基于Shapley值与全局和声搜索算法的电网投资组合策略

随着新型电力系统建设的加速推进,电网投资的力度持续攀升,企业须探索更加合理高效的电网投资策略,以实现最优的综合效益。为此,从经济、社会、环保和安全的维度出发,以电网项目投资的综合效益为优化目标,对投资组合策略进行研究。首先,应用Shapley值法对各效益函数的占比进行分摊,以呈现不同效益指标的特性。其次,在考虑投资能力、负荷需求等关键约束的基础上,设计了电网项目投资组合优化模型,并采用全局和声搜索算法进行求解。最后,构建算例对投资组合策略进行验证。算例结果表明,所提方法能够协助决策者在新形势下制定最优的电网投资策略。     

考虑投入产出关联关系的配网效益评价研究

为提升电网企业在配网发展方面的资源优化配置能力,明确投资方向和管理重点,提出一种考虑投入产出关联关系的配电网效益评价指标体系模型。首先,考虑投入产出关联关系,构建不同类别的配网投入产出评价指标体系。其次,通过配网项目关联性分析,基于综合赋权法建立了配网投入产出效益评价模型。在此基础上,通过选取某省3个地市的配网投入产出基础数据进行验证,并针对各地市的评价类别进行敏感性分析。算例结果证明了所提方法的有效性,为电网企业科学合理地进行配电网投资提供借鉴。     

基于改进ELECTRE法的电网规划投资多准则融合决策方法

电网规划投资决策不仅要考虑项目投入产出效益,而且要考虑地区投资环境和企业管理水平对项目投资的约束。为统筹协调电网规划投资决策中主观经验与客观数据、定性指标与定量指标、项目属性与环境属性,提出一种基于改进消去与选择转换法（elimination et choice translating reality,ELECTRE）的电网规划投资多准则决策方法。首先,提出电网规划投资中效益、效率与效能多准则融合决策理念;其次,构建电网规划投资决策指标体系;再次,运用归档赋值法和偏好策略表对ELECTRE法进行改进,构建基于改进ELECTRE法的电网规划投资决策模型,提出电网规划投资决策流程;最后,通过案例验证方法的可行性。研究结果表明,该方法提升了投资效益、效率与效能,可为有关部门开展电网规划投资决策提供参考。     

考虑投资能力反馈的电网规划项目投资时序优化方法

随着电力体制改革的逐步推进,电网企业的经营管理模式必须做出相应的改变,对企业的精准投资也提出了更高的要求.基于新形势下的电网投资影响要素,建立包含经济效益、可靠性效益与环境效益的规划项目投资价值成效评估体系;以规划期间综合效益最大为目标,考虑投资能力、项目间关联关系等约束,并引入投资行为对投资能力的反馈机制,建立电网规...     

数据包络分析在农网投资效益评估中的应用

为了研究农村电网投资效益问题,从电网投入与产出的角度,构建了投资效益评估指标体系,应用数据包络的评估方法,对各电网投资效益进行测算和评估;得到了基于综合投入与综合产出的电网效益值、非有效网络与最优网络的差距、投入要素的冗余等信息.将现状网络与规划网络放在同一参考集中综合评价,可量化电网规划方案对提高网络效益值产生的影响程度及方案的优劣,有利于相关决策人员制定和调整网络规划方案,优化资源配置,提高资源利用效率.实例计算结果证明了该方法的有效性.     

数据包络分析在农网投资效益评估中的应用

为了研究农村电网投资效益问题,从电网投入与产出的角度,构建了投资效益评估指标体系,应用数据包络的评估方法,对各电网投资效益进行测算和评估;得到了基于综合投入与综合产出的电网效益值、非有效网络与最优网络的差距、投入要素的冗余等信息。将现状网络与规划网络放在同一参考集中综合评价,可量化电网规划方案对提高网络效益值产生的影响程度及方案的优劣,有利于相关决策人员制定和调整网络规划方案,优化资源配置,提高资源利用效率。实例计算结果证明了该方法的有效性。     

考虑经济调度的微电网规划模型

在电网规划中,需考虑建设投资、运行成本等多方面因素,从而选择最优方案。微电网系统为保证运行成本最低,需对各种电源采取按照运行成本高低排序的策略进行经济调度。文章建立了微电网各种电源的投资、运行经济模型,以及基于经济调度策略的微电网规划模型,采用本模型,可以筛选微电网规划最优方案,做到系统全寿命周期范围内初始建设投资、运行成本、设备残值等综合成本最低。     

考虑功率互济的多区域电网储能系统联合优化配置

在新能源并网规模逐步提升的背景下,针对广域互联电网的多储能规划问题,建立考虑区域电网互济的储能系统联合规划优化配置模型。首先,建立多区域电力系统的网络等效模型,以刻画多区域互联系统的功率互济关系,并提出多区域系统的机组启停安排方法,计算不同区域的机组日内启停方案。其次,针对互联电网的多区域储能协同规划问题,建立计及功率互济的多区域储能联合双层优化配置模型。模型外层以多区域新能源总弃量最小为目标,优化计算各区域的储能配置;内层以区域间传输功率与区域注入功率的波动量最小为目标,以获得火、储以及新能源的最优出力方案。然后,利用全场景近似网损和联络线综合利用率,实现多区域储能规划方案的效益评估,实现储能投资价值的量化。最后,通过算例分析验证所提模型及方法的有效性。算例分析表明,所提模型可充分兼顾各区域新能源消纳要求,有效提升全网消纳指标,节约储能系统投资,可应用于广域互联电网的储能系统协同规划。     

基于项目排序系统的乡镇低压配电网投资策略研究

配电网建设是一项长期性的投资行为,国务院国有资产监督管理委员会发出进一步严格控制电网投资的通知,如何做好精准投资成为迫切需要解决的问题,因此在电网投资中需要针对乡镇低压配电网提出差异性的投资策略。基于项目排序系统提出一套针对乡镇低压配电网的投资策略,通过该投资策略最终达到"问题可视化"和"项目精益化"的目的,真正做到精准投资。在电网投资周期的电网诊断和项目排序这2个重要环节中,通过全面梳理乡镇低压配电网现状,分析低电压、重过载、高线损等问题原因,实现配电台区问题可视化,助力乡镇低压配电网精确诊断。研究出针对低压配电网的基于改进型层次分析法的规划项目排序系统,从"评级、评效、评优"3个层级对规划项目进行全方位权衡、打分、排序,切实做到精准投资,促进企业提质增效。     

基于全寿命周期成本的昆山电网规划研究

针对传统电网规划方法存在相对短视、忽视长期效益等不足,全寿命周期成本理论综合考虑了资金的时间价值以及各方面因素,采用基于全寿命周期成本理论的规划综合成本法对昆山电网规划的不同方案进行了分析,并通过与传统的电网规划方法进行比较,得出了整体最优的方案,指导了昆山电网下一步建设方向。     

考虑功能差异的输变电项目效益评价及投资优化方法

随着电力体制改革的深入,中国输电网建设投资趋势已由粗方式增长转变为高质量发展,提出考虑功能差异的输变电项目投资效益评价及优化方法对于提升输电网精细化投资具有重要意义。为实现对不同功能输变电项目投资效益的精准评价,首先对输变电项目按功能进行分类,根据不同功能项目在满足功能方面的主要效益,考虑项目的经济和社会效益建立了功能差异的投资效益评价指标体系;其次将图论和最优化理论引入到指标权重的计算中,提出指标的图模型赋权方法,以区分不同功能的项目效益差异性和降低现有赋权方法存在主观误差。最后结合项目评价结果、输电网现状规模以及投资约束条件,建立了按项目功能分类的投资分配和项目优选模型。以湖南地区220 kV输变电项目库为例开展分析,验证了该方法能有效量化不同功能输变电项目的投资效益水平,并有助于提升输电网的精益化投资效益。     

基于改进NSGA2算法的配电网项目组合优选方法研究

电力体制改革新形势以及电网发展的新阶段,要求电网企业加强电网的精准化投资。面对电网投资项目资金需求不断加大而资金总额有限的情况,需要对电网项目进行多目标组合优选以实现综合效益最大化。为此以配电网项目为研究对象,提出一种基于改进的第二代非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm 2,NSGA2)的项目多目标组合优选方法。基于灰色预测方法计算总投资情况,从安全性、经济性、紧迫程度3个属性构建配电网项目综合评价体系,对项目进行综合评价;设定多个目标函数及约束条件,通过网格搜索改进NSGA2算法进行项目组合优选,使算法具有更强的全局搜索能力和收敛能力,实现满足多目标的项目组合优选;最后通过算例分析,验证上述多目标项目组合优选方法的有效性及可操作性,对提高配电网精准投资管理水平具有指导意义。     

电力市场中基于情景分析的电网规划方案适应性

对电网规划方案进行适应性评估是电网规划工作的一个重要补充。在市场环境下,原有的电网规划方案是否适应未来市场交易的要求,是评估工作面临的新挑战。鉴于电力系统以及电力市场中诸多不确定性因素的影响,本文基于电力市场模拟的原理,将情景分析引入到电力市场环境下电网规划方案的适应性评估之中,并以电价不确定性的分析为例,详细描述了电力市场中对不确定性因素进行情景分析的基本思想、方法、流程。文中采用了情景出现概率及其重要程度两个指标来衡量各个情景的评估次序,为从大量情景中进行高效的筛选提供了一个便捷的途径。将该整体思路应用于东北电网规划方案的评估中,结合东北区域电力市场运营规则,进行了2010年电网规划的市场化模拟与评估。实际应用表明,所提出的评估方法能够很好地筛选出电力市场中的重要情景,为市场环境下电网规划方案适应性评估提供了一个有力的工具,具有较大的实用价值。     

考虑输配电价改革的省级电网规划投资效率效益评估

输配电价改革对于省级电网前端规划提出了更高要求。基于输配电价改革要求,构建省级电网不同类型规划投资项目单位产出效率效益指数模型,并综合考虑历史规划项目优选的叠加影响、各类项目相对重要度和规划目标约束,构建基于效率效益指数模型的省级电网投资分配和优选模型,基于风险指数模型剖析影响效率效益指数的关键不确定性指标。通过与传统方法及输配电价核心监管参数进行比较,验证了方法的有效性。结果表明,提出的方法在新形势下评估各类项目效率效益合理性方面优于传统方法,且电量、资产是电网投资效率效益指数主要影响指标,与输配电价监管核心参数一致,此外,电网公司应重点关注满足新增负荷、加强网架和变电站配套送出类项目。     

基于网格化规划的城市配电网精准投资策略

随着城市现代化建设的快速发展及城市范围的不断扩张,城市配电网的建设改造投资也急剧增加。为了提升城市配电网的投资效益,提出一种基于网格化规划的城市配电网精准化投资模型。首先对各网格的分类投资方案进行优选,基于改进的NSGA-Ⅱ算法优化得到各网格的最优投资曲线。然后以每个网格的总投资额作为变量,建立城市配电网投资分配模型,将结果映射到对应网格的最优投资曲线,得到城市配电网的精准化投资方案。最后将该模型应用于某城市电网进行算例仿真,结果表明改进的NSGA-Ⅱ算法可以改善Pareto解集的分布特性,所提模型能够较好地反映各网格的改造建设需求,在满足各网格及整体的投资效益约束下,实现城市配电网的精准有效投资。     

考虑投资均衡和效益性的中压配电网投资分配

针对目前配电网投资缺乏合理的分配方法,提出适用于中压配电网多地区和多类项目投资分配模型。首先从投资需求、区域电力需求、问题现状和规划目标、投资效益、项目管理水平和风险分担能力等维度分别梳理提炼中压配电网投资分配评价指标和评分方法,引入面板回归分析,建立地市供电公司各地区中压配电网投资与指标综合评分的函数关系。其次基于多目标优化决策技术,分别以投资均衡和整体效益、单位投资效益最优为目标,提出增供电量、提升供电可靠性和降损效益等大类项目和各功能项目的投资分配模型。实证分析表明：所提模型可为地市供电公司中压配电网各地区和各类项目投资分配提供支撑。     

风电功率外送输电容量规划的经济性研究

随着风电规模的不断增加,受既有电网传输容量的限制,将导致大面积弃风,解决这一问题的有效途径是建设风电功率外送通道。因此,对于风电功率外送输电容量的规划是一项重要的研究课题。通过构建输电工程的经济效益评估模型,提出了基于风电功率分布特性与输电工程经济性的风电功率外送输电容量的规划方法。最后,以某区域实际电网系统为例,对所提出的方法进行验证,在减少输电工程投资成本的同时可以有效地增加输电工程的经济收益。     

数据驱动下基于风电场景的多时间尺度调峰调度研究

风电具有明显的波动性和反调峰特性。为减少风电大规模并网对电力系统调峰带来的影响,提出了一种基于风电调峰场景的多时间尺度调度策略,提高了极端风电场景下电网调度的执行效率。首先,构建了风电-负荷数据驱动模型。提出了风电调峰功率的多时间尺度评估指标,根据该指标对一年的风电功率进行时域分解并生成典型的风电调峰场景。其次,为保证在调峰场景下电网的功率平衡,针对历史场景构建了风火储协同调峰模型,并制定典型场景的经济最优调度预案。在此基础上提出多时间尺度调度策略,通过对调度预案进行滚动修正以应对风电的不确定性。最后,通过算例分析验证了所提方法在保证电网经济稳定运行的前提下可有效地提高调峰调度的计算速度并及时实施调峰调度。