含高滲透率間歇性電源的電網規劃方案優選方法探討

摘要：文章針對電網的規劃方案作出了較為詳細的討論，并提出了有效的規劃方案，在決策執行和實驗室方法對傳統網絡數據的分析后進行改進，然后運用改進后的網絡分析法來獲得指標的相對權重。

關鍵詞：高滲透率；間歇性電源；電網規劃方案；網絡分析法；加權矩陣

中圖分類號：TM715 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）15-0139-02

電網的規劃方案優選包括兩個部分：規劃方案的生成和對生成的規劃方案進行優選。在用電網絡日益發達的現代，對電網的規劃也在日漸增多，這一類型的電網呈現出高滲透間歇性等特點。因為間歇性的電源都是隨機出力的，所以在特性上，高滲透間歇性電源電網和傳統電網相比存在比較多的差異性。那么，我們就應該研究，如何來對這類電網的規劃方案做到優選。

目前，在整個研究電網規劃方案的領域上已經取得了一定的成就。但就現在的現實來看，還是存在著兩點不足：第一，在成型的方案選擇上，大部分都是用的層次分析方法；第二，對各個指標之間的關聯不能做到充分考慮。對間歇性電源接入電網考慮了一套方案和評價指標體系，然后用適用的網絡分析法對各個指標之間存在的關系和反饋的信息進行分析，最后為指定優選方案作出證明。

1 評價上的指標和體系

電網規劃方案的一個最基本的基礎，就是對指標體系作出合理的評價。現有的評價指標對間歇性電源電網的評價還存在缺點，而且都是針對充裕性和經濟性作出的評價不夠全面。本文針對高滲透間歇性電源電壓，作出了一套比較全面的對其規劃方案的指標評價體系。在指標體系的選擇上，我們應該首先考慮其評價的科學性、全面性和客觀性。充分考慮到電源的接入來計算指標。而且還增加了電壓穩定性、接入容量和平率的穩定性指標綜合來考慮，大量的間歇性電源接入系統所帶來的影響。

2 網絡分析法的改進

所謂網絡分析法，是從層次分析法中的發展得來的。考慮指標之間的關聯和反饋關聯，構建體系指標的網絡結構，網絡指標的構建，應該根據所建立的規劃方案的評價指標和體系來完成。其實，網絡分析法就是元素之間，關聯矩陣的構建。對于內部的相關原始存在，我們是由直接影響兩個元素的比值的次級標準的程度來構建的。所以元素對自身的影響也影響了人們的判斷。所以，采用基于DEMATEL法的內部依賴矩陣來形成

方法。

就DEMATEL法而言，其矩陣的構成是由受各種因素之間的邏輯關系直接影響的，我們可以得到所有的元素之間的影響關系，只要我們直接通過數學運算就可以了。在判斷非直接影響或是直接影響的元素集的矩陣構造的時候，由于元素的影響也可以得到避免。對于影響我們主觀的估計準確度的因素，就是在設定的判斷矩陣元素了。

網絡的目標層，就是待選方案的評價值。自相關和互相關關系在網絡的各指標集之間存在。對于準則層，網絡中是不設定的。

元素之間的關聯矩陣的構建是網絡分析法的核心。直接影響其內部矩陣水平的依賴構建的，便是兩個元素的比值。

對于加權矩陣的元素集的改進，第一，對直接有影響的矩陣進行構建，取值的范圍采用0至9的標注法；第二，直接影響得到矩陣值范圍的，就是在矩陣范圍內的影響；第三，對于一個加權矩陣元素的綜合影響，我們考慮設置元素來構造。

3 改進元素集的加權矩陣

我們對于加權矩陣，是通過元素之間關系的本質來衡量的。計算單一的元素關系，相對比計算集合的元素要復雜。

因為它不存在內部反饋，只存在基本的網絡聯系。采用兩兩相比較的方式來對各元素集本身屬性不同的這一特點進行比較并不合理。所以，以DEMANTEL法為出發點，我們基礎計算建立在矩陣元素是由傳統的加權矩陣設置的，并不是依靠綜合影響的矩陣計算的。其計算的步驟如下：

（1）對元素集之間的直接影響矩陣進行構建，取值范圍采用0至9的標度方法。

（2）將矩陣的直接影響范圍化，然后得到范圍化直接影響矩陣的數據。

（3）加權矩陣的構建，要考慮元素集的元素綜合影響。

把元素集加權矩陣和元素集內部依賴矩陣相結合，得出系統超矩陣W，然后通過公式，我們可以求出加權超矩陣的穩定極限得到系統各指標值的相對權重向量。

4 TOPSIS法

對于含高滲透率間歇性電源的電網的規劃方案的指標體系中，其所含信息量很大。是比較典型的多屬性綜合決策的問題。在這類問題的求解中，TOPSIS法被廣泛應用。方案距離最優方案最近且距離最差方案最遠為最優和計算規劃方案與最佳方案和最差方案的距離是其主要的思想。經過研究，我們知道，在理想點選擇上和距離的計算上面，傳統的TOPSIS法就顯出它的不足。這樣一來，就會影響我們選擇最優方案的準確性。

傳統TOPSIS方法在某些特殊情況下，計算的結果可能會出現誤差。因為傳統的TOPSIS法是采用歐氏距離計算待選方案與正負理想點的貼近度的。

距離負理想點最遠的同時，距離正理想點最近，這是最優秀的規劃方案。我們的參考向量可以視為負理想點，這一點，我們從視圖中的幾何點可以看出，并且，每一個向量空間代表著一個方案。

以方案的評價為根據，數量發生變化時，理想點也會跟著變化。這樣一來，如果運用傳統的TOPSIS法來計算時，就很可能導致待選方案逆排序。我們絕對理想點的概念推出，就是為了避免發生這種情況。限定正負理想點，就是要把方案的策劃進行標準化，這樣理想點就不會因出現待選方案數量變化受到影響。

5 結語

在上文敘述中，我們在建立評價指標體系的同時，也對一些傳統方法進行了必要的改進，從而可以通過對各方案的詳細分析對各方案作出優劣排序，為方案的優選提供保障，使人一目了然，對含高滲透率間歇性電源電網的規劃方案的制定以及選擇有著重要的意義。在本文所提到的對于傳統計算和選擇方法上面的改良，能使間歇性電源的電網在方案規劃和選擇上盡量避免不必要的浪費和損失，使方案規劃順利進行，并且根據本文論述的方法做到含高滲透率間歇性電源的電網方案得到最大的優選。

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作者簡介：楊明（1980—），男，湖北廣水人，國網湖北省電力公司經濟技術研究院工程師，研究方向：配電網規劃。