探讨电网规划方案的适应性与风险评估

探讨电网规划方案的适应性与风险评估

刘振宇刘传忠刘丽萍佟春蕾张丽波翁筱翀

（国网辽宁省电力有限公司大连供电公司辽宁大连116000）

摘要：电网系统负责电能分配、传输、管理的工作，随着我国经济建设的不断发展，电网建设渐趋完善。鉴于不同地区用电量、现有设施情况、电力用户分布存在差异，电网建设往往没有完全固定的模式。为在满足用户需求的情况下节省费用，电网规划工作得到了重视。分析电网规划方案的适应性与风险评估，对于相关工作的具体开展有积极意义。

关键词：电网规划；适应性；风险评估

一、基本理论介绍

1.1市场模拟技术

市场模拟是指以实际电力市场成员为成员，可直接体现交易流程的建议模型，利用该模型可对规划方案的发展趋势进行分析，并对电力市场的未来格局进行预测。随着电力行业的发展与壮大，模拟技术得到了较为广泛的应用，不同发电企业以及电网运行商纷纷建立自己的市场交易模型，其模拟准确度、时效性均有了较大提升；而且还形成了一系列具有各自特色的模拟方法，如基于实验经济学的模拟法、基于传统经济调度思想的模拟法、基于动力学系统的模拟法、基于不确定性理论的模拟法、基于博弈论的模拟法以及蒙特卡罗模拟法等。本文将采用蒙特卡罗模拟法，对电力市场环境下电网规划方案的适应性与风险评估进行简单的探索分析。

1.2蒙特卡罗电力市场模拟方法

在实际运行环境中，电力系统中的数据较多，计算比较复杂，处理结果无法直接表达，这是对电网规划方案的适应性和风险评估中面临的棘手问题。如电力需求预测、电厂报价策略等具有很强的不确定性，难以实用模拟方法进行准确模拟，且结果也无法解析表达式进行准确描述；即便是较为准确的运行规律也无法用数值求解的方法进行预算。

蒙特卡罗模拟方法的优势就在于能对以上问题进行解决，该法在模拟过程中就是将两者的随机性融入进去，因此被看作一种先进的市场分析工具。蒙特卡罗模拟法是利用随机生成的方法模拟真实系统，然后对系统运行情况进行分析，从中发现运行规律。从方法本身来看，它是通过随机变量的统计试验，随机模拟，求解数学、物理、工程技术问题近似解的数值方法；该法在电网规划中的应用，有效的完成了概率模型建立、机会约束规划模型建立、模糊可靠性评估等多种方法。

二、我国电网规划方案评估现状

随着我国电力市场形势的不断发展与转变，传统的规划方案评估方式已经不能满足电力市场需要，与现代化电力市场不相适应，且存在许多急需改进与完善的地方，为了适应现代电力市场需要，要求建立以现代市场为主的电力规划评估制度。现代电网规划方案评估方式科学性强、适应性好，是符合现今电力市场需要的优秀评估方式，但电力市场变化复杂，且受许多外界因素影响，因此提高了规划方案评估难度，需要相关工作人员详细分析市场影响因素，全面掌握电力市场形势，对将来会发生的问题进行预估判断并提出预防方案，促进评估可靠性提升，从而为规划方案的实行可能提供依据。促进电力建设规划方案与市场规划相适应，利用规划方案适应性与风险评估效用提高方案合理性与科学性，促进方案综合性提升，有效规避风险，使建设顺利开展，为电网建设提供良好基础。

三、电网规划方案的适应性与风险评估

3.1电网规划方案评估必要性分析

首先，大规模可再生能源集中开发，增加了电力系统的波动性和随机性，如风能、太阳能、潮汐能等作为可再生能源的典型代表，已经在发电领域得到广泛应用，很大程度上解决了能源危机，同时其较低的可控性和可预测性为电力系统的稳定运行提出了很大挑战；其次，电网格局出现了新的变化。我国能源分配不均，这就造成了北部和西部以煤电为主，西南地区以水电为主，而“三北”地区则以风电和太阳能发电为主的格局。随着特高压输电项目的建设力度不断加强，大批量长距离输电给电网运行带来了很大的不确定性，对电网规划方案进行评估必不可少；最后，现代配电网的建设，如分布式电源的发展，也对电网的规划与建设提出了新的要求。

3.2电网规划方案适应性及风险评估方法

电网规划方案的适应性与风险评估需要选择合适的评价指标，指标能间接的反应出电网规划方案在不确定性市场环境下可能面临的风险，如市场、电网和机组可作为评价指标。本文运用蒙特卡罗模拟法对其进行评估，从而得到电网及市场的多项模拟结果。

3.2.1市场

市场方面主要由出清电价和总购电费两个部分组成，整个市场的运营情况可通过对这两个指标的分析进行了解和掌握，以期从侧面对电网规划方案在市场中存在的价值风险进行评估。评估时，若指标参数值过高，证明该规划方案的适应性比较差，面临的市场风险自然也比较大。反之，若参数值过低，则说明方案适应性好，抗风险能力强。

3.2.2电网

电网计算分析一般从最低负荷点处潮流、最高负荷点处潮流以及日平均利用率三个方面进行。其中，最低负荷点处潮流情况的作用是为我们体现断面可能承受的低谷潮流状态，而最高负荷点处潮流情况的作用则是为我们体现断面可能承受的尖峰潮流状态。评估时，主要通过判断其尖峰值与网络的承受能力比较进行分析。若低谷值低于网络的承受能力，则说明电网规划方案还不够优化，很可能会导致资源的浪费；若超过了网络的承受能力，就说明电网规划方案的适应性不够良好，电网系统面临的风险也就更大，应根据实际情况在合理的范围内进一步优化方案。日平均利用率主要的作用是反映典型日当天线路或者断面的利用情况，还可以将其范围扩大，计算月度利用情况、年度利用情况等，该项指标的作用是为我们分析电网适应性与风险的平均水平，可以通过该指标直观地对电网规划方案进行评估。电网的这些指标参数情况是整个网络方案的适应性和风险评估的重要组成部分，同时也是评估依据。

3.2.3机组

机组是电网系统中的核心组成部分，对它的风险评估主要以总收益、平均出力、最高负荷点处机组出力和最低负荷点处机组出力为指标参数。以蒙特卡罗模拟为基础的基于市场模拟的电网规划方案是一种科学先进的方案，该法不仅能够减轻计算的负担，又能保证计算结果的广泛性和特殊性，因此成为众多电力企业广泛采用的实际电网规划方案适应性与风险评估工作中的计算方法。如我国地区电力市场中主要应用这种方法，某省于2010年利用蒙特卡罗模拟方法对本地的电网规划方案适应性与风险进行了评估，最终取得理想效果。

结语

电力是我国经济发展的重要支撑产业，电网规划方案合理性不仅关系到资源的利用情况，而且影响供电效率，因此对其进行适应性和风险性评估，不仅是电力企业获取经济效益的要求，更是社会经济稳步发展的要求。电力系统运行过程技术含量高，结构复杂，对参数的计算要求较高，给评估工作带来了很大难度；蒙特卡罗模拟法以其独特的优势，有效解决了电力系统运行中不确定因素的影响，提高了电网规划方案的经济性和抗风险能力。

参考文献：

[1]崔伟国，刘玉华，于希军，等.论如何做好电网规划项目的风险评估[J].科技与企业，2015.

[2]雷敏.探讨电力市场环境下电网规划的若干问题[J].通讯世界，2013.

[3]刘开俊，高艺，宋福龙.多适应性电网规划风险评估框架设计及应用展望[J].电力建设，2015.

作者简介：

刘振宇（1981.5.4），性别：男；籍贯：辽宁省大连市；民族：汉族；学历：研究生；职称：工程师；职务：管理人员；研究方向：电网规划；单位：国网辽宁省电力有限公司大连供电公司。