg博弈博弈是一種動態(tài)博弈，參與者的行動有先后順序。先采取行動的參與者叫做領(lǐng)導(dǎo)者，他在對市場進行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，首先確定自己的決策，并且能夠預(yù)測到其采取的決策行為所形成的后果；后行動者，也稱作跟隨者，在觀察到先行動者的行動后，在針對先行者的行動決定自己相應(yīng)的行動策略。每個參與者的決策行為之間相互作用，直到各參與者都對自己的決策滿意，這樣就達到了一種相對平衡狀態(tài)。Stackelberg博弈其實就是：參與者決策有先博弈其實就是：參與者決策有先后順序，并且決策者之間的決策行為都會彼此后順序，并且決策者之間的決策行為都會彼此

7、對方的決策，最終目標是參與決策者都對自己對方的決策，最終目標是參與決策者都對自己的決策滿意，達到博弈的動態(tài)平衡。的決策滿意，達到博弈的動態(tài)平衡。Part1Part2Part3Part4Part6Part51、輸電系統(tǒng)規(guī)劃的、輸電系統(tǒng)規(guī)劃的Stackelberg博弈模型設(shè)計思路博弈模型設(shè)計思路輸電系統(tǒng)規(guī)劃的Stackelberg博弈問題可以從兩層規(guī)劃模型來描述，其中，上層著重解決上層著重解決輸電線路的投資決策問題，決輸電線路的投資決策問題，決策者是領(lǐng)導(dǎo)者電網(wǎng)；下層則解策者是領(lǐng)導(dǎo)者電網(wǎng)；下層則解決電源的選址和裝機容量問題，決電源的選址和裝機容量問題，決策者是跟隨者發(fā)電機決策者是跟隨者發(fā)電機。本文對

8、輸電系統(tǒng)規(guī)劃的上層問題和下層問題進行建模，建立模型時有如下幾條假設(shè)：上上層層問問題題下層問題下層問題直流潮流模型。直流潮流模型。Part1Part2Part3Part4Part6Part5Part1Part2Part3Part4Part6Part52、電網(wǎng)公司的上層規(guī)劃模型、電網(wǎng)公司的上層規(guī)劃模型 上層是電網(wǎng)公司的投資決策問題，以線路投資成本最小為上層是電網(wǎng)公司的投資決策問題，以線路投資成本最小為目標，并滿足一定的約束。目標，并滿足一定的約束。Part1Part2Part3Part4Part6Part5Part1Part2Part3Part4Part6Part5Part1Part2Part3P

9、art4Part6Part53、風(fēng)電公司的下層規(guī)劃模型、風(fēng)電公司的下層規(guī)劃模型威布爾分布威布爾分布Part1Part2Part3Part4Part6Part5Part1Part2Part3Part4Part6Part5Part1Part2Part3Part4Part6Part53.1、風(fēng)電場的初步選址、風(fēng)電場的初步選址Part1Part2Part3Part4Part6Part53.2、風(fēng)電場裝機容量優(yōu)化、風(fēng)電場裝機容量優(yōu)化 風(fēng)電場的最大裝機容量不一定是最具有經(jīng)濟效益的風(fēng)風(fēng)電場的最大裝機容量不一定是最具有經(jīng)濟效益的風(fēng)電裝機容量。因為隨著風(fēng)電裝機容量的增大，風(fēng)電場投資以電裝機容量。因為隨著風(fēng)電裝機

10、容量的增大，風(fēng)電場投資以及運行維護費用會增加，同時風(fēng)電出力波動有也會變大，受及運行維護費用會增加，同時風(fēng)電出力波動有也會變大，受到系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力有以及系統(tǒng)輸電能力的限制，風(fēng)電公司可能到系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力有以及系統(tǒng)輸電能力的限制，風(fēng)電公司可能會棄風(fēng)削減其出力，進而影響收益。因此，風(fēng)電公司必會進會棄風(fēng)削減其出力，進而影響收益。因此，風(fēng)電公司必會進行風(fēng)電場裝機容量的優(yōu)化以實現(xiàn)利益最大化。風(fēng)電公司在完行風(fēng)電場裝機容量的優(yōu)化以實現(xiàn)利益最大化。風(fēng)電公司在完成了初步選址后，就可以以風(fēng)電場裝機容量與場址節(jié)點為決成了初步選址后，就可以以風(fēng)電場裝機容量與場址節(jié)點為決策變量，收益最大化為目標建立規(guī)劃模型。策變量，收益最大化

11、為目標建立規(guī)劃模型。目標函數(shù)：目標函數(shù)：Part1Part2Part3Part4Part6Part5Part1Part2Part3Part4Part6Part5Part1Part2Part3Part4Part6Part5Part1Part2Part3Part4Part6Part5Part1Part2Part3Part4Part6Part5關(guān)于輸電系統(tǒng)規(guī)劃博弈模型的求解：關(guān)于輸電系統(tǒng)規(guī)劃博弈模型的求解：采用粒子群優(yōu)化算法對本章構(gòu)建的兩層規(guī)劃模型進行求解。Part1Part2Part3Part4Part6Part5本章小結(jié)大規(guī)?？稍偕茉吹慕尤胍约半娏κ袌鰠⑴c主體的多元化等大規(guī)?？稍偕茉吹慕尤胍约半娏κ袌鰠⑴c主體的多元化等導(dǎo)致的不確定因素對智能電網(wǎng)環(huán)境下的電網(wǎng)規(guī)劃帶來不小挑導(dǎo)致的不確定因素對智能電網(wǎng)環(huán)境下的電網(wǎng)規(guī)劃帶來不小挑戰(zhàn)。本論文的解決方案是在合理