概率灵敏度视角下的县级电网规划方案决策论文_苗亚男1,段宏翔2

概率灵敏度视角下的县级电网规划方案决策论文_苗亚男1,段宏翔2

(1.国网山西省电力公司偏关县供电公司 忻州 036400)

(2.国网山西省电力公司怀仁县供电公司 朔州 038300)

摘要:随着我国智能电网建设的不断深入,对于电网规划方案的要求越来越高。随之而来的是在实践经验中往往会存在若干个规划方案合理选择的问题。而此种选择方式既需要保障其后续的有效性,同时需要保障包括经济、建设周期等多方面有效指标的科学性。因此,包括模糊评价等方式很难满足于电网规划方案决策的有效性要求。基于此种目的,本文对概率灵敏度在县级电网规划方案中的应用进行分析,旨在找到一种更为有效的决策方法,为后续工作奠定坚实基础。

关键词:概率灵敏度;电网;规划方案;决策

一、引言

电网的建设需要在完善的规划体系下进行。因此,电网规划方案的制定与决策是形成后续电网建设合规性的必然基础。在此种背景下,国内外专家学者以及相关的工作人员纷纷在找寻一种能够广泛适用,并具有科学性的决策体系,以增加决策的科学性。在相关的研究领域,人们取得了一定的成绩,提出了包括模糊评价、权重分析、神经元分析、成本-收益论等有效方法。而基于其上的概率灵敏度计算则更能够体现其合规与科学的有效性。在总体设计方案差别不大或者对于目标达成的效果类似时,采用此种模式来进行决策能够获得更好的效果。基于此,本文以县级电网规划方案决策的具体过程为依托,探究此种模式的具体应用,希望能够为后续的相关工作提供有效助力。

二、概率灵敏度基础及其决策环节

所谓的概率灵敏度主要是指对评价指标系统内的分析结果出现的概率进行进一步数理统计,从而获得更高维度的评价结论,用于指导相关方案决策与选择的一种方式。简而言之就是通过了其他评价方式确定了一个或者若干个方案是优秀的,而在实际的实现过程中此种优秀方案转化为“优质”工程的概率是多少,其之所以成为优秀方案的原因是什么等关键性问题进行分析。

其应用的核心分为三个环节:一是对不同指标进行固定赋值;二是对不同指标进行模糊评价;三是根据模糊评价的结果对其概率敏感度进行高维分析。

具体而言,一般情况下,进行电网规划后会形成一个方案集A={ai,i=1,2,…,m},一个指标集C={cj,j=1,2,…,n}。另外规定pij为某个方案ai关于某项指标cj的评判分值,yi为方案ai关于所有指标的评价合成,wj为专家设定的各cj权重(wj∈(0,1),且∑wj=1)。这样就可形成以下向量:(1)方案指标值矩阵;(2)方案综合评价向量;(3)主观指标权重项目。在具体的执行过程中采用专家问卷的方式重点对方案综合评价向量进行赋值。而赋值后按照不同专家的统计方案给出有效的灵敏度分析。此种模式是基于模糊评价基础之上并对不同分析单元进行进一步分析从而获得更为准确结论的一种方式。在此种方式下说获得的方案决策的认同度更高,并能够切实表征其在何种指标下存在一定的不遵从。并为后续的规划方案的落实与执行提供必要的帮助。

而落实到方法应用的总体执行角度来看,其大致分为如下几个环节:

第一,对方案进行初步筛选。通过判断基本的可行性以及规划的目的达成性来对已有的方案进行初步的筛选。提出专家意见中显然不合规且无法达成工程建设目的的方案,其结果为后续的评价体系提供方案集合建设。

第二,对方案进行科学论证。按照科学方法对获得的可行方案进行进一步论证。在此过程中的主要工作分为三个方面:一是进一步论证方案的可行性,从经济、技术、民生等方面提出意见;二是通过对规划目的的达成以及建设的保障措施等方面探究其后续执行中可能存在的问题;三是以问题为导向对方案进行有效的优化与改进。

第三,确定方案评价的指标体系。在此环节中根据专家的意见以及相关的规划要求对其具体的评价指标体系进行构建。在一般的构建过程中要遵从如下三个方面:一是对于基础性指标可以进行有效的忽略。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如在科学论证体系中进行过论证,或者经过对比发现不同方案之间无显著差别的指标项目可以不予评价;二是在评价指标设定的过程中应该以7-13个之间为宜,过少或者过多均会由于产生指标不全或者评价逻辑混乱而影响评价方案的实施;三是相关指标要保障可以进行量化,并且指标之间不能出现逻辑包含或者逻辑对立等情况。

第四,进而模糊评价。在此环节中,主要通过上述环节建立的指标体系对不同的规划方案进行模糊评价。模糊评价的范围与规程可以按照实际的个能够从量以及规模来进行确定。以县级电网规划方案为例,其评价人员的选定范围可以为市级的上级单位专家、本单位专家、本地区或邻近地区相关领域的高校专家等。

第五,形成概率灵敏度决策报告。在此环节中主要需要根据模糊评价的基本方式形成有效的概率灵敏度报告,进而确定决策结果。

三、概率灵敏度在电网规划方案决策中的应用

以某县级供电公司供区范围内某一阶段输电网规划方案的评判为例论证文章基于概率灵敏度分析方法的合理性。按照概率灵敏度的决策方案体系来进行划分,其大致过程分为如下几个方面:

首先,设经过仔细规划,对选定的方案进行初选,通过初步的排除,形成了六套备选规划方案。

其次,通过进一步的科学论证,其中方案三由于缺乏技术支撑指向而被排除。最终通过补位的方式形成的备选方案集为{a1,a2,a3,a4,a5}。

第三,按照评价的主体责任,在广泛的征求专家意见后,对各备选方案进行评价的指标体系分为9个方面:即安全稳定(c1)、电力最大供电负荷(c2)、占用土地(c3)、线损率(c4)、电力不足(c5)、电源接纳能力(c6)、抗灾能力(c7)、可扩展性(c8)以及全生命周期成本(c9)。

第四,采用模糊评价的方式对其进行指标赋值以及相关的方案评价。由相关专家根据评价指标体系的内容对各方案进行静态评价或计算。其基本排序结果是方案一>方案三>方案二>方案五>方案四。

第五,以文章构建的概率灵敏度分析模型为基础,分别进行指标层面、指标权重层面、方案整体层面的不确定性分析。为了降低具体的工作量,本文在方案评价的过程中,仅对排名在前三位的方案进行分析,经过系统分析获得了如下三方面的结果:

(1)指标层面。方案一、方案二、方案三三种方法下,相同指标的排序不变区间和排序不变概率大致相同。具体为,c1、c4~c8等指标落入不改变方案排序的区间的概率在75%以上,而c2、c3、c9的对应概率在50%以下。说明c2、c3、c9是影响方案排序的关键因子。

(2)指标权重层面。根据计算结果,权重w1、w4~w7作任何有意义变化均不影响方案的优劣排序,而其他权重落入不改变排序结果的区间的概率均在85%以上,说明对于本算例来说所有权重具备足够的稳定性。

(3)方案整体层面。设定MonteCarlo运算次数40000次,得到方案一、方案二、方案三下各方案的合成评价的概率分布。进而计算得到各方案的最优概率排列。显然,基于概率灵敏度分析后,方案一、方案二、方案三三类方法关于各规划方案的评判排序是一致的。

四、总结

随着我国电网建设与升级的不断深入,基于电网规划的增体性建设思维已经深入人心。而作为后续工程的纲领性文件,规划方案的选定直接决定了后续的工程效果。针对这一问题本文以概率灵敏度为基本方法提出了此种决策方案的具体实施环节,并以某县级电网为例对此种评价方式进实证研究,取得了一定的成效。

参考文献:

[1]芦晶晶.电网运行可靠性快速评估算法及防御体系框架研究[D].中国农业大学,2017.

[2]司怀伟.基于概率盒的电网规划灵敏度分析[D].昆明理工大学,2016.

[3]张小刚,张琪琪,张晓锋,欧阳亚娟,潘希平,柳兵.基于概率灵敏度分析的电网规划方案评判[J].中国电业(技术版),2016,(02):70-73.

论文作者:苗亚男1,段宏翔2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/10

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

概率灵敏度视角下的县级电网规划方案决策论文_苗亚男1,段宏翔2
下载Doc文档

猜你喜欢