電網(wǎng)安全約束對調(diào)度優(yōu)化影響的評估方法

李豹，張薔，王子強，劉春曉，孫宇軍

(1中國南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心，廣東 廣州 510663；2. 北京清能互聯(lián)科技有限公司，北京 100084)

調(diào)度機構(gòu)根據(jù)典型方式制訂的運行極限單包含各類電網(wǎng)安全約束及對應的限值，是發(fā)電計劃編制和電網(wǎng)運行監(jiān)控的重要參考[1-3]。傳統(tǒng)調(diào)度模式下機組的電量均按照標桿電價結(jié)算，安全約束限值對系統(tǒng)經(jīng)濟運行的影響并未凸顯[4]。隨著電力市場化改革的推進，調(diào)度成本的趨優(yōu)性成為發(fā)電計劃編制的基本原則之一[5-7]。因此，有必要分析安全約束對經(jīng)濟調(diào)度優(yōu)化的影響程度，從而更好地指導市場化背景下的電網(wǎng)運行管理。

在電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方面，已有研究主要是通過分析預測誤差對經(jīng)濟調(diào)度的影響[8-9]、合理安排檢修計劃[10]、協(xié)調(diào)配置不同類型的調(diào)度資源[11-12]等手段來增強系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性，較少涉及如何通過電網(wǎng)安全約束的管理來促進系統(tǒng)經(jīng)濟運行。實際上，安全約束限值對于經(jīng)濟調(diào)度的效果具有重要影響[13-15]，調(diào)度優(yōu)化問題中安全約束的限值具有經(jīng)濟運行代價。對于調(diào)度機構(gòu)而言，可以通過改進穩(wěn)定設備參數(shù)、調(diào)整接線方式和負荷轉(zhuǎn)供方式等手段[16-17]進一步提高關鍵通道的傳輸能力，增強調(diào)度計劃的趨優(yōu)性。因此，除了采用前述手段提升調(diào)度運行的經(jīng)濟效果，還可以量化評估安全約束限值對調(diào)度經(jīng)濟性影響的程度，通過安全限值的改進來提高資源優(yōu)化配置水平。

從國外實踐來看，PJM系統(tǒng)運營商在事后評估中考慮了影響調(diào)度成本的關鍵因素和實時調(diào)度約束，計算得到完美調(diào)度方案[18]，通過尋找運行方案與完美方案偏差的原因，為后續(xù)的電網(wǎng)運行管理提供參考。文獻[19]結(jié)合我國的實際情況，提出調(diào)度運行后評估應用架構(gòu)，設計評估指標體系，擬針對指標異常結(jié)果展開深度評估并輸出方式調(diào)整的建議，但未涉及具體的指標計算方法。文獻[13]基于參數(shù)規(guī)劃理論提出電網(wǎng)運行安全經(jīng)濟協(xié)調(diào)的評估方法，但主要是從全局角度去定義影響調(diào)度成本的安全指標，分析結(jié)論對于調(diào)整各條安全約束限值的指導性不強；此外，也沒有考慮到不同約束限值之間的交互影響，評估結(jié)果還有待進一步細化。

綜上所述，本文提出電網(wǎng)安全約束對經(jīng)濟調(diào)度優(yōu)化影響的評估方法。首先，選擇典型方式下的重載安全約束作為評估對象，分析不同限值條件下優(yōu)化調(diào)度成本的變化趨勢；其次，構(gòu)造不同限值條件下對應的成本-限值靈敏度指標，通過該靈敏度的變化情況得到安全約束限值的有效調(diào)節(jié)區(qū)間；然后，通過比對有效調(diào)節(jié)區(qū)間的上限與目前運行極限單中的限值，為改善電網(wǎng)運行管理提供參考。此外，還考慮不同約束限值調(diào)整時可能產(chǎn)生的交互影響，基于優(yōu)先順序搜索的思路評估不同約束限值同時調(diào)整的效果，更好地判斷約束限值調(diào)整是否存在協(xié)同或制約關系。最后，基于IEEE 118節(jié)點算例，對所述方法的有效性進行驗證。

1 安全約束限值對調(diào)度優(yōu)化影響的評估思路

在保障電網(wǎng)安全的前提下，調(diào)度機構(gòu)可以通過改進運行方式來調(diào)整安全約束的限值，增強調(diào)度計劃的經(jīng)濟性，從而提高市場化條件下的電網(wǎng)運行管理水平。基于上述背景，本文提出安全約束限值對調(diào)度優(yōu)化影響的評估思路，如圖1所示。

圖1 安全約束限值對調(diào)度優(yōu)化影響的評估思路Fig.1 Evaluation strategy of security constraint limiting value affecting dispatching optimization

2 安全約束限值對經(jīng)濟調(diào)度影響的量化評估

根據(jù)第1章的思路，本章先分析僅調(diào)整某一安全約束限值的情況下(以下簡稱“單一調(diào)整模式”)調(diào)度優(yōu)化結(jié)果的變化趨勢，對應圖1中的前3個環(huán)節(jié)。

2.1 安全約束評估對象的篩選

盡管電網(wǎng)的安全約束數(shù)量眾多，但大部分輕載的安全約束限值對于調(diào)度計劃優(yōu)化結(jié)果的影響很小。為減少不必要的分析工作量，需要篩選安全約束的評估對象。

優(yōu)先選取調(diào)度運行中出現(xiàn)重載和越限的安全約束，作為預評估對象集。依次計算全部節(jié)點對于任意安全約束l的發(fā)電轉(zhuǎn)移分布因子，構(gòu)成列向量Gl，據(jù)此判別2個不同安全約束(如l=1、l=2)的發(fā)電轉(zhuǎn)移分布因子向量G1和G2的相似程度。高維空間中2個向量夾角的余弦值可以反映向量的相似性，因此可作為G1和G2是否相似的判斷標準：

(1)

式中：θ1,2為向量G1和G2的夾角；Nm為全部節(jié)點的數(shù)量；G1,i和G2,i分別為節(jié)點i對安全約束1和安全約束2的發(fā)電轉(zhuǎn)移分布因子。cosθ1,2越接近1，表明安全約束1和安全約束2在潮流分布上的相似程度越高，可選擇其中某一條約束展開分析，以降低評估對象的數(shù)目。

值得說明的是，檢修計劃、負荷需求等因素的變化，會使得電網(wǎng)運行的條件發(fā)生動態(tài)變化，進而影響評估對象的篩選以及安全約束對經(jīng)濟調(diào)度運行影響的評估結(jié)果。實踐中應根據(jù)長期的歷史運行信息，歸納電網(wǎng)運行后評估的典型方式場景，在此基礎上進行安全約束的篩選和后續(xù)的量化評估。

2.2 不同安全約束限值條件下的發(fā)電計劃優(yōu)化

盡管安全約束限值與特定的運行方式相關聯(lián)，但是采用穩(wěn)定設備參數(shù)優(yōu)化、調(diào)整接線方式和負荷轉(zhuǎn)供等手段，可在一定范圍內(nèi)改變某些約束的限值。因此，調(diào)度機構(gòu)需要從安全約束限值最大調(diào)整能力的角度，設定安全約束限值的可調(diào)區(qū)間。具體而言，可以通過典型方式下的穩(wěn)定裕度計算，并結(jié)合專家經(jīng)驗，給出各條待評估安全約束的可調(diào)區(qū)間：

(2)

(3)

式中：Pi,t為第i臺機組在時段t的出力；ai,t，bi,t、ci,t為機組i在t時段的運行成本系數(shù)，可采用分段線性報價的方式來體現(xiàn)[20]；T為調(diào)度優(yōu)化時段總數(shù)；NG為優(yōu)化的機組臺數(shù)。模型求解應滿足電力平衡、電網(wǎng)安全以及機組運行特性方面的約束條件。如果是針對實時調(diào)度問題的分析，T可以取為滾動調(diào)度的時段數(shù)。

各時段的電力電量平衡約束為

(4)

式中：Pd,t為t時段負荷d的需求；ND為負荷節(jié)點總數(shù)。

考慮機組爬坡能力后，各時段的旋轉(zhuǎn)備用容量應達到規(guī)范的要求：

(5)

機組滿足最大、最小技術出力和爬坡要求：

(6)

(7)

式中：γi,t為機組i在t時段的停機指示變量，若在t時段由開機變?yōu)橥C則γi,t=1，否則γi,t=0；ηi,t為機組i在t時段的開機指示變量。

電網(wǎng)安全約束不應超過設定的限值要求：

(8)

式中：Gl-i為機組i對安全約束l的發(fā)電轉(zhuǎn)移分布因子；Gl-d為負荷d所在節(jié)點對安全約束l的發(fā)電轉(zhuǎn)移分布因子。

通過式(3)—(8)模型的求解，可以得到待評估安全約束取不同限值條件下的最優(yōu)調(diào)度成本。從待評估安全約束可調(diào)區(qū)間的上界開始，按步長減小約束限值，直到限值達到可調(diào)區(qū)間的下界或者調(diào)度優(yōu)化模型無解時，結(jié)束計算。

2.3 安全約束限值的有效調(diào)節(jié)區(qū)間分析

通過2.2節(jié)計算可以得到待評估的安全約束在可調(diào)區(qū)間范圍內(nèi)，不同約束限值條件下對應的最優(yōu)調(diào)度成本。為了分析調(diào)度成本與待評估約束限值的關系，本節(jié)引入“成本-限值靈敏度”的概念。當系統(tǒng)中第l條安全約束的限值設置為基準限值的ε倍時，安全約束l的成本-限值靈敏度系數(shù)

(9)

式中：Ns為安全約束的總數(shù)目；Δε為安全約束l的限值按比例調(diào)整的步長；C0為全部安全約束均按照基準限值設置時的調(diào)度成本；Cl,ε和Cl,ε-Δε分別為第l條安全約束的限值為基準限值的ε倍和ε-Δε倍時的調(diào)度成本。

成本-限值靈敏度系數(shù)可以量化表示各條安全約束限值調(diào)整比例與調(diào)度成本節(jié)約比例之間的關系：ξl(ε)大于設定的閾值時，表明安全約束在該限值下，通過進一步放寬該約束的限值，可以獲得一定程度的調(diào)度成本節(jié)約；反之，表明繼續(xù)放寬安全約束的限值，成本節(jié)約的效果已不再顯著。

結(jié)合2.2節(jié)的安全約束的可調(diào)區(qū)間范圍和成本-限值靈敏度系數(shù)的計算結(jié)果，引入“有效調(diào)節(jié)區(qū)間”的概念，用于表征安全約束限值的合理范圍：

(10)

(11)

電網(wǎng)安全約束限值調(diào)整的說明如圖2所示。安全約束限值從可調(diào)區(qū)間的上限值逐步降低至可調(diào)區(qū)間的下限值的過程，實質(zhì)上是逐步犧牲調(diào)度運行的經(jīng)濟效益，換以更多安全約束裕度的過程，安全約束限值調(diào)整的過程體現(xiàn)了經(jīng)濟性和安全性的協(xié)調(diào)。由于有效調(diào)節(jié)區(qū)間需要根據(jù)可調(diào)區(qū)間的設定范圍和成本-限值靈敏度系數(shù)的計算結(jié)果來確定，因此安全約束限值的有效調(diào)節(jié)區(qū)間是可調(diào)區(qū)間的子集。

圖2 電網(wǎng)安全約束限值調(diào)整Fig.2 Schematic diagram of the adjustment of power grid security constraint limiting value

各條安全約束限值有效調(diào)節(jié)區(qū)間的分析結(jié)果可以指導調(diào)度人員針對性地選擇約束條件來改進電網(wǎng)運行方式，更好地適應市場環(huán)境下電網(wǎng)運行管理的要求。具體而言，如果某一待評估約束的有效調(diào)節(jié)區(qū)間的上限值大于目前設定的基準限值，表明通過調(diào)整運行方式來放寬該約束限值，可以產(chǎn)生一定程度的經(jīng)濟效益；反之，設定的基準限值已經(jīng)大于有效調(diào)節(jié)區(qū)間的上限，說明在后續(xù)的電網(wǎng)運行管理中可以適當降低該約束的限值，而不會對電網(wǎng)經(jīng)濟運行產(chǎn)生較大的影響。安全約束限值對經(jīng)濟調(diào)度影響量化評估的結(jié)果，可以作為調(diào)度機構(gòu)改變電網(wǎng)運行措施、調(diào)整約束限值的參考。

3 不同安全約束限值的交互影響評估

3.1 安全約束限值調(diào)整的交互影響

安全經(jīng)濟調(diào)度模型中的不同安全約束之間存在耦合關系，如果同時調(diào)整2條約束的限值，可能導致安全約束之間產(chǎn)生交互影響。若同時調(diào)整2條安全約束的限值，使得調(diào)度成本的優(yōu)化效果更好，說明不同約束調(diào)整時存在協(xié)同效應，反之可能存在制約效應[21]。通過評判不同安全約束限值的交互影響，可以為限值的綜合調(diào)整提供參考。

針對組合限值場景的評估，常規(guī)的方法需要遍歷分析所有限值組合的場景，工作量較大。本文根據(jù)單一調(diào)整模式下的評估結(jié)果，基于優(yōu)先順序搜索的思路篩選數(shù)量較少的組合限值場景；將組合場景下有效調(diào)節(jié)區(qū)間的上限值與單一調(diào)整模式的上限值進行比對，從而判斷不同安全約束的交互影響。

3.2 基于優(yōu)先順序的安全約束交互影響評估

fmn=min(fA,fB).

(12)

根據(jù)2條約束在單一調(diào)整模式的有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限值與基準限值的大小關系，可歸納為3種場景，見表1。不同場景下約束限值組合的選擇范圍存在差異，因此分別展開評估。

表1 2條安全約束限值調(diào)整的組合場景釋義Tab.1 Illustration of the scenario with two security constraints adjustment

a)場景類型1的交互影響評估。場景類型1的不同安全約束交互影響分析如圖3所示，其中F1至F4為約束A、B在對應限值組合下得到的最優(yōu)調(diào)度成本。

圖3 場景類型1的不同安全約束交互影響分析Fig.3 Analysis on the interaction between different security constraints in scenario type 1

由單一調(diào)整模式下的評估過程和結(jié)論可知，圖3中圓點處的限值組合條件下的經(jīng)濟最優(yōu)解一定不會優(yōu)于fmn。因此，只需按序比較星形點對應限值組合條件下的最優(yōu)解即可，具體步驟為：

如果同時調(diào)整2條約束的限值時，有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限值的組合落在F1至F4處，說明安全約束A和B之間的限值調(diào)整存在協(xié)同效應。

b)場景類型2、3的交互影響評估。場景類型2的不同安全約束交互影響分析如圖4所示，場景類型3的不同安全約束交互影響分析如圖5所示。

圖4 場景類型2的不同安全約束交互影響分析Fig.4 Analysis on the interaction between different security constraints in scenario type 2

圖5 場景類型3的不同安全約束交互影響分析Fig.5 Analysis on the interaction between different security constraints in scenario type 3

場景類型2、3待評估的2條安全約束中，至少1條在單一調(diào)整模式的有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限值小于該約束的基準限值。由單一調(diào)整模式下的評估結(jié)論可知，圖4和圖5中圓點處的限值組合條件下，系統(tǒng)調(diào)度成本的最優(yōu)值不會較fmn有明顯的改善。按序根據(jù)圖中星形點處的限值條件組合下的最優(yōu)解進行搜索比較，不再贅述。

值得說明的是，在場景類型2、3中，如果2條約束限值的有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限值的組合落在F1和F3處，表明同時調(diào)整這2條約束有利于進一步擴大其有效調(diào)節(jié)區(qū)間的范圍。類似的，在場景類型2中，如果2條約束限值的有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限值的組合落在F2處，表明同時放寬這2條約束的限值，反而會縮小各自的有效調(diào)節(jié)區(qū)間范圍。

綜上所述，針對2條安全約束限值調(diào)整的交互影響分析，若能充分利用單一調(diào)整模式下的分析結(jié)果，只需要選擇較少的約束限值組合條件，可以減少不同限值組合的遍歷；然后分析對應限值組合條件下的最優(yōu)調(diào)度成本，即可判定不同約束限值同時調(diào)整時可能產(chǎn)生的交互影響。具體而言，如果系統(tǒng)的最優(yōu)調(diào)度成本落在圖3至圖5中虛線所框所對應的限值組合條件，那么說明這2條約束限值的調(diào)整存在協(xié)同或制約效應，可為安全約束限值的綜合調(diào)整提供更詳細的信息。

4 算例分析

4.1 算例條件

以IEEE 118節(jié)點系統(tǒng)的日前發(fā)電計劃為例展開分析(每個時段15 min)，參考文獻[22]設置的機組運行特性、負荷需求以及機組報價參數(shù)，作為典型方式下的運行數(shù)據(jù)邊界。

計算安全約束機組組合的結(jié)果，篩選出負載率超過95%的線路安全約束見表2。分析線路對全部節(jié)點的靈敏度系數(shù)后，取0.95作為式(1)的夾角余弦值判斷閾值，然后在評估對象集中剔除與線路L98相似的線路L99?；诖耍鶕?jù)運行經(jīng)驗將各條安全約束可調(diào)區(qū)間的上、下限值設置為1.1倍、0.9倍的基準限值，評估安全約束對調(diào)度優(yōu)化結(jié)果的影響。

表2 基準限值設置條件下的重載安全約束Tab.2 Heavy-loaded security constraints under basic limits

4.2 安全約束限值調(diào)整的效果分析

單一調(diào)整模式下，調(diào)度成本隨著安全約束限值變化的情況如圖6所示。除了線路L38、L98和L125以外，其余線路從基準限值的0.9倍開始，逐步放寬限值會使調(diào)度成本有不同程度的降低。圖6中，曲線隨著安全約束限值增大而下降的速率逐步放緩，這表明調(diào)度成本節(jié)約的效應隨著安全約束限值的增加而逐步弱化，驗證了限值設置得越緊張，等量限值的調(diào)整對于系統(tǒng)經(jīng)濟運行的影響越大。

隨著通州新城的建設，城內(nèi)交通流會急劇增加. 截止2015年末，全區(qū)常住人口約133.5萬人，區(qū)內(nèi)工作人口約37.5萬人. 據(jù)統(tǒng)計燕郊地區(qū)日跨區(qū)出行約25萬人次，日均進京車輛約2.4萬輛. 通州區(qū)與燕郊地區(qū)間的出行以過境交通為主，其中15.7%為燕郊進入通州內(nèi)出行，84.3%為通過通州區(qū)進入中心城區(qū)的過境出行，且通勤交通潮汐性明顯如圖2所示.

圖6 安全約束限值調(diào)整過程中調(diào)度成本變化情況Fig.6 Dispatching costs changing with adjustment of security constraints

統(tǒng)計各待評估線路在不同的限值ε下的成本-限值靈敏度系數(shù)ξl(ε)，如圖7所示。設置靈敏度的極小值判斷依據(jù)為ξl(ε)≥10-6，結(jié)合調(diào)度優(yōu)化模型在不同限值條件下的可解性以及式(4)，可以得到有效調(diào)節(jié)區(qū)間范圍見表3。表3中的成本差異是指按照有效調(diào)節(jié)區(qū)間的下限值和上限值安排發(fā)電計劃的成本差異。

圖7 成本-限值靈敏度系數(shù)變化趨勢Fig.7 Variation trends of cost-security limit sensitivity

結(jié)合圖7和表3可知，雖然線路對系統(tǒng)的經(jīng)濟運行存在不同程度的影響，但是在有效調(diào)節(jié)區(qū)間的范圍以外，其對調(diào)度經(jīng)濟性的影響基本可以忽略。

表3 安全約束限值的有效調(diào)節(jié)區(qū)間范圍Tab.3 Effective adjustment intervals of security constraint limiting values

實際電網(wǎng)運行管理中，還應關注約束的有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限值。選擇成本-限值靈敏度系數(shù)變化較大的安全約束作為重點對象，依據(jù)相似運行方式下的量化評估結(jié)果，判斷是否有可能通過改變運行方式來調(diào)整該約束限值，以進一步增強市場化條件下的電網(wǎng)運行管理水平。

4.3 安全約束限值調(diào)整的交互影響分析

結(jié)合單一調(diào)整模式下的評估結(jié)論，若能進一步判斷2條安全約束限值同時調(diào)整時的交互影響，可以為電網(wǎng)運行提供更為細致的信息。由4.2節(jié)可知，線路L97和L125的有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限值小于基準限值；線路L38和L107的有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限值均大于或等于基準限值。基于此，分別構(gòu)建2條安全約束限值同時調(diào)整的3種場景，判斷調(diào)度成本近似相等的閾值v0取為2 000元。

4.3.1 場景類型1的交互影響分析

單一調(diào)整模式下，線路L38和L107有效調(diào)節(jié)區(qū)間的上限分別為基準限值的100%和108%，調(diào)整L107限值獲得的調(diào)度成本較優(yōu)。

根據(jù)圖3的搜索順序，當2條線路的限值均設置為可調(diào)區(qū)間的上限值(即基準線額的110%)時，得到的調(diào)度成本F1相對于fmn節(jié)約的數(shù)值為1 079元，小于v0，無需繼續(xù)判斷后續(xù)的限值組合。故同時調(diào)整上述2條約束，與單獨調(diào)整L107安全約束的結(jié)果近似相同，沒有必要再同時調(diào)整L38的安全約束限值。

單一調(diào)整模式下，線路L97和L125的有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限分別為基準限值的96%和98%，調(diào)整L125獲得的調(diào)度成本較優(yōu)。

同理，根據(jù)圖4的搜索順序，線路L97和L125的限值組合以及調(diào)度成本變化情況見表4。當2條線路限值均取基準線額的1.1倍時，調(diào)度成本F1相對于fmn節(jié)約的數(shù)值為2 422元，同時放寬2條約束限值的作用較小。但是將2條約束的限值同時設置為單一調(diào)整模式下的有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限(基準限值的96%和98%)時，調(diào)度成本F2反而較fmn提高了57 055元，說明不應同時降低L97和L125的限值。

表4 線路L97和L125的安全約束限值組合與調(diào)度成本Tab.4 Security constraint limit combination and dispatching cost of line 97 and line 125

為進一步得到合理的限值組合，維持L97單一調(diào)整模式下的有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限(基準限值的98%)不變，將L125的限值提高至基準限值的1.1倍，此時調(diào)度成本F3與F1相同；當安全約束取為圖4中F4對應場景的限值組合時，調(diào)度成本與F2場景的相同。由此說明，L97和L125的最優(yōu)限值組合是基準限值的110%和98%，最優(yōu)成本為F3。維持L125的有效調(diào)節(jié)區(qū)間不變，能夠進一步釋放L97的調(diào)節(jié)潛力，因此2條約束的限值存在組合調(diào)整的空間。

4.3.3 場景類型3的交互影響分析

單一調(diào)整模式下，線路L97和L107的有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限分別為基準限值的96%和108%，調(diào)整L107的調(diào)度成本較優(yōu)。根據(jù)圖5的搜索順序，限值組合以及調(diào)度成本變化情況見表5。

表5 線路L97和L107的安全約束限值組合與調(diào)度成本Tab.5 Security constraint limit combination and dispatching cost of line 97 and line 107

首先將2條約束的限值均調(diào)整至基準限值的1.1倍，調(diào)度成本F1比單一調(diào)整模式的最優(yōu)成本降低21 557元；然后，將2條約束的限值均取為單一調(diào)整模式下的有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限(基準限值的96%和108%)，調(diào)度成本F2反而較fmn有所上升。上述情況表明，放寬L107的約束，可能在一定程度上抬高L97的有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限。

將L107的有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限保持為基準限值的108%，同時將L97的有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限調(diào)整至可調(diào)區(qū)間的上限(基準限值的110%)，得到調(diào)度成本F3，較fmn降低了21 014元，與F1對應成本相近，而F4對應的調(diào)度成本大于F3。因此，線路L97和L107的最優(yōu)限值組合是基準限值的110%和108%。

2條線路的限值同時調(diào)整，既能保持L107的有效調(diào)節(jié)區(qū)間上限，還能進一步釋放線路L97有效調(diào)節(jié)的潛力，增強調(diào)度計劃的趨優(yōu)性，說明這2條安全約束限值的調(diào)整存在協(xié)同效應，交互影響的分析結(jié)果可以為電網(wǎng)運行管理提供更為詳細的參考信息。

5 結(jié)論

本文基于成本-限值靈敏度分析與有效調(diào)節(jié)區(qū)間的概念，評估了安全約束取不同限值對調(diào)度優(yōu)化的影響，并基于優(yōu)先順序的搜索思路，判斷不同約束限值同時調(diào)整可能產(chǎn)生的交互影響。通過算例分析驗證了以下結(jié)論：

a)松弛安全約束限值帶來系統(tǒng)運行成本節(jié)約的效果，隨著限值的增加而弱化，市場條件下不僅要關注重載和達界的安全約束，也要重點關注約束在不同限值條件下對調(diào)度經(jīng)濟性的影響。

b)通過分析電網(wǎng)安全約束的成本-限值靈敏度系數(shù)的變化規(guī)律，可以得到電網(wǎng)安全約束限值的有效調(diào)節(jié)區(qū)間，有助于指導通過電網(wǎng)運行管理來進一步釋放市場機制對電力資源優(yōu)化配置的潛力。

c)不同安全約束的限值同時調(diào)整，可能產(chǎn)生交互影響，根據(jù)單一調(diào)整模式下的量化評估結(jié)果，可以采用優(yōu)先順序的方式對特定限值組合展開分析，判斷安全約束同時調(diào)整時是否產(chǎn)生協(xié)同或制約效應，從而提供更為詳細的信息。

需要說明的是，在電網(wǎng)安全約束經(jīng)濟調(diào)度的實踐中，安全約束對于經(jīng)濟運行的影響程度以及不同約束之間的耦合程度，是與特定的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運行條件緊密相關的。本文主要從原理的角度提出了安全約束影響的量化分析方法，并且進一步考慮了不同約束之間交互影響的評判方法，為市場化背景下的電網(wǎng)運行管理提供更為詳細的信息。當考慮3條或以上的安全約束交互影響時，約束限值組合的場景更為復雜，需要綜合考慮約束影響的重要性、調(diào)整難度等，進一步減少評估的約束數(shù)量，然后根據(jù)單一調(diào)整模式、2條約束關聯(lián)性分析的結(jié)果，排除部分限值組合場景，再對剩余的組合場景進行調(diào)度計劃優(yōu)化和成本比對。工程實踐中，還需要依據(jù)長期的調(diào)度運行數(shù)據(jù)和市場運營信息的積累，進一步歸納典型運行方式和報價模式的類型和匹配關系，增強所述方法在多種調(diào)度運行場景下的適用性。