[发明专利]一种计及电网运行收益与风险的概率优化调度模型

说明书

本发明属于电力系统调度技术领域，具体涉及一种计及电网运行收益与风险的概率优化调度模型。本发明采用马尔可夫过程对运行条件下的输电元件状态概率趋势进行了预测，得到了电网前瞻运行状态的概率趋势，并通过输电元件停运事件发生概率与其对应经济代价的期望数学表达，实现了调度决策与对后果经济代价之间的有机衔接，得到了协调系统综合运行收益的调度决策方案，避免了确定性调度方式的存在弊端。

技术领域

本发明属于电力系统调度技术领域，具体涉及一种计及电网运行收益与风险的概率优化 调度模型。

背景技术

随着电力工业的市场化改革，电力系统在调度计划的制定过程中，更加注重了对整体运 行效益的考虑，即考虑发电侧和需求侧的成本和收益函数。然而电力系统运行过程中将会面 临输电元件随机停运事件的影响，因此在调度决策制定前，就应对相关扰动事件的做出必要 安排考虑，而由此所带来的经济利益问题也就成为了研究和关注的焦点，即如何有效协调电 力系统的整体运行收益问题。

作为市场参与方的输电网，其调度决策计划必然要考虑发电侧和负荷需求侧的费用投标 函数，从而制定出整体运行效益最大的购电与售电方案。然而输电元件的意外停运，会使决 策方案的执行受到相应制约，进而影响到系统的整体运行收益。因此，对运行风险的不同承 受水平也就对应着不同的运行收益和调度决策方案。不计输电元件对应的停运事件影响，即 只考虑系统正常运行状态下的约束集，则调度方案将获得最大的运行收益；若确定性方式考 虑输电元件停运事件的影响，但忽略输电元件停运事件的发生概率，则调度方案将获得刚性 安全下的运行收益，而该决策方案对应的收益也将最低。通过上述分析可知，不计输电元件 停运事件的发生概率，以及在输电元件停运事件发生可能性与严重程度之间进行协调，调度 决策方案必然会有武断行为，进而影响到系统的整体运行收益。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种计及电网运行收益与风险的概率优化调度模型， 采用马尔可夫过程对运行条件下的输电元件状态概率趋势进行了预测，得到了电网前瞻运行 状态的概率趋势，并通过输电元件停运事件发生概率与其对应经济代价的期望数学表达，实 现了调度决策与对后果经济代价之间的有机衔接，得到了协调系统综合运行收益的调度决策 方案，避免了确定性调度方式的存在弊端。具体技术方案如下：

一种计及电网运行收益与风险的概率优化调度模型，包括以下步骤：

S1：确定各种发电机组的运行周期内的成本函数、各个发电机组有功输出功率再调整引起的 费用函数、各个负荷节点的意外中断赔付费用函数；所述发电机组包括水电机组、火电机组、 风电机组、核电机组；

S2：根据步骤S1确定的各种发电机组的运行周期内的成本函数、各个发电机组有功输出功率 再调整引起的费用函数、各个负荷节点的意外中断赔付费用函数建立目标函数：

设N_C为输电网事故集中所包含的事件总数，T为选定起始参照时刻后系统需进行调度的时段， 则在第T调度时段，概率优化调度的目标函数为系统各状态下期望的运行总收益达到最大， 即

其中：