探析电力市场环境下的输电网混合性规划模型

苏通

摘要：针对电力市场环境下的输电网混合性规划模型的研究现状、类型等进行分析，主要包含单目标规划模型、多目标规划类型、静态规划模型、动态规划模型、确定性规划以及不确定性规划模型等，且结合电力市场环境，讨论输电网混合性规划模型的构建方法，提升输电网混合型规模模型设计的质量。

关键词：电力市场环境；输电网；混合性规划模型

激烈的市场竞争环境下，如何提升输电网的运行效率与系统资源配置能力为当前电气企业所需要思考的重要问题。电力市场快速发展的背景下，电气企业需要基于输电网规划的实际情况进行综合分析，明确输电网自身不确定因素能够对建设成本所产生的影响，且基于输电网用户的个人需求、市场监督管理的现状等进行针对性设计。纵观当前我国电力市场环境下输电网运行期间不确定因素较快，需要结合市场发展环境进行分析，促进电力企业的持续发展。文章将结合电力企业输电网运行与管理现状加以分析，希望能够对相关研究活动带来一定借鉴价值。

一、电力市场环境下输电网混合性规划模型概述

（一）电力企业环境下输电网混合型规划模式的研究现状。

输电网规模模型即为按照输电网的指导思想与根据，结合差异性的输电网规划模型实施针对性设计，差异性的输电网运行条件下，其规划设计的方案也需要有所差异[1]。影响输电网规模模型建立的因素较多，具体包含状态变量与决策变量等。

状态变量即为电力运行期间，运行状态能够对电力系统所产生的影响，决策变量即为待架线路是否选种加入网络，能够直接决定网络扩建的拓扑结构，通常为整数型变量。在实际的分析过程中，可以通过目标函数计算的方式，对状态变量与决策变量进行分析，明确规划的内容与规划的方式，且在深入调查研究约束条件的基础上，全面了解相关影响因素，制定科学的设计方案。

（二）电力市场环境下输电网混合型规划模型类别。

1.单目标规划模型与多目标规划模型。

单目标规划模型即为仅有1个目标函数，多目标规模模型即为具有两个及以上的目标函数。单目标规划，模型以经济型为主，具体包含输电线网路建设的费用、运行的费用等[2]。多目标规划模型则在考虑相关费用的基础上，基于其应用的价值性与可行性因素等进行综合分析，将与之相关的内容罗列出来，且作为目标函数进行计算，这种方式下有助于找出最佳设计与规划方案，使其规划设计更加科学、有效，保证其经济效益与适用价值。

2.静态规划模型与动态规划模型。

输电网建设期间需要基于其实际建设的区域、建设的目标进行分析，明确各个时间段中建设所能够产生的经济效益[3]。基于其时段因素來看，输电网混合型规划期间，可以将其划分为静态规划模型以及动态规划模型[4]。其中静脉规划模型即为单阶段规划，基于最终目标设计出最优化的设计方案。动态规划模型即为在不同的时间段中，结合各个时间段之间的发展情况、运行效果等进行综合性分析。动态规模的方式中主要可以划分为短期规划、中长期规划以及远期规划等。其中短期规划即为5年为一个周期，中长期规划以每10年为一个周期，远期规划则以15年为一个周期。

3.确定性规划与不确定性规划模型。

输电网混合型规划设计的过程中，会受到各类相关因素的影响，例如电源规划设计方案、国家政策制度方案以及城市经济发展规划等等。市场环境下各类因素具有不确定性特点，故而在实际的输电网混合型规划设计的过程中，需要明确各类确定因素与不确定性因素。

将确定因素与不确定性因素相互融合，制定明确的输电网规划设计流程，采用多场景技术实施情境模拟，提升总体输电网络设计的效果，为其后续运行质量的提升奠定良好基础。

二、电力市场环境下输电网混合性规划模型的构建

（一）目标函数。

输电网中长期规划期间，投资发生在规划周期中某一个时间中，无法对时段范围中电量损失发生的情况进行进行综合性分析。混合型规划模型的构建，能够通过资本回收系数，将投资费用与设备使用时间相互融合，将每年年初作为计算时间段，在年终对电量损失的进行计算。

在实际的计算过程中，需要严格按照相关管理标准，对输电网混合型规划模型的实际内容进行综合分析，采用静态安全柔性约束来评估电网潜在的故障影响。其具体的思路为将静态N-1作为强制性约束条件，将静态N-2作为柔性约束条件。

（二）经济性约束条件分析。

经济性约束条件也是当前电力市场环境下水电网混合性规划期间所需要思考的重要问题，在实际的管理过程中，需要基于经济约束性理念，对潜在的故障进行综合分析，明确混合型规划模型对当地经济的影响。

经济约束内容的分析，能够有效判断可能会出现的故障，进而对电力系统运行的稳定性也能产生重要影响。

（三）混合性规划模型的应用途径。

首先，输电网规划期间需要重点分析其决策因素，例如电网负荷量、设备应用时间等等，对其静态、动态安全标准进行校准。其次，则需要通过加强电网的方式，提升电网设备管理的总体质量，在混合型规模规划过程中，基于差异性情况对相关参数进行分析，进而制定最优化的输电网规划方案。

结束语

日益变化的市场竞争环境下，输电网规划设计工作也需要进行技术创新，输电网建设期间需要在明确相关影响因素的基础上，对各类规划模型进行分析，制定科学的混合型规划设计模型。混合性规划模型的设计与应用，有助于选择出最适宜的输电网规划设计方案，对输电网建设成本的控制、建设质量的提升均能够产生重要影响，且有助于减少输电网运行过程中的故障发生率。

参考文献：

[1]范宏，陈斯，左路浩，周献远.基于二层规划的交直流混合输电网最优潮流计算[J].电力建设，2016，37（12）：89-95.

[2]王一哲，汤涌，董朝阳，顾卓远.应用于输电网中长期规划的混合性规划模型[J].电网技术，2016，40（07）：2094-2100.

[3]高明，周浩.一种新型混合粒子群算法及其在输电网规划中的应用[J].电气开关，2015，53（03）：87-90.

[4]凌骁洲，张彼德，邹江平，等.膜计算与遗传禁忌混合算法在输电网规划中的应用[J].水电能源科学，2014，32（07）：160-163.