考虑随机约束的电网优化运行和风险管理.pdf

A Dissertation Submitted to Shanghai Jiaotong University for the Degree
of Master


POWER SYSTEM OPERATIONAL SCENARIO AND 
RISK MANAGEMENT  
BASED ON STOCHASTIC CONSTRAINTS 
 
 
 
 
 
 
 
 
Author:Xiaohu Li 
Specialty: Power System and Automation 
Advisor: Prof. Chuanwen Jiang 
 
 
 
 
School of Electronics, Information and Electric Engineering 
Shanghai Jiaotong University 
Shanghai,  
December 27, 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
POWER SYSTEM OPERATIONAL SCENARIO AND RISK
MANAGEMENT BASED ON STOCHASTIC CONSTRAINTS
 
ABSTRACT 
The infrastructure of power system is ing more and more
complex along with its development. ponents of it are
uncertain, which will lead to stochastic constraints. Such as unplanned
outage and repair of generators and transmission lines, the forecast errors
and uracies of load demand and the power of intermittent energy,
and the possible load fluctuate caused by electrical vehicle in the future
smart grid time and V2G technology. These stochastic constraints will
bring obstacles to power system operation management, and will
influence the safety, reliability and economic of the system as well. This
paper discusses the different