电网水库群调度风险分析理论的研究.pdfVIP

电网水库群调度风险分析理论研究 段金长 电网水库群调度风险分析理论研究 段金长 （国网电力科学研究院, 江苏南京 210003） 摘要：市场环境下，电网水库调度一直致力于水库经济运行及优化调度的理论研究，并 取得了可喜的实际应用和经济效益。然而，效益与风险是不可分开的，随着电网调度中 风险意识的不断提高，调度风险的研究和应用也在不断深化。水库调度风险分析一直处 于理论研究阶段，还不足以用于实际应用并提供科学具体的调度指导。本文借助东北电 网水调自动化项目及其多年水库调度运行经验，深入研究水库风险分析理论，将风险分 析模型推向实际应用的第一线，发挥风险分析理论在水库调度运行过程中的指导价值， 以科学指导电网调度的经济安全运行。 关键字：风险分析；水库调度；东北电网 1 前言 市场环境下，随着风险管理理论的发展，使得各领域纷纷引入风险控制和风险决策的概念。 我国水资源系统风险分析正处于不断探索阶段，水库发电调度领域的风险分析目前研究较少，还 有许多关键问题需要解决，其理论也需要不断深化。 通常，水库发电调度决策过程中很难考虑各种不确定性因素，为了在效益最大化的同时使其 风险也是可承受的，本文引入一种实用的风险分析方法，通过对确定的运行方案进行风险分析， 使调度运行人员对风险有所把握和控制。 在东北电网水库群经济运行的条件下，遵照综合利用的原则，协调防洪、发电、灌溉等之间 的关系，结合目前水库工程调度情况，对入库径流和水库库容特征等资料进行全面的、系统的分 析，总结调度过程中可能涉及到的各种不确定性因子，对其进行量化分析。在以上基础上灵活调 整控制生成水库群的调度方案，通过对方案的风险计算和分析评价选出最优的决策方案，实现在 风险最小情况下，防洪、发电及灌溉等效益最大的目标，并采用VC与商用主流数据库开发技术开 发相应风险分析计算模块及软件。 2 概述 [1] 黄强 等人针对水库调度风险问题，着重探讨了定量风险分析方法中的概率与数理统计分析 法、模拟分析法、马尔柯夫过程分析法和模糊数学分析法，引入了不同的风险决策方法。傅湘[2] 等人以三峡水库为研究对象，采用系统分析方法建立了水库汛期限制水位的风险分析模型，帮助 决策者作出符合科学原则的风险决策。钟平安[3]等人就防洪调度风险分析进行了研究，分析了水 库防洪决策风险源提出了基于洪量预报误差分布的水库调洪演算风险分析和风险率计算方法。 目前，水库调度风险分析多数还处于理论探讨阶段。东北电网水库调度风险分析研究是在理 论与调度实际相结合的情况下推向工程实用化的，在国内还属首例。在模型研究及软件开发中碰 到了许多难点，依靠东北电网调度运行人员的丰富调度经验，以及合作方——华北电力大学的通 力合作，最终研究出了水库调度风险分析模型，并进行了软件模型开发，在东北电网进行了首次 应用。 1 3 风险评价指标研究 3.1 防洪调度风险指标 （1）水库自身风险 水库自身风险的评价，本文主要采用水库上游水位越限风险来衡量。 （2 ）水库下游风险 对于承担下游防洪任务的水库，本文主要采用水库下游分洪量来评价下游风险。 3.2 发电调度风险指标 （1）电站弃水风险 （2 ）出力不足风险 （3 ）电量不足风险 （4 ）出力受阻风险 （5 ）调峰不足风险 4 模型研究 4.1 防洪调度风险分析 防洪调度风险分析，本文按照洪水预报结果来进行研究。主要分为两个：一个是根据可能遭 遇洪水的频率来进行分析；一个是根据洪水预报过程及其预报误差来进行分析。 根据遭遇洪水的频率 综合分析电网水库群在洪水调度过程中的水文、水力等随机性因素和工程状态、管理方式等 模糊性因素对洪灾风险的影响，考虑其主导风险因子，计算水库在遭遇某一频率洪水下的防洪调 度风险。 根据预报洪水的频率以及水库的洪水频率曲线，提取历史