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上海电力2017年第4期

基于机会约束规划的电力电量平衡分析

夏澍，季海华，顾劲岳

(国网上海市电力公司市北供电公司，上海200072)

摘要：统筹考虑跨区电力电量交换和用电侧调节能力，本文以弥补电力电量缺口的调整措施费用最小为目

标，提出了一种电力电量平衡分析优化模型。考虑到水库调度计划和检修计划对机组发电能力的影响，模型

中构建了水库调度和机组检修相关约束，使得电力电量分析结果更为合理。为了恰当考虑负荷、来水、风电

的随机性，模型利用机会约束规划理论将系统电力、电量约柬以及水量平衡约束表示成了概率形式，并推导

出了概率模型的确定化表示形式。通过实际系统的仿真计算，验证了所提模型的合理性和方法的有效性。

关键词：不确定性；机会约束规划；电力电量平衡；水库约束；机组检修

中图分类号：TM715文献标志码：A

定性因素的影响越来越大引，而目前在电力电

0引言

量平衡分析中大多将这些不确定因素考虑成确定

电力电量平衡是指在给定的时间周期和供电性变量，导致分析结果不准确，因此需要探索新的

条件下，对电力系统中各个电厂的发电出力进行方法。机会约束规划是一种随机规划方法，适用

跨区域、跨季节的统筹安排，最优化利用发电资于求解约束中包含随机变量的优化模型，目前已

源，使得各时段供需的电力和电量达到平衡，为中成功应用于机组组合¨、网架重构¨、无功优

长期规划和调度提供了决策依据_】。传统的电化1等电力系统优化问题中，为不确定型电力电

力电量平衡分析方法主要将给定的预测负荷曲线量平衡分析问题提供了一种求解思路。

进行分解，并结合各类型机组的运行条件，逐步安基于上述背景，本文为了充分利用跨区交换

排各发电厂的出力方案，包括逐次切负荷法_3J、能力及用电侧调节能力，以调减外送电、增加外购

剩余容量日利用小时控制法J、随机生产模拟电和可中断负荷等调整措施费用最小为目标函

法等，这些方法仅能从宏观的角度分析出电力数，构建了不确定型电力电量平衡分析优化模型。

电量盈缺情况，没有充分挖掘调度运行的优化潜该模型针对水库调度计划和检修计划对发电能力

力。随着电网的发展，跨区电力电量交换能力不的影响，增加了水库和检修相关约束；同时利用机

断增强，水电、风电等新能源发电资源日益丰富、会约束规划方法对负荷、风电和来水的不确定性

用电侧管理水平不断提高，进一步给电力电量平影响进行了处理，将系统电力、电量约束以及水量

衡分析带来了极大的优化空间。为了统筹协调全平衡约束以一定的置信水平来满足，表示成了概

网供电能力，实现大范围的能源资源优化配置，文率形式。在模型求解过程中，基于概率统计理论

献[6]参考机组组合和经济调度模型，以成本最和二分法，推导出了概率模型的确定化表示形式。

小为目标函数，构建了电力电量平衡分析的优化最后将所建模型转化成混合整数规划形式，利用

模型，为电力电量平衡问题提供了另一种求解途CPLEX进行求解，结果验证了模型的有效性。

径。然而该优化模型在构建中对发电出力的约束

1数学模型

仅考虑了机组的技术出力限制，没有精细化考虑

水库调度、检修计划等因素对发电出力造成的影1．1目标函数

响，因此该模型需要进一步完善。本文研究的中长期电力