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电力系统优化调度问题分析摘要：本文主要从目前电力市场环境下所面临的电网优化调度新问题出发，分析了再调度中应该注意的一些问题，提出了一些看法供大家参考。 关键词：优化调度 市场机制 约束条件　 前言 在计划经济体制下，电力系统运行调度决策，往往是以一般意义下的运行费用(如投资费用、输电损失费用、运行和维护费用等)最小为目标，满足给定约束条件的一种优化方案，该方案通常就是电力系统运行的调度计划。传统意义下的电力系统运行调度决策机制面临严峻挑战，在追求一般意义下运行费用最小为目标的基础上，如何适度考虑特定意义下的费用(如阻塞费用、中断费用、校正或预防控制的附加费用、维持适宜有功、无功备用的附加费用等)，进行电力系统运行调度的决策，以保证电力系统正常安全运行下的电力市场效益，已迫在眉睫。因此在电力市场环境下提出电力系统优化调度的新框架非常重要。 1. 电力市场中的研究优化调度的特点 电力市场属交叉学科，它涉及经济、电工、法律、能源、环境等多个领域，是社会科学和自然科学的有机结合体。从社会科学的角度研究电力市场时，应主要探讨电力市场改革所涉及到的法律、经济、社会问题，应用经济学原理分析电力市场化改革应该注意的问题，同时采用法律、经济等手段来管理电力市场，研究和比较各国电力市场改革的历程、现状、异同，提出改革方案、组织框架等等。从自然科学的角度研究电力市场，则主要以微观数理经济学为基础，结合电力系统专业知识，分析电力市场中的企业行为、市场特性，解决在建立电力市场过程中出现的技术问题。研究电力市场，需要用经济学家的眼光来重新审视电力工业中的各个方面。 2. 电力市场中的优化调度与传统优化调度的区别 2.1 目标函数 优化离不开目标，在市场机制下，电力系统运行优化调度的目标又被赋予新的含义，蕴藏诸多深刻的市场经济内容。具体体现在如下几个方面： ①追求单目标：即追求一个目标的优化问题，传统电力系统中运行费用最小、网损最小等等，这些都是在已知发电成本的基础上，从整个系统优化的角度考虑的。而在电力市场环境下，发电商成了独立运营的实体，其成本不再是公开的信息，传统优化调度中的“成本”在电力市场中被发电商的报价曲线所代替，电网优化的目标也有所不同，主要是购电费用、网络损耗、输电能力等等。 ②追求多目标：即追求若干个单目标问题的确定性组合所形成的优化问题。在电力市场中，此类问题很多，如运行费用与输电损耗，运行费用与环境污染限制，运行费用与安全、可靠水平等。对此，以单目标问题的研究成果为基础，寻求多目标间符合市场经济规律的权衡系数，会提高资源配置的效率，适应社会整体效益提高的要求。 ③目标与约束间的换位：目标与约束是相辅相成的，起作用的约束必将对目标施以影响，从数学意义上讲，目标和约束可以相互转化，从市场经济意义上研究这种转化的机理，如对应目标中既有可变费用又有不变费用的凸凹问题、旋转备用处理问题等。探索目标与约束相互转化的测度指标，会引导电力市场电价符合经济规律，抓住关键资源，把握资源的平衡使用，更重要的是给出合理价格及稳定、均衡市场的发展。 2.2 约束条件 随着社会的发展，尤其是电力市场的建立，电力系统运行中受制约因素越来越多，处理约束函数是电力系统运行调度优化的重点，也是难点。探索研究电力系统运行中地域、时域上的关联，促使电力系统运行调度优化，实现解耦或弱耦合，将便于问题的快速求解。这方面的问题具体体现在如下几个方面： ①能量受限：此类约束包括有一定调节能力的水电厂、抽水蓄能电厂、环境污染受限制电厂等，它与整个研究周期相关联，对电力系统运行有较大的影响。然而，与此约束对应的机组一般运行在电力负荷曲线的腰荷与峰荷之间，研究、寻求解耦或弱耦合的地域、时域范围，建立沿时域轴上、具有带状特征的约束模式，便于分解协调，简化数学模型，使复杂问题得到简单化处理，可使研究工作真正与实际工程相吻合。 ②离散及有上下界：这种限制包括火电机组启停的时域关联制约，机组最大、最小的有功、无功限制，变压器分接头调整次数及上调、下调范围，无功补偿设备投切次数的限制，FACTS 控制量的限制等。配合系统有功、无功负荷变化的统计规律，研究此类约束适应统计规律的模式分类，建立沿时域轴上、具有反映各自特征模式的时域窗口，具有前瞻能力的约束模式，实现该约束的解耦或弱耦合，可有条理地对实际工程问题进行处理。 ③依赖约束：该类约束受上述约束牵制，处于被动地位，如输电网络(N- 0，N- 1，N- 2 等)安全约束、负荷母线电压约束等。根据对电厂和用户地域及相应发用电的任意状态的全面分析，探索电网输电能力的最小割集表达，探索输电网络中各点间有显著影响的最大电磁波及范围，依次建立地域划分模式的度量指标，寻求