吳畏
摘 要:電網規劃在電力系統的鋪設安排中占有相當重要的地位,相關人士也不斷加強對電網規劃方案適應性和風險評估的研究。本文重點強調了電網規劃的重要性,引入電網規劃的基本理論,介紹了一些電網規劃方案適應性和風險評估的常用指標。希望能夠通過這些具體恰當的分析為電網規劃方案的適應性與風險評估工作開展提供切實可行的方法論指導。
關鍵詞:電網規劃方案;適應性;風險評估
電網規劃其質量的高低,直接影響到后期電力鋪設的安全性、合理性與可行性。而如果能夠進行科學周密的電網規劃方案的適應性與風險評估,就意味著能夠為后期電力鋪設工程的展開提供安全的現實路徑,時刻為工程的展開保駕護航。市場環境的多變復雜無疑為電網規劃方案的評估工作帶來了方方面面的挑戰,顯然傳統的評估方法在應對新形勢時已經略顯乏力,弊端頻現,亟需相關專業人士調整方向,靈活適應日新月異的現實情況,提出更具現實意義的新型評估方案。
1 電網規劃的重要性
電網規劃工作進行的合理到位,便能夠達到經濟效益和社會效益的雙豐收。一方面能夠實現在電網鋪設過程中各種資源的高度集約利用,效益發揮到最大,從而降低工程人力物力財力成本,避免不必要的浪費。而且電網規劃科學,意味著電力系統的安全性提高,風險降低,各種事故發生的概率大大減少,另外還能夠保證整個電力系統持續高效工作,不會出現間斷,工作穩定性提高。另一方面還迎合了目前國家提倡的一些廣受人民歡迎的新興理念,比如環保低碳,可持續發展。一套漂亮的電網規劃方案,能夠為其他方案的設計提供良好借鑒。對電網規劃方案進行評估工作時,應以方案設計的最終目標是否符合實際預期,方案設計是否能夠提高資源利用率,方案設計是否能夠保障工程安全性和適應性為評估進行的三大首要標準。
2 淺析電網規劃方案適應性和風險評估的基本理論
2.1 市場模擬技術
將實際電力市場中的成員作為參與主體,按照現實情況重現交易合作流程,并且根據這個過程建立建議模型,再以該模型為參考,分析電網規劃方案的未來發展形勢,合理預判電力市場未來的發展空間。近年來電力市場電能行業不斷蓬勃發展,使得該模擬技術不斷活躍于各種評估預測工作。規模迥異發展水平各不相同的各個發電企業和電網運行商大多都研發出了本企業專屬的市場交易模型,并且注重對該技術的大力投入,推動著該技術轉型升級,模擬的精確度、時效性也大幅躍進。并且不同的企業根據本企業實際情況和需要靈活調整,注重發揮本企業優勢,研發出的模擬方法各具獨特風格,其中最典型的就是蒙特卡羅模擬法。
2.2 蒙特卡羅模擬法
在現實的模擬過程中,電力系統所涉及、所需要考慮的數據龐大繁多,且變化多端,處理起來非常棘手,計算難度大, 往往結果不能清晰完整的直接呈現。另外一些結果也受到主客觀因素的影響,具備著極強的不確定性,難以把握,比如電力需求預測,電廠報價應對方案,傳統的模擬方法往往面對這些情況束手無策,找不到相對應的解析式對這些問題進行合理的反饋表達,即使一些變化呈現了嚴謹有序的規律,數值求解的方法也具備著極大局限性,不能夠適用。
蒙特卡羅模擬法無疑就是解決上述問題的利器, 該法在模擬過程中合理融入現實情況的隨機性,因此其手段更加先進,這也就是該法在眾多模擬工具中脫穎而出獲得青睞的重要原因。該法在使用過程中,會采取隨機生成的方法來對真實系統開展模擬工作,再詳細了解系統運行的實際情況,最后根據結果總結系統運行規律。該法簡單來說就是利用各種隨機數以解決眾多復雜的、通常涉及很多不規律難把握數據問題的方法。該法目前廣泛應用于很多不同領域,例如金融工程學、物理學、生物學等等。
3 電網規劃方案的適應性和風險評估
在進行電網規劃方案的適應性和風險評估時,如果要運用蒙特卡羅模擬法,則需要選擇恰當的指標來輔助進行評價工作,指標能夠反饋的是當一種電網規劃方案被投入到不確定的市場環境中時,有可能遇到的各種風險,下面具體說明針對市場、電網和機組三大部分應該考慮的不同指標。
3.1 市場
清點價格及總購電費是市場部分指標的兩大組成元素,對這兩大指標研究評估到位,便意味著能夠對整體市場的運營情況做到了如指掌,進一步能夠間接的評估出該種方案在目前市場一旦被投入使用將會產生的價值風險。如果指標參數值結果過高,則意味著該規劃方案并不具備良好的適應性,可能遭遇巨大的市場風險,帶來較重損失。如果數值較低,則方案適應性較高,具備過硬的抗風險能力,在綜合考慮其他因素也沒有問題的情況下,可以被投入使用。
3.2 電網
針對電網開展的分析工作一般要考慮三個數據:最低負荷點處潮流、最高負荷點處潮流、日平均利用率。最低負荷點處潮流,為我們展示斷面有可能遭受的低谷潮流狀態,反之我們能夠通過最高負荷點處潮流來對斷面有可能遭受的巔峰潮流狀態進行反饋。在評估時主要就是對比極端值與網絡的承受能力:如果最低值在網絡的承受能力之下,那么就意味著我們目前的方案還不夠完善,有待加強,需要進一步優化以避免資源的不合理利用。如果不在網絡的承受能力范圍之內,則意味著目前方案的適應性不符合預期要求,很可能面臨各種風險問題的沖擊。而通過對日平均利用率進行觀察分析,我們能夠高度把握到所選擇的日期當天線路或是斷面的利用程度,并且通過一定的數學計算方法將范圍擴大,反饋出整個月份和全年的利用情況。該項指標相對其他指標來說更為具體直接明確,可以幫助我們拿到電網方案規劃的適應性和風險水平的具體數據,從而對方案的可行性作出直接的評估檢測,為整個方案的評估工作提供重要的數據支撐和有力的評估依據。比較典型的成功案例是2010年江蘇省利用蒙特卡羅模擬法考察分析了現實情況,尤其是過江通道的處理問題,通過分析其日利用率發現該通道利用率極高,效益較好,還合理分析了一些極端峰值所帶來的風險概率,實現了方案的合理評價,獲得了可喜的效果。
3.3 機組
作為整個龐大電網系統中的心臟部分,對機組的評估應從不同角度出發,力求全面徹底,應該考慮的指標參數較多,主要有總收益、平均出力、最高負荷點處機組出力以及最低負荷點處機組出力五大部分。蒙特卡羅模擬法的高級之處既在于能夠簡化計算環節,最大程度分解電網系統的諸多數據帶來的巨大計算壓力,又能夠確保計算結果同時具備著典型性代表性和特殊性,既能夠反映普遍存在的現實問題,又可以反映一些特殊個例,少見情況。所以目前為很多的電力集團大力推崇,在電網規劃方案的適應性與風險評估工作開展時也身影頻現。
4 結語
電能能夠為我國經濟高速發展提供強大支撐,是我國經濟發展源源不斷的力量之泉。電網架設方案規劃的合理,意味著后期電力鋪設工程將一路順暢,省時省力省資源,對電網規劃方案的適應性與風險評估工作的重要性可見一斑。然而這項工作畢竟是涉及諸多領域,要應對不同數據參數,技術含量極高,對相應參與人員的專業素質要求也非常嚴格,評估工作高端困難。所以我們需要先進的技術指導,蒙特卡羅模擬法是眾多該專業有識之士在長期的評估工作實踐中發展出的優秀結晶,在評估工作中表現亮眼,優勢突出,是一種具備高度可行性的方法,我們也應該不斷加強對該方法的運用,以期在實踐中不斷檢驗完善優化該方法,最終服務于方案的評估工作,使得電網規劃方案更加完美。
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