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摘 要:随着社会的发展与科技水平的进步,电网规划中遇到了越来越多的挑战,有很多不确定的因素和风险,因此,对方案进行适应性和风险评估就显得尤为重要。本文对现在的诸多风险,以电力市场模拟为原理,在电网规划方案的适应性与风险评估工作中引入蒙特卡罗模拟,同时阐述了将蒙特卡罗模拟引入市场模拟与生产模拟中的基本思想、方法以及流程。通过实践经验的总结,笔者认为,这种方法可以在很大程度上将市场的关键性因素提出,效果良好。
关键词:电网规划方案;适应性;风险评估
众所周知,在电力系统建设工作中,电力系统的规划是十分重要的一项工作。通过对电力工作进行科学合理的规划,可以有效提高电网建设的速度与质量,同时也有利于电力系统的后期获益。另一方面,虽然可能电力单位对电网进行了规划,却忽视了其科学性,最终导致规划方案根本无法指导实际工作,那么这个规划就是无效的,将会产生很大的负面影响。所以,进行科学合理的电力规划方案的适应性与风险评估工作就显得尤为重要。
在通常情况下,我国电网规划方案的评估工作都是以传统模式的大环境为基础进行评估。而现在随着电力的市场化运营,市场化的电力已经不再像传统的电力那样,这就意味着如果依然按照传统模式进行方案评估,将存在很多弊端。比如,传统的规划方案可能无法适应现代化的市场环境中复杂多变的特性,不具备新时期的经济性、适应性以及可靠性等相关指标。由于电力市场这个大环境较为复杂多变,很多不确定性因素层出不穷,在对电网规划方案进行评估时难度大大加大,评估者往往需要进行综合性的、全面的深入的评估,同时还要将未来可能出现的情况进行预案设计,只有进行充分的考虑,才能尽可能地提高规划方案的可行性。因此,对电网规划工作人员来说,怎样将电网规划同现代化的市场与规划进行有机结合,实现对电网规划方案的适应性与风险评估工作的有效性,达到规避风险的最终目的,这是极为重要的,也是急需解决的一个工作重点。
1 简析市场模拟
市场模拟,是指将电力市场成员以及交易流程作为基础,搭建一种交易模型,这种交易模型能够更加明确地凸显出交易过程,因而通过对交易过程的明确把握,工作人员可以较为准确地分析出电力市场的发展趋势,及时预测未来市场的行为特点以及格局等。在当今科技水平不断提高的条件下,关于电力市场模拟方面已经有很多研究,并且取得了一定的成果。目前,已经有很多电网运行商以自己的电网为基础,建立了市场交易模型,有些模拟方法可以达到高效、准确模拟市场行为的效果,较为成功的模拟方法有以下几种:一是基于动力学系统的模拟方法,二是基于传统经济调度思路的模拟方法,三是基于实验经济学的模拟方法,四是基于博弈论的模拟方法,五是基于不确定性理论的模拟方法。
笔者认为这几种模拟方法都起到了很大的作用,但是从这方面的整体发展情况来看,其中也有一些弊端需要解决,如一般来说电力规划方案的时间周期都较长,而且成员数量较多,上述几种市场模拟方法都属于十分精确的模拟方法,如果采用以上几种精确的市场模拟方法将会产生很大的计算量,对计算效率有很大的影响。因此,在本文中,笔者将简要分析蒙特卡罗模拟方法以及其对电力市场环境下电网规划方案的适应性与风险评估的影响,从而给相关的研究者一个明确的认识。
2 蒙特卡罗模拟方法
蒙特卡罗模拟方法是指通过分析凭借随机生成的办法模拟真实系统的功能情况与运行规律,从中总结分析出系统的运行规律。如果按照内部角度进行解析,这种方法是以对随机变量的统计试验、随机模拟,确定数学、工程技术以及物、问题的近似解的数值的方法。现在的电网规划中,蒙特卡罗模拟方法得到了较为普遍的应用,而且效果显著,主要就是实现了机会约束规划模型建立、概率模型建立以及模糊可靠性评估方法等。
在现实工作中,我们会发现很多关于数据的计算都很复杂,同时这些计算成果不能通过计算表达式进行较为直接的表达于呈现,以电力需求预测结果与电厂报价策略为例,计算表达式就武大准确表达他们的不确定性,可能他们有较为规律的运行机制,但在实际解析过程中依然无法应具体数值求解。这个问题依然是电力市场环境中电网规划方案的适应性和风险评估工作中十分具有挑战性的工作,而蒙特卡罗模拟方法则可以在建立模拟过程时,将两者的随机性准确地融入其中,从而有效解决上述的无法求解具体值的难题。
3 电网规划方案的适应性与风险评估指标及方法分析
通过蒙特卡罗模拟方法的恰当运用,可以对电网规划方案的适应性与风险评估进行一个更加全面的了解,得到整个电网及市场的更多模拟结果。在这种评估方法中,有三项指标是十分重要的:一是电网,二是市场,三是机组。这3种指标能够在一定程度上反应出在不确定性环境下电网规划方案的风险程度。以下笔者将详细解释基于蒙特卡罗模拟方法的电网规划方案的适应性与风险性评估流程,并对以上3种指标进行简要分析。
3.1 基于蒙特卡罗模拟方法的电网规划方案的适应性与风险性评估流程
实际上,现在已经有十分成熟的理论和方法对电力市场和电力系统生产进行模拟了。而在利用基于蒙特卡罗模拟方法模拟电网评估的过程时,也需要结合这两个模拟工具,所以,当研究考虑模拟方式时,要将这两种模拟方法结合设计。
笔者认为,可以把通过抽样方式收集到的所有不确定性因素进行一定的设计与排列,从而形成几天的连续的方案参数,这样就可以完成一次性进行多次模拟的计算,如图1。这种操作方法简单易行,能够极大的提高工作效率。
3.2 电网
可以从3个方面计算分析电网,这3个方面分别是最高负荷点处潮流、日平均利用率和最低負荷点处潮流。对于第二点日平均利用率来说,一般情况下,日平均利用率能够将典型日的线路、断面的利用情况准确地反映出来,同时也能够扩大其范围,将月度利用情况和年度利用情况等计算出来。而且有专门的计算指标的公式,本文中笔者就不再详细解析。对于第一点和第三点:最高负荷点与最低负荷点处潮流,则能够将断面能够承受的尖峰或者低谷潮流状态清晰地呈现给我们。具体操作就是比较网络的承受能力和尖峰值,对这种比较值进行判断,假如尖峰值明显高于网络的承受能力,则可以得出该电网规划方案的适应性不强的结论,电网系统可能会面临的更大的风险;另一种情况是低谷值比网络的承受能力低,那就可以得出电网规划方案作用不明显的结论,这种情况下一般会浪费资源,因此,相关工作人员可以按照相应的要求规范进行合理的优化。
3.3 市场
对于市场指标,最主要的组成部分为出清电价与总购电费两方面。这两个点能够反映出市场总体的运营状态,进而分析人员可以以此为依据对电网规划方案可能含有的价值风险进行科学有效的评估。在评估过程中,往往存在两种问题,一是指标参数值过高,二是指标参数值过低,对于第一种情况,表明了电网规划方案不具有很强的适应性,风险较大,对于第二种情况,则表明该方案应性良好,能够解决风险问题。
3.4 机组
由于机组在电网系统中发挥着重要作用,因此有必要对其进行准确的风险评估。在评估中,主要的指标为平均出力、总收益、最高负荷点处机组出力以及最低负荷点处机组出力。通常情况下,目前最有方案就是将蒙特卡罗模拟方法作为评估基础,对电力市场中的电网规划方案进行科学预测。这种方案具有极大的优点,一方面其可以在很大程度上降低计算难度,另一方面也可以使计算结果具有一定的特殊性与广泛性。正式由于这些优点,越来越多的电力企业开始使用这种方法作为电网规划方案适应性与风险评估工作中的常用计算方法。
4 小结
综上所述,由于电力市场环境较为复杂,因而电网规划方案的适应性与风险评估也存在一定难度。要想提高电力系统的运行效率,为企业与社会的经济效益,就必须逐渐改善的方案评估的方法,使其更加科学、合理,同时能够适应现代化技术发展需求。
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,(15):78.
[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,(11):133-134.
[3]苗洧.电力市场环境下电网规划问题探析[J].科技创新与应用,2014,(16):160-160.
关键词:电网规划方案;适应性;风险评估
众所周知,在电力系统建设工作中,电力系统的规划是十分重要的一项工作。通过对电力工作进行科学合理的规划,可以有效提高电网建设的速度与质量,同时也有利于电力系统的后期获益。另一方面,虽然可能电力单位对电网进行了规划,却忽视了其科学性,最终导致规划方案根本无法指导实际工作,那么这个规划就是无效的,将会产生很大的负面影响。所以,进行科学合理的电力规划方案的适应性与风险评估工作就显得尤为重要。
在通常情况下,我国电网规划方案的评估工作都是以传统模式的大环境为基础进行评估。而现在随着电力的市场化运营,市场化的电力已经不再像传统的电力那样,这就意味着如果依然按照传统模式进行方案评估,将存在很多弊端。比如,传统的规划方案可能无法适应现代化的市场环境中复杂多变的特性,不具备新时期的经济性、适应性以及可靠性等相关指标。由于电力市场这个大环境较为复杂多变,很多不确定性因素层出不穷,在对电网规划方案进行评估时难度大大加大,评估者往往需要进行综合性的、全面的深入的评估,同时还要将未来可能出现的情况进行预案设计,只有进行充分的考虑,才能尽可能地提高规划方案的可行性。因此,对电网规划工作人员来说,怎样将电网规划同现代化的市场与规划进行有机结合,实现对电网规划方案的适应性与风险评估工作的有效性,达到规避风险的最终目的,这是极为重要的,也是急需解决的一个工作重点。
1 简析市场模拟
市场模拟,是指将电力市场成员以及交易流程作为基础,搭建一种交易模型,这种交易模型能够更加明确地凸显出交易过程,因而通过对交易过程的明确把握,工作人员可以较为准确地分析出电力市场的发展趋势,及时预测未来市场的行为特点以及格局等。在当今科技水平不断提高的条件下,关于电力市场模拟方面已经有很多研究,并且取得了一定的成果。目前,已经有很多电网运行商以自己的电网为基础,建立了市场交易模型,有些模拟方法可以达到高效、准确模拟市场行为的效果,较为成功的模拟方法有以下几种:一是基于动力学系统的模拟方法,二是基于传统经济调度思路的模拟方法,三是基于实验经济学的模拟方法,四是基于博弈论的模拟方法,五是基于不确定性理论的模拟方法。
笔者认为这几种模拟方法都起到了很大的作用,但是从这方面的整体发展情况来看,其中也有一些弊端需要解决,如一般来说电力规划方案的时间周期都较长,而且成员数量较多,上述几种市场模拟方法都属于十分精确的模拟方法,如果采用以上几种精确的市场模拟方法将会产生很大的计算量,对计算效率有很大的影响。因此,在本文中,笔者将简要分析蒙特卡罗模拟方法以及其对电力市场环境下电网规划方案的适应性与风险评估的影响,从而给相关的研究者一个明确的认识。
2 蒙特卡罗模拟方法
蒙特卡罗模拟方法是指通过分析凭借随机生成的办法模拟真实系统的功能情况与运行规律,从中总结分析出系统的运行规律。如果按照内部角度进行解析,这种方法是以对随机变量的统计试验、随机模拟,确定数学、工程技术以及物、问题的近似解的数值的方法。现在的电网规划中,蒙特卡罗模拟方法得到了较为普遍的应用,而且效果显著,主要就是实现了机会约束规划模型建立、概率模型建立以及模糊可靠性评估方法等。
在现实工作中,我们会发现很多关于数据的计算都很复杂,同时这些计算成果不能通过计算表达式进行较为直接的表达于呈现,以电力需求预测结果与电厂报价策略为例,计算表达式就武大准确表达他们的不确定性,可能他们有较为规律的运行机制,但在实际解析过程中依然无法应具体数值求解。这个问题依然是电力市场环境中电网规划方案的适应性和风险评估工作中十分具有挑战性的工作,而蒙特卡罗模拟方法则可以在建立模拟过程时,将两者的随机性准确地融入其中,从而有效解决上述的无法求解具体值的难题。
3 电网规划方案的适应性与风险评估指标及方法分析
通过蒙特卡罗模拟方法的恰当运用,可以对电网规划方案的适应性与风险评估进行一个更加全面的了解,得到整个电网及市场的更多模拟结果。在这种评估方法中,有三项指标是十分重要的:一是电网,二是市场,三是机组。这3种指标能够在一定程度上反应出在不确定性环境下电网规划方案的风险程度。以下笔者将详细解释基于蒙特卡罗模拟方法的电网规划方案的适应性与风险性评估流程,并对以上3种指标进行简要分析。
3.1 基于蒙特卡罗模拟方法的电网规划方案的适应性与风险性评估流程
实际上,现在已经有十分成熟的理论和方法对电力市场和电力系统生产进行模拟了。而在利用基于蒙特卡罗模拟方法模拟电网评估的过程时,也需要结合这两个模拟工具,所以,当研究考虑模拟方式时,要将这两种模拟方法结合设计。
笔者认为,可以把通过抽样方式收集到的所有不确定性因素进行一定的设计与排列,从而形成几天的连续的方案参数,这样就可以完成一次性进行多次模拟的计算,如图1。这种操作方法简单易行,能够极大的提高工作效率。
3.2 电网
可以从3个方面计算分析电网,这3个方面分别是最高负荷点处潮流、日平均利用率和最低負荷点处潮流。对于第二点日平均利用率来说,一般情况下,日平均利用率能够将典型日的线路、断面的利用情况准确地反映出来,同时也能够扩大其范围,将月度利用情况和年度利用情况等计算出来。而且有专门的计算指标的公式,本文中笔者就不再详细解析。对于第一点和第三点:最高负荷点与最低负荷点处潮流,则能够将断面能够承受的尖峰或者低谷潮流状态清晰地呈现给我们。具体操作就是比较网络的承受能力和尖峰值,对这种比较值进行判断,假如尖峰值明显高于网络的承受能力,则可以得出该电网规划方案的适应性不强的结论,电网系统可能会面临的更大的风险;另一种情况是低谷值比网络的承受能力低,那就可以得出电网规划方案作用不明显的结论,这种情况下一般会浪费资源,因此,相关工作人员可以按照相应的要求规范进行合理的优化。
3.3 市场
对于市场指标,最主要的组成部分为出清电价与总购电费两方面。这两个点能够反映出市场总体的运营状态,进而分析人员可以以此为依据对电网规划方案可能含有的价值风险进行科学有效的评估。在评估过程中,往往存在两种问题,一是指标参数值过高,二是指标参数值过低,对于第一种情况,表明了电网规划方案不具有很强的适应性,风险较大,对于第二种情况,则表明该方案应性良好,能够解决风险问题。
3.4 机组
由于机组在电网系统中发挥着重要作用,因此有必要对其进行准确的风险评估。在评估中,主要的指标为平均出力、总收益、最高负荷点处机组出力以及最低负荷点处机组出力。通常情况下,目前最有方案就是将蒙特卡罗模拟方法作为评估基础,对电力市场中的电网规划方案进行科学预测。这种方案具有极大的优点,一方面其可以在很大程度上降低计算难度,另一方面也可以使计算结果具有一定的特殊性与广泛性。正式由于这些优点,越来越多的电力企业开始使用这种方法作为电网规划方案适应性与风险评估工作中的常用计算方法。
4 小结
综上所述,由于电力市场环境较为复杂,因而电网规划方案的适应性与风险评估也存在一定难度。要想提高电力系统的运行效率,为企业与社会的经济效益,就必须逐渐改善的方案评估的方法,使其更加科学、合理,同时能够适应现代化技术发展需求。
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,(15):78.
[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,(11):133-134.
[3]苗洧.电力市场环境下电网规划问题探析[J].科技创新与应用,2014,(16):160-160.