智能电网运行管理风险元传播模式和决策支持体系研究

第1章绪论

智能电网的实施增强了电力系统运营管理过程中的动态性、可变性以及用户交互性，同时导致风险动态性增加。采用传统风险分析方法，研究智能电网运营管理风险已不能完全揭示其风险产生机理，因此，需要一种考虑风险动态性的理论来拓展智能电网运营风险管理的研究才能满足要求。风险元传递理论的提出，为从动态性研究风险问题提供了方法与思路。一个小的风险事件经过连锁反应可能导致预期结果偏离目标，甚至引起整个企业目标的巨大偏离这是风险元传递理论的精髓。风险元是指在某一特定环境下、特定时间段内对具体实际结果产生影响的不确定性因素。风险元传递理论的提出被率先应用在项目风险管理的研究上，而后又拓展至电力行业并形成电力风险元传递理论，这些研究成果为智能电网运营管理风险元传递研究奠定良好理论基础。从风险元传递的角度入手，研究智能电网运营管理过程中存在的风险问题，可很好的揭示其风险本质以及带来的不良影响，为智能电网运营管理过程中进行风险决策提供依据。综上所述，由于智能电网运营管理的复杂性，增加了其运营管理的风险性，加之电能作为一种特殊的产品所具有传导性，因此，本文从风险动态性入手，采用电力风险元传递理论对智能电网运营管理风险建模进行研究，力求发掘智能电网运营管理关键环节风险传递机理，为我国智能电网建设和运营管理提供风险管理的理论依据。

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第2章智能电网运营管理概述与电力风险元传递理论

2.1智能电网运营管理概述

智能电网下大量接入分布式发电以及电力用户侧通过互动体系参与电网运营很大程度上增加了市场风险。电源类型不同导致智能电网面临的风险也有所差异。大量传统化石能源的利用带来自然环境的严重污染，同时也承担着益枯竭的危险。一次能源供应情况短时间内不会影响传统化石能源（煤、天然气等）发电，然而一次能源的价格对传统化石能源发电产生较大影响。一次能源供应也会影响分布式发电如风力发电、太阳能发电等，但却不影响其价格。针对可再生能源参与电力市场，应考虑其供给的波动性，同时还要考虑电价与用电负荷的不确定性。因此，分析在智能电网下风险与电源类型和不同电源类型参与市场的模式的关系，从而得到合理的交易模式。

2.2电力风险元传递理论

电力系统的组织复杂性和资金密集性决定了其投资和运营具有很强的风险性。企业的风险因素（亦称风险元）的变动，最终要影响企业目标的实现。由于电力企业组织机构和电力系统的复杂性决定了电力系统风险元对电力产业链中的各个电力企业经营目标的影响客观上存在着多米诺骨牌效应和蝴蝶效应，即存在着连锁反应，存在着风险元传递现象和影响问题。这一传递问题随着现代化、信息化程度的提高，一旦出了问题其连锁反应也更大，并且这种风险元传递具有普遍性。在某些相互联系的系统中，一个很小的初始扰动就可能产生一连串的连锁反应，这就如同著名的多米诺骨牌效应;和蝴蝶效应;。由此引申到风险管理中，一个风险元的微小变化，经过连锁反应即风险元传递的影响，可能会导致企业目标的巨大偏离。因此，对风险元传递的理论与应用研究是十分重要而且必要的，下面重点对电力风险元传递理论基础进行阐述。

第3章智能电网环境下发电侧运营管理风险元传递模型研究.........39

3.1引言.....39

3.2风力发电运营管理风险元传递模型.......41

第4章智能电网环境下电网侧运营管理风险元传递模型研究......64

4.1引言.....64

4.2智能电网投资项目风险元传递模型..............66

第5章考虑用户侧参与的智能电网运营管理风险元传递模型研究......107

5.1引言........107

5.2智能电网下考虑可中断负荷参与的系统备用配置风险元传递优化模型.......108

第6章基于风险元传递模型的智能电网运营管理决策支持系统研究

6.1引言

然而，智能电网运营管理的三大主体（发电侧、电网侧及用户侧），电力再生产全过程可划分为发电、输电、变电、配电、用电及调度六个智能模块，这些模块中集中了大量的电力供需与交易信息。因此，作为智能电网环境下的运营管理决策支持系统，应应根据运营管理主体的不同提供对不同的管理业务风险性决策支持。换句话讲，智能电网运营管理风险决策支持系统实际上包括面向发电侧运营管理决策支持系统、面向电网侧运营管理决策支持系统以及面向用户侧参与的运营管理决策支持系统，是三大决策支持系统的总称。三个决策支持系统设计具有类同性，加之论文篇幅限制，因此，本文以面向电;‘网侧的智能电网运营管理风险决策支持系统为例，进行后续的研究包括功能需求分析、系统设计以及关键技术等。

6.2面向电网侧智能电网运营管理的风险决策支持系统功能分析

由于传统电网结构在互动交流方面的不足，智能电网实施需要大量的与之配套的投资项目上马，推动了电网结构的升级换代，尤其是智能输变电工程。输变电工程项目投资额一般较大，由若干子项目构成（比如土建工程、线路工程、电气工程等），而各子项目之间通过某种联系紧紧衔接在一起（工序先后、资金分配、资源分配等），导致各子项目间的相互影响（即风险传递现象）也为常态，因此，智能电网投资项目进行决策时势必要考虑各子项目间的风险元传递影响，计对风险传递较大的子项目间联系进行严密监控，降低风险发生可能性。

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第7章结论与展望

针对这一新形势，本文基于电力风险元传递理论提出智能电网运营管理三维一体风险元传递建模思路，从运营管理主体维入手，分别对智能电网环境下管理风险元传递情形进行建模分析，进而探讨了基于风险元传递模型的智能电网运营管理决策支持系统。论文主要研究工作及创新点如下：

（1）提出了智能电网运营管理风险元传递建模三维思路，实现了智能电网运营管理风险元传递理论初探。借鉴电力风险元传递理论，结合智能电网运营管理风险特征，从智能电网运营管理风险元传递参与主体维、风险元传递方法维以及风险元传递路径维三个方面，提出了智能电网运营管理风险元传递三维一体建模思路。参与主体维包括发电侧、电网侧以及用户侧；风险元传递路径关于系型、链型、层次型、网络型以及混合型；风险元传递建模方法包括解析法、信息统计法、优化法以及组合法等。

（2）针对智能电网环境下可再生能源参与发电侧运营管理，以风力发电为例，构建了风力发电运营管理风险元传递模型与风火联合运营风险元传递模型进行相应风险定量分析。一方面，在参与发电侧运营管理的风力发电独自运营管理过程中，抓住风电上网电价与风电上网电量两条主线，分别构建风险元传递模型进行定量分析。风电上网电价风险元传递模型考虑了年发电量、系统造价以及政策性风险元对风电上网电价的影响；风电上网电量风险元传递模型考虑了风电出力风险元与电网接纳能力风险元对上网电量的影响。

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参考文献（略）