第一章绪论
1.1电网经济风险概述
电网安全防御与风险预控系统为电力系统的安全稳定运行筑起一道坚固的防线，在系统安全稳定性得到保障的前提下，追求经济利益最大化巳是电力系统调度的新目标之一。电力系统风险的根源在于其行为的概率特征。此外，伴随着化石能源的逐步枯竭与环境污染的日益严重，我国逐步实施了节能、环保和经济调度方面的政策与措施：《节能发电调度办法》和《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》的相继出台、节能调度的实行和可再生能源的全额收购，给电力系统的优化调度运行提出了一个新的难题。在建设资源节约型、环境友好型社会的全局大背景下，电力系统中所面临经济风险内容更为丰富。将经济风险按照市场主体进行划分：对电网公司而言，有系统运行调度方面的，如机组组合方案经济性不足，节能减排下的购电成本增大风险、电网运行方式不合理引起的线路损耗，因系统元件可靠性引起的，如损失负荷概率；对于发电公司而言，有煤、油等燃料价格，机组组合的启停成本，一次能源价格风险等；对于输电公司而言，有传输元件故障的零潮流风险，传输通道容量限制的失负荷风险。电力系统的复杂性与不确定性，决定了电力系统运行所面临的风险类型众多，按照风险性质可划分为：安全性、稳定性、可靠性和经济性风险等；按照市场主体可划分为：电网公司经济风险、发电公司经济风险和输电公司经济风险。如何辨识可能对各市场主体造成重大损失的不确定性因素，研究各类风险相应的评估模型和分析方法，并采取合理有效的措施主动规避风险，是在当前市场化改革发展逐步进入到实际运营阶段的背景下，电力企业所面临的虽待解决并且具有重要实际应用价值的理论问题。
1.1.1电网经济风险定义
随着市场经济的不断发展，商品生产规模不断扩大，产品更新速度加快，社会需求变化波动性增强，经济风险已成为需要考虑的重要问题。经济风险按照其产生的原因可划分如下几类：1.自然风险：由自然因素，如洪灾、火灾、地震、流行性传染病等引起的风险；2.社会风险：因个人或团体的社会行为，如偷盗、战争、政治动乱等引起的风险；3.经营风险：商品在生产、销售过程中，因经营管理不善或市场供需等因素引起的风险。按经济活动的不同阶段可划分为：1.投资风险：投资者在进行某项投资时所承担的风险；2.生产风险：生产者在生产产品或提供劳务时承担的风险；3.销售风险：销售者在从事商品销售活动时承担的风险。在电力市场环境下，电网公司将扮演着多重市场主体的角色，并承担着与之相应的市场职能，其中最主要的是供电商、交易机构、调度机构和电网运营商。由于这些市场主体所承担的市场职能不同，因而在电力市场中会面临不同的市场风险。然而，华东区域电力系统的市场仍属于计划与市场混合型电力市场，只对发电侧开放市场，且离竞价上网的竞争性电力市场模式还有很大的差距。本课题结合浙江电力系统所处的这个特殊市场环境，重点讨论浙江电网公司在扮演电力系统调度机构和供电商这两个角色的过程中所承担的经济风险。国内外对电力系统的经济风险目前还没有形成明确的定义和论述。由经济风险的定义可知，对于电力系统而言，经济风险涵盖了发电、输电、配电和售电等过程中伴随的经济损失的可能性，也包括了电力系统规划投资风险、购售电价波动风险和政策性风险等。基于风险的定义，面向电力系统的调度运行，本课题所指的电网经济风险是特指电网公司在扮演系统调度机构和供电商这两个角色时所面临的经济风险。
第二章机组俎合算法简介及经济风险评估初探
2.1机组组合算法摸型简介
在实际系统中应用机组组合问题时，由于特定应用的环境不同或要迗到的指标不同或系统中机组类型的不同，则可以在原机组组合问题模型上进行相应改进，由此构建出不同类型的机组组合问题。例如：根据目标函数构成的不同，则会产生节能减排下机组组合问题或购电成本最优的机组组合问题；根据系统中发电机组构成的不同，则有只考虑火电机组的机组组合问题、水火电联合调度的机组组合问题以及考虑了分布式能源或运行模式灵活可变的机组(如联合循环机组)的机组组合问题；根据潮流约束的不同，则会有直流潮流下的机组组合问题以及交流潮流下的机组组合问题等等。在电力市场环境下，则须考虑辅助服务费用和输电费用等[8，9]。机组组合问题是指在满足系统负荷需求、备用要求和系统中各机组运行的硬性技术条件等约束条件的情况下，确定未来一定调度时段内的各机组在相应时间段的开停机状态以及负荷分配情况，从而使系统的总运行成本(费用)达到最小。合理的开停机方案能节省一次能源的消费，延长机组使用寿命，带来很大的经济效益。机组组合问题是具有多阶段、高维数、非凸、离散、非线性等特点的NP-hard问题，因此在理论上很难找到最优解。机组组合的研究最早可以追溯到20世纪40年代，从早期的启发式方法(如优先顺序法、局部寻优法)开始，随着研究工作的开展，各国的科研工作者或提出或改进了许多方法来求解机组的最优组合问题，相关方法主要有：拉格朗日松驰法、混合整数规划法、动态规划法、人工智能算法等。
第三章动态循环运行简介........ 30
3.1循环损耗的研究重要性........ 31
3.2损伤和故障 ........31
3.3相应关系建立........ 32
3.4减损相关建........ 33
3.5所需的相关成本分析........ 34
3.6本章小结........ 34
第四章电力系统经济风险预警........ 35
4.1经济风险预警模型搭建........ 35
4.2评价指标选择........ 36
4.3警戒线确定........ 37
4.4算例分析........ 39
4.5本章小结........ 44
第五章计及动态循环成本........ 45
5.1模型搭建........ 46
5.2算例分析........ 50
5.2.1 6节点系统........ 50
5.2.2 IEEE118 节点系统........ 52
5.3本章小结........ 53
结论
本文概述了电网经济风险的定义、现阶段风险评估方法方面的研究情况及经济风险在电力系统中的应用情况，由此，提出了经济风险预警的概念，并围绕这个概念，主要进行了以下几个方面的工作：
1.结合巳有研究成果，搭建出电力系统经济风险预警的模型框架，并根据已有指标情况，结合研究特点，选定经济预警相应指标，并应用VaR方法构成预警警戒线，开展相应的对理想运行方案与计划方案进行对比寻优的经济预警；
2.针对预警方案中的理想方案，结合国内外研究情况，选定基于Benders分解法的SCUC方案为理想运行方案，并针对其中涉及到的机组组合方面相应情况进行了概述总结；
3.以上研究都是针对电力系统短期运行情况而进行的相关研究，下一步结合国外新的研究进展，将循环运行引入机组组合问题，开展了计及动态循环成本的中长期机组组合问题方面的研究。
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