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电网规划方案决策的概率灵敏度分析

发布时间:2016-11-11 20:06

  本文关键词:电网规划方案决策的概率灵敏度分析,由笔耕文化传播整理发布。



第 3 卷 第 9 期 7 21 年 5 月 1 日 03 0

V l3 o .7 N . o9 M y1 , 0 3 a  0 2 1

D I 1 70/ E S0252 O : 0.5 0 A P 2 1 0 1 5

电网规划方案决策的概率灵敏度分析
陈   光1,林振智1,周   浩1,施纪栋1,孙

  可2
( 浙江大学电气工程学院,浙江省杭州市 3 0 2 ; 浙江省电力公司,浙江省杭州市 3 0 0 ) 1. 1 0 7 2. 107

摘要:电网规划方案决策中的不确定因 素 越 来 越 多, 必 要 研 究 决 策 结 果 在 不 确 定 环 境 下 的 灵 敏 有 度。为此, 将基于概率统计理论的不确定模型和方法引入决策的灵敏度分析中, 构建了电网规划方 定量计算指标值 和 指 标 权 重 不 确 定 性 对 决 策 结 果 案决策的概率灵敏度分析指标和指标计算方法, 中电网规划方案排序不变性的影响, 用 M neC ro 模 拟 分 析 了 不 确 定 因 素 对 方 案 最 优 性 的 综 采 o t al 合影响。最后, 基于实际决策案例说明了所提出方法的合理性和适应性。 关键词:灵敏度分析;电网规划;方案决策;不确定性;概率模型

0  引言
电网规划方案决策是对电网规划的备选方案进 行分析、 评价和决策的过程, 其准确性对电网建设和 [] 国民经济发展都有重要影响 1 。由于电网规划和建 设必须同时考虑经济、 技术、 社会、 资源、 环境等多方 使得电 网 规 划 方 案 决 策 成 为 复 杂 的 多 属 面的因素, 性决策问题。 电网规划建立在对未来情况( 如负荷需求、 电源 进行远景( 几年至几十年) 预测的基础上, 含 建设等) 有大量不 确 定 因 素。 随 着 能 源 环 境 的 压 力 日 益 增 以及新能源的大 力 开 发 和 智 能 电 网 建 设 的 迅 速 加, 发展, 影响电网规划 方 案 决 策 的 不 确 定 因 素 进 一 步 [- ] 28 , 规划方案的决策带来了更大困难和风 增多 给 险。在这种情况下, 仅 采 用 某 种 方 法 进 行 电 网 规 仅 划方案的决策是不 够 的, 影 响 规 划 方 案 各 项 指 标 当 的某些因素发生变 化 或 者 权 重 设 定 不 够 准 确 时, 决 策结果就有可能 出 现 偏 差, 成 不 必 要 的 损 失。 因 造 此, 有必要研究电网 规 划 方 案 决 策 的 灵 敏 度 分 析 方 法, 以弥补现有决策方法中存在的疏漏和不足。 灵敏度分析是不确定环境下进行多属性决策的 9 必要补充 [ ]。通过 灵 敏 度 分 析, 策 者 可 以 了 解 方 决 案属性值 和 属 性 权 重 的 变 动 对 决 策 结 果 的 具 体 影 响, 辨识出对决策结果有重要作用的关键属性, 更清 晰全面地掌握备选 方 案 的 隐 含 信 息, 而 更 合 理 地 从 选择最优方案并采取合适的策略控制信息不确定性 1 带来的决策风险 [0]。因此, 灵敏 度 分 析 可 视 为 多 属

性决策的后评价、 后优化过程, 是对决策准确性和合 具 理性的进一步校验 和 审 核, 有 重 要 的 实 际 应 用 价 值。 目前, 在电网规划方案决策方面, 国内外已有一 些研究成果, 并提出了一些决策模型和方法, 如主成 [1] 1 1 1 、 权 理 想 解 法 [2]、 色 关 联 度 法 [3]、 分分 析 法 熵 灰
1 1 数据包 络 分 析 法 [4]、 景 分 析 法 [5] 等。 此 外, 场 文 献[6 提出了基于 M neC ro 模拟的电网规划方 1] o t  al

案适应性和风险评估 方 法, 献 [7] 出 了 考 虑 电 文 1 提 网抗灾投 资 效 益 的 决 策 方 法。 从 上 述 文 献 可 以 看 出, 目前关于电网规 划 方 案 决 策 的 研 究 大 多 集 中 于 对决策方法的改进 方 面, 未 见 到 有 关 决 策 灵 敏 度 尚 分析的研究报道。 在上 述 背 景 下, 文 将 基 于 概 率 统 计 理 论 的 不 本 确定模型和方法引 入 灵 敏 度 分 析 中, 立 了 电 网 规 建 划方案决策的概率 灵 敏 度 分 析 指 标 及 计 算 方 法, 分 别从指标值、 指标权 重 和 方 案 的 角 度 进 行 电 网 规 划 方案决策的概率灵 敏 度 分 析, 善 了 电 网 规 划 方 案 完 并 决策灵敏度分析的 内 容, 以 实 际 案 例 说 明 了 本 文 方法的合理性和适应性。

1  电网规划方案决策概述
不失 一 般 性, 电 网 规 划 方 案 决 策 的 备 选 方 案 设 集 A= {i, =1, , m } 指 标 集 C = {j, =1, ai 2 …, , c j …, , 2, n} 其中, 和n 分 别 为 备 选 方 案 数 和 评 价 指 m 标数。设ξ 表 示 方 案a 在 指 标c 上 的 指 标 值,i y i i j j 表示a 的综合 评 价 值,j 表 示 决 策 者 给c 设 定 的 ω i j


收稿日期: 0 20 - 4 2 1 - 51 ;修回日期: 0 20 - 4 2 1 - 90 。 国 家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 ( 6 计 划 )资 助 项 目 83 (0 1 0 A 0 ) 2 1 AA 5 1 5 。

主观指标权重,j ∈ ( , ) 01 且 ω

j=1

∑ω



分 = 1, 别 构 成

方案指标值矩阵 Ξ= (j )×n 、 案 综 合 评 价 值 向 量 方 i ξ m [ 1, 2, y ] 和 主 观 指 标 权 重 向 量 Ω = …, m T Y= y y — 4 — 1

21 , 79 03 3 ()
T [ 1 ,2 , ω ] 。 ω ω …,n 决策者按 照 Y 的 值 对 方 案 进 行 优 劣 排 序 并 选 择最优的方案作为决策结果, 因此, 电网规划方案决 策可看成已 知 Ξ 和 Ω 来 求 解 Y 的 过 程, 数 学 描 其

 

感。PRU ( ) x 反映 了 x 不 会 引 起 方 案 排 序 变 化 的 概 率, 概率越小, 说明 x 越 容 易 造 成 决 策 结 果 的 变 化, 带来的决策风险也就越大。可见, RU ( ) 时 考 虑 P x 同 了 x 的概率特性和x 对决策结果的影响, 量 x 带 衡 来的决策风险不仅要看IRU ( ) 的大小, 还要看 x 在 x IRU ( ) x 中取值的可能性有多大。 显然, 只能在有界区间内取值, x 减小至最 但 x 小值或增大至最大值并不一定必然引起方案排序的 变化, 例如: 最优方案的效益型指标值增大会使得该 这 方案更优但不会造 成 方 案 排 序 变 化, 时 该 指 标 值 的排序不变区间上界将不存在, 为便于叙述, 下文均 —” 采用“ 表示临界值不存在的情况。 在I ( ) PRU ( ) 基 础 上, 难 定 义 引 起 不 x 的 RU x 和 特定 2 个方案排序变化的灵敏度分析指标, 例如, 使 方案 a 和 方 案 a 排 序 发 生 变 化 的 x 临 界 值 和 概 i j 率。若对方案集中的任意 2 个方案都进行指标值概 率灵 敏 度 分 析, 需 要 进 行 m C 次, 分 繁 琐, 则 十 实 n 2 m 际中可根据具体需求对某些特定方案的特定指标值 下 进行概率灵敏度 分 析。 限 于 篇 幅, 面 不 再 一 一 列 举面向 2 个方案的其他概率灵敏度分析指标。 这 ΞΩ 通 f( , ) 常 具 有 很 强 的 非 线 性, 给 计 算 x
- - - 和 x 的解析解带 来 了 困 难。 考 虑 到 x 和 x 的 值 不 -

述为: () Y = f( , ) 1 ΞΩ ( 为决 策 函 数, 同 的 决 策 方 法 对 应 着 不 ·) 式中: 不 f 同的决策函数。 由式( ) 1 可知, 仅取决于Ξ, 和f( , ) Y Ω Ξ Ω 。当 并可 Y Ξ 或 Ω 中的某些值发生变化时, 会随之改变, 能使原来最优 的 备 选 方 案 失 去 最 优 性。 前 已 述 及, 受各种因素的影响, 和 Ω 通常具有一定的不确定 Ξ 这就给电网规划方案决策带来可能失误的风险。 性, 灵敏度分析就是分析不确定的决策信息对决策结果 影响的方法, 通过分 析 指 标 值 和 主 观 指 标 权 重 变 化 对决策结果的影响 规 律, 助 决 策 者 更 好 地 把 握 决 帮 策风险, 选择更具适应性的方案, 并在方案执行时采 1 取合适的指标控制策略以规避风险 [8]。 传统的灵敏度分析仅考虑指标值或主观指标权 重的变化量对决策 结 果 的 影 响, 没 有 考 虑 这 些 变 而 [6,8] 1 1 , 是有悖于实际 化量出现的可能 性 和 规 律 性 这 的。不难理解, 只有 对 决 策 结 果 影 响 大 且 不 确 定 性 强的指标值才会带 来 大 的 决 策 风 险, 不 确 定 性 很 而 小的指标值则不 容 易 带 来 大 的 风 险。 因 此, 必 要 有 将变化量出现的可能性加入电网规划方案决策的灵 敏度分析中。概率模型是一种描述事件发生可能性 的有效方法, 因此, 这里基于概率模型建立电网规划 方案决策的概率灵敏度分析模型与方法。

需要十分精确, 并且方案决策的数学计算过程简单,
- 因此, 可采用逐步 外 推 法 计 算 x 和 x 的 近 似 值, 具 -

体步骤如下。 步骤 1: 设定 x 可能取值的上、 下限 xma 和 xmn, x i 设定计算步长 Δ ( Δ = ( ma -xmn)1  0 ) 令 x 如 x x x 00 , i /0 - x=x =x 。 0


2  概率灵敏度分析
2. 指标值与主观指标权重的概率灵敏度分析 1  为方便说明, x 表 示 某 指 标 值 或 主 观 指 标 权 记 重, 其服从概率密度函数 为 h( ) 概 率 分 布; x 记 0 x 的 为 x 在决策过程中的原始 值, 义 x 的 概 率 灵 敏 度 定 分析指标如下。 ) 在 1 排序不变区 间: 其 他 指 标 值 和 指 标 权 重 不 - 变的情况下, x 在 区 间 ( , ) 任 意 取 值 均 不 会 若 xx 内
- - 导致任何方案的排序发生变化, x≤x ≤x , 称 且 - 则 0

步骤 2: x→x-Δ , 算 x=x 时 的 方 案 排 令- - x 计 - 重 序情况, 复 本 步 骤 直 到 出 现 方 案 排 序 的 改 变 或 x≤xmn, x≤xmn时 仍 没 有 造 成 方 案 排 序 的 改 变, i 若 i
- -

—” 则 x 为“ 。 -
- 步骤 3: x →x +Δ , 算 x=x 时 的 方 案 排 令 - - x 计

序情况, 复 本 步 骤 直 到 出 现 方 案 排 序 的 改 变 或 重 - , x ≥xma 时仍没有造成方案排序的改变, x ≥xma 若 - x x
- —” 则 x 为“ 。

( , ) x 的排序不变区间, 记为I ( ) xx 为 RU x 。 -


2. 方案概率灵敏度分析 2  方案概率灵敏度分析是通过综合考虑指标值和 指标权重的不确定性研究方案综合评价值的不确定 特性和方案排序的 稳 定 性, 义 方 案 的 概 率 灵 敏 度 定 分析指标如下。 ) 称方案 a 在不确 定 环 1 综合评价的概率分布: i 境下综合评价值y 的 概 率 分 布 为 方 案a 综 合 评 价 i i 的概率分布, 记为 DCA (i) a 。 ) 称方案 a 在不确定环境 下 优 2 方案最优概率: i

) 称 2 排 序 不 变 概 率: x 位 于 其 排 序 不 变 区 间 IRU ( ) x 内的概率 P { ∈ RU ( ) 为 x 的排序不变概 rx I x } 率, 记为 PRU ( ) 即 x ,
- x

x     PRU ( )=

xd ∫h( )x



() 2

I () RU x 反映了在不引起方案排序变化的前提下 范 说 x 的 可 变 范 围, 围 越 小, 明 决 策 结 果 对 x 越 敏
— 4 — 2

·学术研究·   陈   光,   电网规划方案决策的概率灵敏度分析

于所有其他 方 案 的 概 率 P {i = m xy } 方 案 a ry a j 为 i
1≤ ≤m j

的最优概率, 记为 PBR (i) 1 a 。 ) 对任一方案, 若其综合评价值大 3 最优临界值: 则称β 值为α 概率 于β 即能使其最优概率不小于α, , 最优临界值, 为 CVBR ( ) 称 α 为β 的 临 界 概 率。 记 1 α 显然, 为β 的函数, 即 α α() r m xy ≤ } β =P { a i β
1≤ ≤m i

灵敏 度 分 析 方 法。 案 例 包 含 5 个 备 选 方 案, 为 记 {1 ,2 ,3 ,4 ,5} 方 案 评 价 的 指 标 体 系、 始 数 据 , 原 a a a a a 分别如表 1 和表 2 所示。
表 1  电网规划方案决策的指标体系 Tb   al 1 Ci r    ei o -m kn  rp wr e r ei o dc in aigf  o e t af s o ss m pa nn e yt  lnig
指标 类型 定性 定量成本 定量效益 定性 定性 指标 抗灾能力c 6 线损率c 7 占用土地c 8 全寿命周期成本c 9 类型 定性 定量成本 定量成本 定量成本 安全稳定性c 1 电量不足期望值c 2 最大供电负荷c 3 电源接纳能力c 4 可扩展性c 5

() 3

DCA (i) a 反映了方案 a 综合评 价 值 的 概 率 分 布 i 特性, 可以直观地看出方案 a 对不确定环境的适 应 i 性。PBR (i) 映 了 方 案 a 成 为 最 优 方 案 的 可 能 反 1 a i
说明 a 在不确定的环境中越可能 性, BR (i) P 1 a 越大, i 成为最优方案, 选该方案为最优方案的稳定性越好。 给 CVBR ( ) 映 了 所 有 备 选 方 案 的 整 体 性 能 情 况, 1 α 反 首选方案的指标控 制 提 供 参 考, 要 使 某 方 案 在 不 若 确定的环境下至 少 有 α 的 概 率 是 最 优 方 案, 必 须 就 保证其综合评 价 值 在 CVBR ( ) 上。 当 然, 知 道 仅 1 α 以 还 CVBR ( ) 不 足 以 制 定 指 标 控 制 策 略 的, 应 该 结 1 α 是 合指标值的排序不变区间和排序不变概率对方案指 标值进行具体分析。 采用 M ne C ro 模 拟 计 算 PBR (i ) 函 数 和 o t   al 1 a 其步骤如下。 α() β 的近似值, 步骤 1: 定 M ne C ro 模 拟 的 计 算 次 数 N 设 o t   al ( N =5  0 ) 令迭代次数 k=1。 如 00 0 , 步骤 2: 按照 方 案 指 标 值 和 指 标 权 重 的 概 率 分 按附录 A 计算 标 准 化 决 策 布生成相应的随机变量, 矩阵 X。 步骤3: 计算决策向量Y, 并对方案进行排序, 记 录Y 和方案排序结果。 步骤 4: k→ +1, 复 步 骤 2 至 步 骤 4 直 至 令 重 k k>N 。 步骤 5: 设定β, 计 所 有 模 拟 方 案 中 综 合 评 价 统 值不大于β 的次数 N1 , α() N1 N ; 则 β = / 统计所有排 序 中 方 案 a 作 为 首 选 方 案 的 次 数 N (i) a ,则 i

表 2  备选方案原始指标值 Tb   al 2 Oi nl r einvle   a ddt ln e r ia ci r  auso cniaepas f g   t o
方案

c 1
较好 很好 稍好 稍差 较好

) c/MW  c/ MW·h 2 ( 3 2  2   23 8 2  8   22 7 2  4   23 3 2  8   23 5 2  9   22 8 c/% 7 0 7 61 .4    0 7 80 .0    0 8 83 .4    0 7 71 .6    0 7 63 .2    5  3 83 5 5  3 84 6 5  2 84 3 5  3 83 9

c 4
稍好 很好 稍好 较差

c 5
较好 稍好 稍好 较差 很好

a 1 a 2 a 3 a 4 a 5
方案

c 6
一般 稍好 稍差 较差 较好

较好 5  4 84 3 c/公顷 c/万元 8 9 59 5 1 89 3  0   2  0 69 5 1 35 4  7   3  4 64 0 1 06 0  4   3  6 58 5 1 88 2  7   2  3 73 0 1 48 9  9   3  7

a 1 a 2 a 3 a 4 a 5

不考 虑 指 标 值 和 指 标 权 重 的 不 确 定 性, 别 采 分 用主观赋权法、 信息 熵 赋 权 法 和 信 息 熵 修 正 赋 权 法 与加权算术平均( 算 WAA) 子 组 成 3 种 决 策 方 法 进 行备选方案 的 评 价 与 决 策, 分 别 简 记 为 SWAA, 并 决策结果如表 3 和表 4 所 示。 EWAA 和 EMWAA, 其中, 符号 ? 表示优于。可见, 种 方 法 得 到 的 确 定 3 性决策结果基本一 致, 优 方 案 均 为 a , EWAA 最 2 但 中 a ?a , SWAA 和 EMWAA 的 结 果 相 反, 这 5 1 与 说明不同的决策方法可能出现矛盾的结果。
表 3  备选方案的确定性综合评价值 Tb   al 3 Dtr ii i o pees eassm n e e mn t c m rhni   es et e sc v s vle   a ddt ln auso cniaepas f
方法 SWAA   EWAA  

PBR (i) N(i)N 。 a / 1 a = 相 比 而 言, 序 不 变 区 间 和 排 序 不 变 概 率 关 注 排 特定指标 值 或 主 观 指 标 权 重 变 化 对 决 策 结 果 的 影 响, 可以帮助决策者 辨 识 决 策 的 关 键 影 响 因 素 及 其 允许的变化范围; 而综合评价的概率分布、 方案最优 概率和最优临界值关注备选方案在不确定环境下的 综合性能, 可以帮 助 决 策 者 更 好 地 认 识 方 案 的 适 应 能力以作出更稳健的决策。

y 1

y 2

y 3

y 4

y 5

0 2 64 0 2 40 0 1 11 0 1 32 0 2 52 .3    .4    .8    .2    .1   0 2 41 0 2 65 0 1 37 0 1 30 0 2 26 .1    .5    .8    .0    .4  

EMWAA 0 2 72 0 2 92 0 1 17 0 1 01 0 2 18   .2    .3    .9    .3    .1  

表 4  备选方案的确定性排序结果 Tb   al 4 Dtr ii i a kodr   a ddt ln e e mn t rn  reso cniaepas e sc f
方法 SWAA  EWAA  EMWAA  方案排序结果

3  算例分析
以某省 5 0k 输电 网“ 二 五” 划 方 案 决 策 十 规 0 V 的实际案例说明所提出的电网规划方案决策的概率

a ? 1? 5? 3? 4 a a a 2 a a ? 5? 1? 3? 4 a a a 2 a a ? 1? 5? 3? 4 a a a 2 a

— 4 — 3

21 , 79 03 3 ()

 

按    考虑指标值和 主 观 指 标 权 重 的 不 确 定 性, 所 提方法进行算例的 概 率 灵 敏 度 分 析, 面 简 要 说 明 下 分析结果, 具体的 不 确 定 性 假 设 和 分 析 结 果 详 见 附 录 B 和附录 C。 3. 指标值概率灵敏度分析 1  指标值概率灵敏度分析结果见附录 C 表 C 至 1 表 C 。可以看出, 3 种 不 同 的 决 策 方 法, 同 指 对 相 6 标值的排 序 不 变 区 间 和 排 序 不 变 概 率 是 基 本 一 致 的。各方案在c ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 上的指标值排序不 1 c c c c c 不引起排 序 变 动 的 可 变 范 围 变概率均在 7 以上, 0% 大, 说明这些指标值 的 不 确 定 性 难 以 造 成 方 案 排 序 变动; 相比而言, 各方案在c ,3 ,9 上的指标值的排 2c c 甚至低至 0 4% , 不引 序不变概率多数在 5 以下, 5% . 起排序变动的可变 范 围 小, 明 这 些 指 标 值 容 易 造 说 成方案排序变动, 是影响决策结果的关键指标。 对比表 2 和附录 C 表 C 至表 C 可以发现, 之 1 6 所以c ,3 ,9 上 的 指 标 值 的 排 序 不 变 概 率 小, 由 是 2c c 于备选方案在这些 指 标 上 的 差 异 小, 指 标 值 本 身 而 的不确定范围大, 得 指 标 值 容 易 取 到 改 变 方 案 优 使 劣关系的数值。以c 和 c 为 例, 选 方 案 在 c 上 备 1 2 2 的最大差异为 9 MW ·h, 相 应 指 标 值 的 均 方 差 而 8 都在 12 4 MW ·h 以 上, 远 大 于 9 MW ·h, 远 因 8  0 此, 这些指标值有较大概率改变备选方案在c 上 的 2 优劣关系, 进而影响决 策 结 果; 反, 选 方 案 在 c 相 备 1 上的 最 大 差 异 为 4, 指 标 值 的 均 方 差 均 为 0 5 0, 各 .1 远小于 4, 因此, 这些指标值只有很 小 概 率 改 变 备 选 方案在c 上的优劣关系, 不容易影响决策结 果。 上 1 备选方案在某指标上的差异越明显, 指 述分析表明, 标值的不确定性越 不 容 易 改 变 备 选 方 案 的 排 序, 决 策结果相对于该指标就越稳定。 3. 主观指标权重概率灵敏度分析 2  因 不 EWAA 不使用 主 观 指 标 权 重, 此, 需 要 进 行主观指 标 权 重 灵 敏 度 分 析, SWAA 和 EMWAA 的主观 指 标 权 重 概 率 灵 敏 度 分 析 结 果 见 附 录 C 表 C 。可见,1 ,4 ,5 ,6 ,7 在可能范围内的波动 7 ω ω ω ω ω 不会引起方案排序 的 变 动, 他 主 观 指 标 权 重 的 排 其 序不变范围也在 3 个 标 准 差 以 上, 序 不 变 概 率 均 排 在 8 以上, 这说明设定的主观 指 标 权 重 有 一 定 的 0% 稳定性, 即使存在一 些 不 确 定 因 素 也 能 保 证 方 案 排 序结果的稳定。 3. 方案概率灵敏度分析 3  方案概率灵敏度分析的 M neC ro 模拟次数 o t  al 为 5  0 次, 果 见 图 1 和 表 5。 其 中, 1 ( ) 结 图 00 0 a, ( ) ( ) 别 为 SWAA, b ,c 分 EWAA, EMWAA 下 各 方 案综合评价值的概率密度分布, 1( ) 3 种 决 策 图 d为 — 4 — 4

方法下的最优临界值β 及临界概率α() β。

图 1  方案概率灵敏度分析结果 Fg1 Po ais c esi t nls   sl   i. rb b i i  ni v ya a i r u so lt s t i ys e t f cniaepas a ddt ln 表 5  方案最优概率 Tb   al 5 O tm m po ait    h m s e i ly f c p u  rb b i o s e e
方法 SWAA   EWAA   EMWAA  

PBR (i) % 1a / a 1
4 .  44 3 .  71 4 .  09

a 2
2 .  88 2 .  88 2 .  50

a 3
55 .  52 .  87 . 

a 4
21 .  32 .  73 . 

a 5
1. 91 2. 58 1. 81

可见, 按 照 方 案 综 合 评 价 值 的 概 率 分 布 和 最 若 优概 率 对 方 案 排 序, 种 决 策 方 法 的 排 序 结 果 均 为 3

a ? 2? 5? 3? 4, a a a 这与表 3 和表 4 所示的确定性 1 a 决策结果不完全一 致, 最 优 方 案 从 确 定 性 决 策 中 即 , 的 a 变为了 a EWAA 中 a 和 a 的 优 劣 关 系 变 2 1 1 5
为了与 SWAA 和 EMWAA 中 一 致 的 a ?a 。 因 1 5 此可以看出, 尽管 a 在确定性 决 策 中 优 于 a , a 2 1 但 2 对不确定环境的适应能 力 差 于 a , 考 虑 指 标 值 和 1 当 主观指标权重 的 不 确 定 性 时,2 更 倾 向 于 劣 于 a ; a 1 同样, 确 定 性 EWAA 决 策 中 a 优 于 a , 这 只 在 5 1 但 是特定条件下的特 殊 结 果, 合 考 虑 各 种 不 确 定 因 综 素后的结果应为a ? 5 。根据 3. 节和 3. 节的分 1 2 1 a

·学术研究·   陈   光,   电网规划方案决策的概率灵敏度分析

析判断, 造成这种排 序 变 化 的 原 因 主 要 是 各 规 划 方 案在c ,3 ,9 上的指标值不确定性对决策结果影响 2c c 较大。 为 进 一 步 验 证 上 述 分 析, 各 规 划 方 案 在 c , 将 2

划[] 电力系统自动化,0 6,0 9 :51 4. J. 2 0 3 ( )9 - 0 Z NG F nl , WE   u h a , WU F F. T a s is n HE   e ge i N F s un rn msi o     ivs m n a d x a s n lnig i e cr i  m r e n et et n  e p ni  pa nn  n l t c y akt o e it i i e v o m n [] uo a o  fEet cP w rS se s 2 0 , ni n etJ .A t m t no lcr  o e yt m , 0 6 r 3 () 9 - 0 0 9 : 51 4. [ ]杨宁, 文福拴 . 电力市场环境下的输电系统 规 划 方 法 初 探 [ ] 电 3 J. 网技术,0 4,8 1 )4 - 2. 2 0 2 (7 :75 Nn , N uh a YANG  ig WE  F s u n. A rlmnr rsac  o i  pe iay eerh n ta s is nsse  lnig m t o oo yi lcr i   akt rn msi  yt m pa nn   eh dlg ne t c y m r e o e it e v o m n [] P w r yt m eh oo y 2 0 , 8 1 ) 4 - ni n etJ . o e  se T c nlg , 0 4 2 (7 : 7 r S 5 2. [ ]MO 4 TAME I A,Z R I OUR  ,B G   O,e l D  A EP H UY I M  t a .A d n ta s is n pa nn r m w r  o s eigftr e ea o rn msi  lnigfa e okc ni r  uueg nrt n o i e p nin n e cr i   akt [ ] E E T a s o   o e x a s s  l t c y m r es J .I E   rn  n P w r o i e it S se s 2 1 , 5 4 : 9 71 9 yt m , 0 0 2 ( ) 1 8 - 9 5. [ ]于晗, 钟志勇, 黄杰波, . 等 考虑负荷和风电出力不 确 定 性 的 输 电 5 系统机会约束规划[] 电力系统自动化,0 9,3 2 )2 - 4. J. 2 0 3 (5 :02 Hn t a .   h ne YU  a , CHUNG C Y, WONG K P,e  l A c a c         c ntan dta s is n nt ok e p nin pa nn   eh d o srie rn msi   ew r   x a s   lnig m t o o o asc tdwt  a  n  id a mvr t n [] A t m t no soi e  ih oda dwn  r   i i sJ . uo a o   a l f aao i f Eet cP w rS se s 2 0 , 3 2 ) 2 - 4. lcr  o e yt m , 0 9 3 (5 : 02 i [ ]张勇军, 徐涛, 许亮, . 等 计及输电灵活性期望代价 的 多 目 标 电 网 6 协调最优规划[] 电力系统自动化,0 0,4 2 )3 - 5. J. 2 1 3 (4 :13 Z HANG Y njn,XU  a ,XU La g e l u i bet e To to i  o gu  in , ta .M l - jc v t o o l d n otm l oriae  a s is ne p ninpa nn  o s eig   pi a codntd rn msi  x a s   nigc ni r f xbi  x etde p ne[ ] uo a o  fEet cP w r l iit e pce x e s J .A t m t n o lcr   o e e ly i i S se s 2 1 , 4 2 ) 3 - 5. yt m , 0 0 3 (4 : 13 [] 7 CHO  , L-K I   A, RAN  Afzyba c  n  o n - IJ E E B A  T T.   z  rn ha db u d u bsdta s is n sse   x a s n pa nn o h  ihs ae rn msi  yt m e p ni  lnigfrte hg et o o st fc o  vl o  h   ei o   a e [ ] E E T a s o a sat nl e  fte dc in m kr J .I E   rn  n i i e s P w rS se s 2 0 , 0 1 : 7 - 8 o e yt m , 0 5 2 ( ) 4 64 4. [ ]KA E O I A K, MUTA E . T a s is n ew r 8 Z R ON   L  J rn msi  nt ok o s t r lnigu dr eui  n  ni n etl o srit [] I E   pa nn  n e  cr ya de v o m na c ntansJ . E E T a so  o e yt m , 0 0, 5 2 : 1 91 7 rn nP w rS se s 2 1 2 ( ) 1 6 - 1 8. [ ]林振智, 文福拴, 薛禹胜 . 启 动 决 策 中 指 标 值 和 指 标 权 重 的 灵 黑 9 敏度分析[] 电力系统自动化,0 9,3 9 :02 J. 2 0 3 ( )2 - 5. L N Z ezi WE  F s u n XU  Y s e g S ni v y I   h nh , N uh a , E u h n . e sii t t a ayi ntevle n   e hso id e n p w rsse nls o  h  ausa d wi t f ni si  o e yt m s   c g baksatdc in aig[ ] uo a o  fEet c P w r lc - tr ei o -m kn J .A t m t n o lcr   o e s i i S se s 2 0 , 3 9 : 02 yt m , 0 9 3 ( ) 2 - 5. [0 吴巍 . 多属性决 策 的 理 论 与 方 法 [ ] 北 京: 华 大 学 清 1 ]徐玖平, M . 出版社, 0 6. 20 [1 聂耸, 乔怡, . 于 主 成 分 分 析 法 的 输 电 网 规 划 方 案 等 基 1 ]聂宏展, 综合决策[] 电网技术,0 0,4 6 :3 - 3 J. 2 1 3 ( )1 41 8. N E  o gh n N E S n ,Q AO i e l o pe e s e I H n z a , I  o g I Y , ta .C m rh ni v dc in aigo l ra v rn msin nt ok pa nn ei o -m kn  fa ent eta s is   ew r  lnig s t i o bsd o   r c a  o p n n  nls [ ] o e  yt m ae   n pi i l c m o et a ayi J .P w r S se np s T c nlg , 0 0, 4 6 : 3 - 3 eh oo y 2 1 3 ( ) 1 41 8. [2 乔怡, 葛丽婷 . 基于熵权 T P I 法 的 输 电 网 规 划 综 合 决 1 ]吕盼, O SS 策[] 华北电力大学学报,0 0,7 4 :42 J. 2 1 3 ( )2 - 8. Y , E Lt g i o pe e s   ei o - v s L P n Q AO  i G   i n . C m rh nie dc in ? a, I m kn   fta s is n nt ok pa nn   ae   n eto y aig o rn msi   ew r  lnig bsd o   nrp o T P I [ ] J unl f ot  C ia lcr  P w r O SS J . o ra o  N rh hn  Eet c o e i U ies y 2 1 , 7 4 : 42 nvri , 0 0 3 ( ) 2 - 8. t

c ,9 上的指标 值 固 定 为 相 应 的 原 始 值 并 重 新 进 行 3c 方案 概 率 灵 敏 度 分 析, 果 见 附 录 C 图 C 和 表 结 1 C ; 8 将各方 案 在c ,,4 ,5 ,6 ,7 ,8 上 的 指 标 值 固 定 c c c c c 1
为相应的原始值并 重 新 进 行 方 案 概 率 灵 敏 度 分 析, 结果见附 录 C 图 C 和 表 C 。 对 比 图 1 与 表 5、 附 2 9 录 C 图 C 与表 C 、 当 1 8 附录 C 图 C 与 表 C 可 知, 2 9 各方案在c ,3 ,9 上的指标值固定为相应的原始值 2c c 时, 方案排序结果与 表 4 所 示 的 确 定 性 决 策 结 果 一 致; 当各 方 案 在 c ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 上 的 指 标 值 固 定 1 c c c c c 为相应的原始值时, 案 排 序 结 果 与 图 1 和 表 5 所 方 示的概率灵敏度 分 析 结 果 一 致。 上 述 结 果 表 明, 不 确定环境 下 方 案 排 序 的 改 变 确 实 是 由 于 各 方 案 在 同 c ,3 ,9 上指 标 值 的 不 确 定 性 导 致 的, 时 也 进 一 2c c 步证明了指标值概率灵敏度分析的有效性。 案 例 分 析 表 明, 过 方 案 概 率 灵 敏 度 分 析 可 以 通 验证确定性决策是否存在由于不考虑不确定因素而 而 隐含的疏漏和错误, 通 过 指 标 值 和 指 标 权 重 的 概 率灵敏度分析则可以辨识对决策起到关键作用的影 响因子, 从而帮助决 策 者 对 指 标 值 和 指 标 权 重 进 行 着重分析。

4  结语
本文将基于概率统计理论的不确定模型和方法 引入电网规划方案 决 策 的 灵 敏 度 分 析 中, 建 了 电 构 网规划方案决策的概率灵敏度分析指标及其计算方 有助于决策者辨识关键指标, 作出更合理的决策 法, 并制定风险规避 策 略。 应 当 指 出, 文 的 研 究 仍 较 本 为初步, 尚存在一些问题: 一是如何对不确定因素进 行准确、 定量地描述; 二是不确定因素之间可能存在 需要 在 概 率 灵 敏 度 分 析 中 予 以 体 现。 在 相互关联, 后续工作中, 这些问题将是研究的重点。 附录见 本 刊 网 络 版 (tp:/ e s s er.gc ht / ap .g pisc . c m. / e sc /n e ap ) o c ap/ hid x. x 。 n s

参 考 文 献
[ ]杨高峰, 康重庆, 谷兴凯, . 等 电力市场中基于情景 分 析 的 电 网 规 1 划方案适应性评估[] 电网技术,0 6,0 1 )6 - 0. J. 2 0 3 (4 :47 YANG G oe g KANG h n qn , GU  ig a , e a . Xn ki t l   afn ,  C o gig Se ai  nls   ae  lxbi   vla o   f p w r gi cnr a ayi bsd f iit eaut n o  o e  r o s e ly i d i lnig u dr drglt n J .P w r S se T c nlg , pa nn   n e  ee ua o [ ] o e  yt m  eh oo y 2 0 , 0 1 ) 6 - 0. 0 6 3 (4 : 47 [ ]郑风雷, 文福拴, 吴复立 . 力 市 场 环 境 下 的 输 电 投 资 与 扩 展 规 电 2

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21 , 79 03 3 ()
[3 左峰, 刘吉东, . 于 灰 色 关 联 度 和 理 想 解 法 的 输 电 等 基 1 ]范利国, 网规划综合 决 策 研 究 [ ] 华 北 电 力 大 学 学 报,0 7,4( ) J. 20 3 5 : 3 - 3. 84 F  iu ,Z   e g L U J o g e l  e MC AN Lg o UO F n , I  i n , ta .A n w  DM d m t o  n rn msin ew r  pa nn  bsd n ry eh d i ta s is  nt ok lnig ae  o  ga o cre t ndge  n   O SS[ ] o ra f N rh C ia orl i  erea d T P I J .J unlo   ot   hn ao Eet cP w rU ies y 2 0 , 4 5 : 84 lcr  o e   nvri , 0 7 3 ( ) 3 - 3. i t [4 吴伟力, 刘佳, . 于 S E 模 型 的 电 网 规 划 方 案 综 等 基 1 ]韦钢, E-D A 合决策体系[] 电网技术,0 7,1 2 )1 - 6. J. 2 0 3 (4 :21 WE   a g WU W i , L U i , e a . C m rh nie I Gn , ei I  J l a t l o pe e s v f s l i u g et rp w r se  lniga ent e ae  nS - jd m n o o e yt m pa nn   tra vsbsdo   E D A  o e [ ] o e  yt m  eh oo y 2 0 , 1(4) E m dl J .P w rS se T c nlg , 0 7 3 2 : 1 - 6. 21 [5 HE N I 1 ] I R CHA  , A S C L,C G B S ON   OHE   , ta .R nig NA B e l a kn a d slc o   f p w r e p nin a ent e  o   u il n   e t n o  o e  x a s   l ra vs fr m l pe ei o t i t ojc vs u dr u crany [ ] E eg ,2 0 ,3 (2 : bet e  n e  netit J . nry 0 7 2 1 ) i 2 5 - 3 9. 3 02 6 [6 康重庆,IF rn , . 1 ]杨高峰, L  uo g 等 电网 规 划 方 案 的 适 应 性 与 风 险 评估[] 电力系统保护与控制,0 8,6 2 )17. J. 2 0 3 (3 :- YANG G oe g KANG h n qn , L  F rn , e a . I uo g t l   afn ,  C o gig i Feiit n   s  ses eto o e r   a nn  c e e lxbi a dr kass m n fp w rgi p nigsh m s ly dl [ ] o e  yt m Poet n a d C nrl 2 0 , 6(3) J .P w rS se   rtc o   n   oto , 0 8 3 2 : i 17. -

 

[7 夏清, 康重庆 . 电网抗灾投资决策 方 法 研 究[ ] 电 力 自 1 ]徐国新, J. 动化设备,0 0,0 2 :22 2 1 3 ( )2 - 7. XU  u xn X A  ig KANG C o gig R sac   n G oi , I Qn ,   h n qn . eerh o ivs m n  ei o -m kn   eh d o  iatrpof p w r n et et dc in aig m t o   f d se - ro  o e s s i i r J . lcr  o e  uo a o  qi m n , 0 0 3 ( ) d gi [] Eet cP w rA t m t nE up et 2 1 , 0 2 : 2 - 7. 22 [8 T I 1 ] R ANTA HY L   P L OU E.A sni v ya ayi p rahfr t t s  e sii  nls a poc o s m  ee mns cm l - r ei ei o   aig m t o s J . o edtr ii i   u i i r dc in m kn   eh d [ ] t tc t a s D c inSine , 9 7, 8 1 : 5 - 9 ei o  c cs 1 9 2 ( ) 1 11 4. s e

, 博 陈   光 (9 6—) 男, 士 研 究 生, 要 研 究 方 向: 网 主 电 18 规划与电力经济。E-m i:az o ga @zu e u c a tnh ntn j . . l d n , 助 林振 智 (9 9—) 男, 理 研 究 员, 要 研 究 方 向: 力 主 电 17 系统规划与恢复。E-m i: h nh .n m i. m a z ezil @g a c l i l o , 通信作者, 周   浩(9 3—) 男, 教授, 博士 生 导 师, 要 主 16 研究 方 向: 电 压 技 术 和 电 力 经 济。E-m i: h u a _e@ 高 a z o ho e l zu e u c d n j. .

编辑   万志超 ) (

Po ais cSni v yA ayi frD c in aigo o e  rdE p ninPa nn rb b i i es ii  nls  o  ei o -m kn fP wrGi  x as  lnig lt t t s s o
CHEN  a g1 ,I  hn h 1 , G n u L N Z e zi ZHO  a 1 , IJd n 1 , UN  e U H o SH   o g S i K2 ( C l g    lcr a nier g Z e a g U ies y H n z o  1 0 7, hn ; 1. o eeo Eet clE gnei , hj n   nvri , a gh u3 0 2 C ia l f i n i t 2. hj n  lcr  o e oprt n H n z o  1 0 7, hn ) Z e a gEet cP w rC r oa o , a gh u3 0 0 C ia i i i
d A s at: s m r  n   oe u cranis h v  m re n te dc in aig o  o e  r   x a s n pa nn , ti bt c A   oe a d m r  netit   ae e egdi  h   ei o -m kn  f p w r gi e p ni  lnig i s r e s o   ncsayt eeo  e m dl t nlz h es ii  f h  ei o -m kn  eu s  eiso rb bi i es ii eesr odvlpn w  o e  oa ayetesni v yo  edc in aigrsl .A sr  fpo ais csni v y lt s t t t s t e t t d d n a ayi  o e  o ei o -m kn  fp w rgi x a s n pa nn spo oe .C nieigteu crany o r ein nls m dl frdc in aig o  o e r e p ni  lnigi rp sd o s r  h   netit fci r s s s o t o vle , r ein wihsa dpa  a kn s d frn   o e  n  a ua n   eh d r eeo e .T ei pc fci r n aus ci r  e t n  lnrnig , i eet m dl a dcl lt g m to saedvlpd h m ato r ei t o f s c i t o g a e fa a o c l i ti vle n  e hso   nigsq ec    niaepa s sq at a vl  luae  sn h   ot al  eh d A   ta ausa dwi t nr kn   u neo c ddt  n   u ni t eyc cltduigte M neC r m to . na ul g cs  u y sgvnt e o srt h a o at n  d pait fte m dl rp sdi oig wt  neti atr n aes d    e od m ntaetert nl ya da atbi o h   o e po oe nc pn  ihu cranfcosi t i i i i ly s d frn ei o -m kn  nio m ns i eetdc in aige v n et . f s r T i oki  u pre   y N t nl Hg   eh oo y R sac   n   eeo m n  rga  f C ia (6 Po r m) hsw r ss p otd b   a o a  ih T c nlg   eerh a d D vlp et Po r m o  hn 8 3 rga i ( o 2 1 AA 5 1 5) N . 01 0 A 0 . K yw rs:es ii  nls ;o e r  lnig pa nn  ei o -m kn ; netit ; rb bi m dl e  od sni v ya ayi p w rgi pa nn ; lnigdc in aig u crany po ait o e t t s d s ly

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国家电网公司首个海外研发中心签字仪式在里斯本举行
葡萄牙当地时间 2 1 年 2 月 2 日, 国家电网公司与葡萄牙国家能源网公司( E ) 03 7 R N 合资成立研发中心签字仪式在葡萄牙 里斯本举行。研发中心由中国电力科学研究院与 R N 共同 出 资 设 立, 占 5 股 份。作 为 公 司 与 R N 战 略 合 作 的 重 要 内 各 E 0% E 容, 研发中心计划开展电力系统仿真和分析、 可再生能源管理、 智能电网技术、 能源市场等领域的研究以及咨询服务。 【 摘自国家电网公司网】

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