考虑随机约束电网优化运行及风险管理

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1、ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaotongUniversityfortheDegreeofMasterPOWERSYSTEMOPERATIONALSCENARIOANDRISKMANAGEMENTBASEDONSTOCHASTICCONSTRAINTSAuthor：XiaohuLiSpecialty:PowerSystemandAutomationAdvisor:Prof.ChuanwenJiangSchoolofElectronics,InformationandElectricEngineeringShanghaiJia

2、otongUniversityShanghai,P.R.ChinaDecember27,2010考虑随机约束的电网优化运行及风险管理摘要随着电力系统的发展，其结构正是变得日益复杂化，其中有许多组成因素都是不确定的，从而会引起随机约束。比如机组和线路的非计划停运非计划检修，负荷预测的不准确性、间歇性能源预测的不准确性以及未来智能电网时代可能出现的由于V2G技术而带来的电动汽车负荷波动的影响等。这些随机约束的产生对电力系统的运行管理造成了障碍，也会影响到系统的安全性可靠性经济性。本文深入讨论了电力系统中随机约束的不同种类，分析了它们的来源、特性，给出了有针对性的解决

3、办法。尤其对于在电力系统中日益增加的间隙性可再生能源的穿透做了仔细的研究。在分别分析了各种随机约束的来源之后，本文着重介绍了以下两点：1.以风电为例提出了含间歇性能源系统的调度模型，并使用粒子群算法进行求解。对于求得的最优运行方案分别采用了VaR和整合风险管理法进行风险评估；2.首次提出了基于电力系统不确定性的风险贡献度模型，将多种不确定性因素所引发的风险分开，计算出它们在总体风险中的相对贡献，而并非像传统方式中将其视为一个整体。通过以上两点，本文实现了以下目的：1.建立了系统的对于含间歇性能源电力系统的运行模型以及风险管理算法，实际的电力系统调度者可以参照本模

4、型和算法得出的结果做出经济性和风险兼顾的运行计划；2.风险贡献度模型可以应用于系统中有多种随机风险而需要采取精确定量的风险管理手段的情况，可以针对不同风险值的大小确定相应风险管理手段的力度。本课题是在科技部863项目（2007AA05Z458）的资助下完成的。关键词：随机约束、系统运行、风险管理、市场手段、风险贡献度POWERSYSTEMOPERATIONALSCENARIOANDRISKMANAGEMENTBASEDONSTOCHASTICCONSTRAINTSABSTRACTTheinfrastructureofpowersystemisbecomingmo

5、reandmorecomplexalongwithitsdevelopment.Somecomponentsofitareuncertain,whichwillleadtostochasticconstraints.Suchasunplannedoutageandrepairofgeneratorsandtransmissionlines,theforecasterrorsandinaccuraciesofloaddemandandthepowerofintermittentenergy,andthepossibleloadfluctuatecausedbyel

6、ectricalvehicleinthefuturesmartgridtimeandV2Gtechnology.Thesestochasticconstraintswillbringobstaclestopowersystemoperationmanagement,andwillinfluencethesafety,reliabilityandeconomicofthesystemaswell.Thispaperdiscussesthedifferenttypesofstochasticconstraintsinpowersystem,analyzestheir

7、sources,features,andgivescorrespondingsolutions,especiallyforthegrowingpenetrationofintermittentenergyintothepowersystem.Afterdiscussingthesourcesofthesestochasticconstraints,thispapermainlyintroducesthefollowingtwoparts:1.Presentsaunitcommitmentmodelbasedonthepenetrationofintermitte

8、ntenergy,usi