摘要；随着电网规模的扩大和电力市场改革的深入，传统的确定性规划逐渐转变为考虑不确定性因素的柔性规划。目前，许多数学规划模型，如可信性理论、盲数理论和模糊规划，被用来处理不确定信息。也有利用多场景技术解决不确定因素的规划方法，如基于选线概率的电网规划方法和基于决策偏好的场景技术。此外，在传统确定性信息传输网络规划模型的基础上，增加了一些新的约束条件，使规划网络具有一定的剩余传输能力，以适应未来不确定的负荷变化。
关键词：输电网规划；不确定性；多场景规划；风险度评估
针对未来输电网规划面一临的不确定因素，引入多场景规划技术，通过对未来所预测的不确定性因素的随机组合，得到多个概率性场景。将未来规划年的不确定信息由原来的离散值转变为多个连续的区间。在求解各场景的最优网架时，利用遗传算法全局寻优能力强的特点，依次获得规划方案，并通过风险度评估得到适应性最强的网架方案。
一、电网规划风险评估在电网规划设计中的重要意义
因为现代化的社会发展越来越离不开电力能源，经济的增长为铺垫电力的作用越来越不可忽视，这就使得电力网的结构变得越来越复杂越来越多样化。供电线路受到极端因素影响下也越来越容易发生故障，威胁人们的生命财产安全，为了不影响社会发展，随着我国社会经济飞速发展，全方面完善电力的运行质量合理推动电网建设，在提高人民的生活质量，全面建设小康社会基本国策的实施过程中占据了非常重要的3地位。现在我国的电网规划设计主要是为了满足电网在未来的时间的需求电力能源发挥了不可小视的正能量的一面。在建设完善电网前必须要做好电网的规划设计，这是必不可少的。不可否认一些突发因素干扰的抵抗能力相对是比较低，发生故障的几率大大增加，通过风险评估的应用，不仅能够对事故发生后影响程度进行综合科学的考虑分析，还能够实现测算故障事故发生概率，例如在电路设计规划中没有科学合理的分析电网发生事故的概率，怎样选择输电线路的位置和线路成型的质量，电网早投入到实际使用时，如何降低风险，提高电网运行可靠性，应对电网安全运行带来巨大的挑战，等等，都需要电网设计规划和应用上，将系统风险水平控制在可实施的范围内，实现对电网全系统的风险管理。要重视电网的规划设计的风险评估，就是要求在电网规划设计过程中，合理的评估电网设计规划，通过风险评估，以最早的效率做出防范措施提高电网的抗干扰能力，提前预知电网在运行中会出现的故障，例如在工程规划、设计、运行和维修中，引进风险管理，使系统的风险水平保持在能够接受的范围内，有效降低电网运行中存在的故障隐患。
二、电网规划设计风险
1.政策风险。近年来，随着现代企业的迅速发展，企业规模日益增大，企业用电持续增加，电网结构越来越复杂，针对此，为了确保我国社会的稳定发展，必须对电网进行合理的规划，但在电网规划设计过程中，政府部门并没有给予电网规划建设充足的支持力度，变电站选址与线路走廊的保护也没有相关法律作为依据，大大增加了电网运行风险性。此外，国家环保政策对变电站噪声的要求与变电站周围居民的反对，给变电站建设的顺利开展带来了极大的阻碍。
2.技术风险就我国目前电网规划方案来看，其主要目的在于满足供电需求，在电网规划过程中，规划技术具有关键性作用，但在电网实际规划设计过程中，变电站的接入方案、主容量的选择、无功补偿装置、电压等级等方面技术的要求均相对较高，再加上网架结构、接线模式的合理性、电网结构对自然灾害的抵御能力等方面的高要求，在进行电网运行设备规划设计时，必须将其与国家现行政策进行有效的融合，如果出现问题，必将给电网运行带来较大的风险。
3.管理风险。在我国电网具体运行过程中，往往会受到自然因素与外力因素的影响，导致电网输电线路发生故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对其进行管理时，因相关工作人员责任心与专业技术的缺乏，导致电网规划无法全面的掌握上述因素，再加上电网规划通常会与部分市政建设规划存在一定的冲突，通常是城市规划中的供电部门与规划部门在规划理念方面无法达成一致，从而无法实现协调统一的目的。除此之外，规划工作人员的专业水平也不到位，规划岗位人员的配备也不齐全，再加上不具备有效的、合理的规划应急预案，大大增加了电网运行风险。
三、基于风险度评估的输电网规划
首先根据未来规划年的预测负荷、导线价格等因素的变化区间，通过分析确定各因素对未来电网规划的影响，确定多个规划场景以及相应发生的随机概率；然后按照多场景区间内最可能发生的场景，利用遗传算法的寻优特性依次规划各场景下的最优网架，同时计算各场景下的最优网架初始投资；最后计算各场景向其他场景过渡所需的补偿投资以及各方案的投资风险度，进而以风险度最小为指导原则，确定对未来适应性最强的规划方案。基于风险度评估的输电网规划步骤如下：(1)确定未来影响电网规划的不确定性因素、各因素变化区间以及各区间的概率值。本考虑未来不确定因素时，主要考虑预测的负荷和导线价格两个因素。(2)假设各影响因素相对独立，并且采用投资风险度评估时，考虑未来规划期内各种因素变化的最不利场景，所以取各场景区间内最大参数进行分析计算。(3)根据所确定的多个规划场景，调用遗传算法程序分别进行规划，得到各场景下的最优网架并分别计算各方案的初始投资。(4)根据所得到的规划方案分别计算补偿投资。其中，考虑补偿投资时，以Ⅳ及N一1检验时线路不过负荷为约束，计算该场景下的网架方案向其他场景下的网架过渡时的线路扩展投资以及所增加的运行、网损费用之和。(5)采用风险度评估确定最优网架方案，即选择风险度最小的网架方案。
四、电网规划设计中的风险评估方法
1.风险因素分析法。所谓风险因素分析法，即为对可能会引发风险的因素进行评价分析，以明确风险发生概率的评估方式。此种风险分析法主要思路为：①对风险源进行仔细的调查；②对风险转化条件进行判断识别；③明确转化条件是否具备最终估计风险发生的后果；④对风险进行合理的评价。在电网规划设计过程中，主要存在政策风险、技术风险以及管理风险，风险因素分析主要是对电网规划过程中存在的一些风险进行分析，例如变电站选址、输电线路的设计等。其中，对于变电站的选址，必须对噪音带来的影响进行全面的考虑；对于输电线路设计，则需要对线路走廊的环境与外力因素的影响进行充分的考虑。
2.基线评估。基线评估方法具备所需资源少、周期短、操作简便的特征。在电网规划设计过程中，对于环境基本一致、安全需求相类似的电网结构，基线评估是最经济、最有效的一种风险评估方式，其主要是通过计算机信息技术构建一套风险评估对策，以评估电网结构中存在的风险，将其落实于电网范围内，如果有特殊需求，还需在此基础上，对特定系统进行更加详细、严格的评估。
3.层次分析法。所谓层次分析法，其主要是指一种定性与定量有效融合的多目标分析方式，其改变了传统分析方式中最优化技术仅能够处理定量分析问题的缺陷，是一种定量与定性相融合的分析方式。在电网规划设计过程中，电网结构的多样性与复杂性大大增加了电网规划过程中存在的风险因素，通过多层次分析方式的运用，能够对电网运行过程中存在的各种风险进行有效的分析，进而全面提升电网规划效果。
总之，采用基于风险度评估的输电网规划方法，并将现代启发式数学优化算法与决策理论相结合，有效实现了输电网优化规划。该方法把影响电网规划的多种离散不确定性因素转变为多场景区间，进而将不确定性问题转化为确定性场景下的优化规划，降低了求解难度，提高了计算速度，所得方案对未来变化的适应性强。
参考文献：
[1]刘洪升．浅谈基于风险度评估的输电网规划．2018.
[2]张亚鸿．输电系统规划的柔性决策方法．2019.
论文作者:单增宇
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/8