蘇通

摘要：針對(duì)電力市場(chǎng)環(huán)境下的輸電網(wǎng)混合性規(guī)劃模型的研究現(xiàn)狀、類型等進(jìn)行分析，主要包含單目標(biāo)規(guī)劃模型、多目標(biāo)規(guī)劃類型、靜態(tài)規(guī)劃模型、動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型、確定性規(guī)劃以及不確定性規(guī)劃模型等，且結(jié)合電力市場(chǎng)環(huán)境，討論輸電網(wǎng)混合性規(guī)劃模型的構(gòu)建方法，提升輸電網(wǎng)混合型規(guī)模模型設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：電力市場(chǎng)環(huán)境；輸電網(wǎng)；混合性規(guī)劃模型

激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，如何提升輸電網(wǎng)的運(yùn)行效率與系統(tǒng)資源配置能力為當(dāng)前電氣企業(yè)所需要思考的重要問題。電力市場(chǎng)快速發(fā)展的背景下，電氣企業(yè)需要基于輸電網(wǎng)規(guī)劃的實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，明確輸電網(wǎng)自身不確定因素能夠?qū)ㄔO(shè)成本所產(chǎn)生的影響，且基于輸電網(wǎng)用戶的個(gè)人需求、市場(chǎng)監(jiān)督管理的現(xiàn)狀等進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)。縱觀當(dāng)前我國(guó)電力市場(chǎng)環(huán)境下輸電網(wǎng)運(yùn)行期間不確定因素較快，需要結(jié)合市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境進(jìn)行分析，促進(jìn)電力企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。文章將結(jié)合電力企業(yè)輸電網(wǎng)運(yùn)行與管理現(xiàn)狀加以分析，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)研究活動(dòng)帶來一定借鑒價(jià)值。

一、電力市場(chǎng)環(huán)境下輸電網(wǎng)混合性規(guī)劃模型概述

（一）電力企業(yè)環(huán)境下輸電網(wǎng)混合型規(guī)劃模式的研究現(xiàn)狀。

輸電網(wǎng)規(guī)模模型即為按照輸電網(wǎng)的指導(dǎo)思想與根據(jù)，結(jié)合差異性的輸電網(wǎng)規(guī)劃模型實(shí)施針對(duì)性設(shè)計(jì)，差異性的輸電網(wǎng)運(yùn)行條件下，其規(guī)劃設(shè)計(jì)的方案也需要有所差異[1]。影響輸電網(wǎng)規(guī)模模型建立的因素較多，具體包含狀態(tài)變量與決策變量等。

狀態(tài)變量即為電力運(yùn)行期間，運(yùn)行狀態(tài)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)所產(chǎn)生的影響，決策變量即為待架線路是否選種加入網(wǎng)絡(luò)，能夠直接決定網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)建的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通常為整數(shù)型變量。在實(shí)際的分析過程中，可以通過目標(biāo)函數(shù)計(jì)算的方式，對(duì)狀態(tài)變量與決策變量進(jìn)行分析，明確規(guī)劃的內(nèi)容與規(guī)劃的方式，且在深入調(diào)查研究約束條件的基礎(chǔ)上，全面了解相關(guān)影響因素，制定科學(xué)的設(shè)計(jì)方案。

（二）電力市場(chǎng)環(huán)境下輸電網(wǎng)混合型規(guī)劃模型類別。

1.單目標(biāo)規(guī)劃模型與多目標(biāo)規(guī)劃模型。

單目標(biāo)規(guī)劃模型即為僅有1個(gè)目標(biāo)函數(shù)，多目標(biāo)規(guī)模模型即為具有兩個(gè)及以上的目標(biāo)函數(shù)。單目標(biāo)規(guī)劃，模型以經(jīng)濟(jì)型為主，具體包含輸電線網(wǎng)路建設(shè)的費(fèi)用、運(yùn)行的費(fèi)用等[2]。多目標(biāo)規(guī)劃模型則在考慮相關(guān)費(fèi)用的基礎(chǔ)上，基于其應(yīng)用的價(jià)值性與可行性因素等進(jìn)行綜合分析，將與之相關(guān)的內(nèi)容羅列出來，且作為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行計(jì)算，這種方式下有助于找出最佳設(shè)計(jì)與規(guī)劃方案，使其規(guī)劃設(shè)計(jì)更加科學(xué)、有效，保證其經(jīng)濟(jì)效益與適用價(jià)值。

2.靜態(tài)規(guī)劃模型與動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型。

輸電網(wǎng)建設(shè)期間需要基于其實(shí)際建設(shè)的區(qū)域、建設(shè)的目標(biāo)進(jìn)行分析，明確各個(gè)時(shí)間段中建設(shè)所能夠產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益[3]?；谄鋾r(shí)段因素來看，輸電網(wǎng)混合型規(guī)劃期間，可以將其劃分為靜態(tài)規(guī)劃模型以及動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型[4]。其中靜脈規(guī)劃模型即為單階段規(guī)劃，基于最終目標(biāo)設(shè)計(jì)出最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型即為在不同的時(shí)間段中，結(jié)合各個(gè)時(shí)間段之間的發(fā)展情況、運(yùn)行效果等進(jìn)行綜合性分析。動(dòng)態(tài)規(guī)模的方式中主要可以劃分為短期規(guī)劃、中長(zhǎng)期規(guī)劃以及遠(yuǎn)期規(guī)劃等。其中短期規(guī)劃即為5年為一個(gè)周期，中長(zhǎng)期規(guī)劃以每10年為一個(gè)周期，遠(yuǎn)期規(guī)劃則以15年為一個(gè)周期。

3.確定性規(guī)劃與不確定性規(guī)劃模型。

輸電網(wǎng)混合型規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，會(huì)受到各類相關(guān)因素的影響，例如電源規(guī)劃設(shè)計(jì)方案、國(guó)家政策制度方案以及城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃等等。市場(chǎng)環(huán)境下各類因素具有不確定性特點(diǎn)，故而在實(shí)際的輸電網(wǎng)混合型規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，需要明確各類確定因素與不確定性因素。

將確定因素與不確定性因素相互融合，制定明確的輸電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)流程，采用多場(chǎng)景技術(shù)實(shí)施情境模擬，提升總體輸電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的效果，為其后續(xù)運(yùn)行質(zhì)量的提升奠定良好基礎(chǔ)。

二、電力市場(chǎng)環(huán)境下輸電網(wǎng)混合性規(guī)劃模型的構(gòu)建

（一）目標(biāo)函數(shù)。

輸電網(wǎng)中長(zhǎng)期規(guī)劃期間，投資發(fā)生在規(guī)劃周期中某一個(gè)時(shí)間中，無法對(duì)時(shí)段范圍中電量損失發(fā)生的情況進(jìn)行進(jìn)行綜合性分析。混合型規(guī)劃模型的構(gòu)建，能夠通過資本回收系數(shù)，將投資費(fèi)用與設(shè)備使用時(shí)間相互融合，將每年年初作為計(jì)算時(shí)間段，在年終對(duì)電量損失的進(jìn)行計(jì)算。

在實(shí)際的計(jì)算過程中，需要嚴(yán)格按照相關(guān)管理標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)輸電網(wǎng)混合型規(guī)劃模型的實(shí)際內(nèi)容進(jìn)行綜合分析，采用靜態(tài)安全柔性約束來評(píng)估電網(wǎng)潛在的故障影響。其具體的思路為將靜態(tài)N-1作為強(qiáng)制性約束條件，將靜態(tài)N-2作為柔性約束條件。

（二）經(jīng)濟(jì)性約束條件分析。

經(jīng)濟(jì)性約束條件也是當(dāng)前電力市場(chǎng)環(huán)境下水電網(wǎng)混合性規(guī)劃期間所需要思考的重要問題，在實(shí)際的管理過程中，需要基于經(jīng)濟(jì)約束性理念，對(duì)潛在的故障進(jìn)行綜合分析，明確混合型規(guī)劃模型對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的影響。

經(jīng)濟(jì)約束內(nèi)容的分析，能夠有效判斷可能會(huì)出現(xiàn)的故障，進(jìn)而對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性也能產(chǎn)生重要影響。

（三）混合性規(guī)劃模型的應(yīng)用途徑。

首先，輸電網(wǎng)規(guī)劃期間需要重點(diǎn)分析其決策因素，例如電網(wǎng)負(fù)荷量、設(shè)備應(yīng)用時(shí)間等等，對(duì)其靜態(tài)、動(dòng)態(tài)安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)。其次，則需要通過加強(qiáng)電網(wǎng)的方式，提升電網(wǎng)設(shè)備管理的總體質(zhì)量，在混合型規(guī)模規(guī)劃過程中，基于差異性情況對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析，進(jìn)而制定最優(yōu)化的輸電網(wǎng)規(guī)劃方案。

結(jié)束語

日益變化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，輸電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作也需要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，輸電網(wǎng)建設(shè)期間需要在明確相關(guān)影響因素的基礎(chǔ)上，對(duì)各類規(guī)劃模型進(jìn)行分析，制定科學(xué)的混合型規(guī)劃設(shè)計(jì)模型?；旌闲砸?guī)劃模型的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，有助于選擇出最適宜的輸電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，對(duì)輸電網(wǎng)建設(shè)成本的控制、建設(shè)質(zhì)量的提升均能夠產(chǎn)生重要影響，且有助于減少輸電網(wǎng)運(yùn)行過程中的故障發(fā)生率。

參考文獻(xiàn)：

[1]范宏，陳斯，左路浩，周獻(xiàn)遠(yuǎn).基于二層規(guī)劃的交直流混合輸電網(wǎng)最優(yōu)潮流計(jì)算[J].電力建設(shè)，2016，37（12）：89-95.

[2]王一哲，湯涌，董朝陽，顧卓遠(yuǎn).應(yīng)用于輸電網(wǎng)中長(zhǎng)期規(guī)劃的混合性規(guī)劃模型[J].電網(wǎng)技術(shù)，2016，40（07）：2094-2100.

[3]高明，周浩.一種新型混合粒子群算法及其在輸電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用[J].電氣開關(guān)，2015，53（03）：87-90.

[4]凌驍洲，張彼德，鄒江平，等.膜計(jì)算與遺傳禁忌混合算法在輸電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用[J].水電能源科學(xué)，2014，32（07）：160-163.