电力系统优化调度及决策方法研究 徐磊
数学模型优化在电力系统调度中的应用
数学模型优化在电力系统调度中的应用近年来，随着电力系统规模的不断扩大和负荷需求的增加，电力系统调度面临着越来越多的挑战。
为了提高电力系统的运行效率和稳定性，数学模型优化成为了一种重要的工具。
本文将探讨数学模型优化在电力系统调度中的应用，并分析其优势和局限性。
一、数学模型优化的原理和方法数学模型优化是一种基于数学方法和算法的决策分析工具，通过建立数学模型，利用优化算法求解最优解。
在电力系统调度中，数学模型优化可以用于优化发电机组的出力调度、电网输电线路的功率分配以及电力市场的交易定价等方面。
常用的数学模型优化方法包括线性规划、整数规划、非线性规划、动态规划等。
线性规划适用于具有线性目标函数和约束条件的问题，可以用于优化电力系统的功率分配和能源调度。
整数规划适用于需要在有限的离散选择中做出决策的问题，可以用于优化电力系统的发电机组调度和电网输电线路的配置。
非线性规划适用于具有非线性目标函数和约束条件的问题，可以用于优化电力系统的电力市场交易定价和调度计划。
动态规划适用于具有递推关系的问题，可以用于优化电力系统的短期调度和长期规划。
二、1. 发电机组出力调度电力系统的发电机组出力调度是指根据负荷需求和发电机组的特性，确定发电机组的出力水平，以满足电力系统的供需平衡。
数学模型优化可以通过建立发电机组出力调度模型，考虑发电机组的成本、效率和环境影响等因素，以最小化总成本或最大化总效益为目标，实现发电机组出力的优化调度。
2. 电网输电线路功率分配电网输电线路功率分配是指根据负荷需求和输电线路的特性，确定各个输电线路的功率分配，以保证电力系统的稳定运行。
数学模型优化可以通过建立输电线路功率分配模型，考虑输电线路的电流限制、输电损耗和电压稳定等因素，以最小化总输电损耗或最大化输电效率为目标，实现输电线路功率的优化分配。
3. 电力市场交易定价电力市场交易定价是指根据供需关系和市场竞争，确定电力市场的交易价格，以实现供需平衡和市场效益最大化。
新能源系统中的负荷预测与优化调度研究
新能源系统中的负荷预测与优化调度研究近年来，随着全球能源需求的不断增长以及对环境保护的迫切需求，新能源系统的建设与应用逐渐成为全球范围的热门议题。
在新能源系统中，负荷预测与优化调度是至关重要的一环，它们对于整个系统的运行效率和可靠性有着重要影响。
负荷预测是指对未来一段时间内（如小时、日、周等）的能源需求进行预测和估计。
准确的负荷预测可以为新能源系统的规划、设计和调度提供重要依据，从而降低系统的运行风险和成本，提高能源利用效率。
传统能源系统的负荷预测主要依赖于历史数据和统计方法，但在新能源系统中，由于新能源的不确定性和波动性，传统的方法往往难以满足需求。
在新能源系统中，负荷预测需要考虑多个因素。
首先是新能源的波动性和不确定性。
由于可再生能源（如风能和太阳能）的天气影响和季节变化等因素，新能源的产生和供应是高度不稳定的。
因此，在进行负荷预测时，需要考虑天气数据、季节因素以及新能源的整体装机容量等关键因素。
其次，负荷预测还需要考虑用户需求和行为变化。
传统能源系统中，用户需求相对较为稳定，可以通过历史数据和统计方法进行预测。
但在新能源系统中，由于用户对于可再生能源的偏好以及能源需求的弹性，用户行为变得更加复杂。
因此，负荷预测还需要考虑用户行为数据、能源市场价格、用户反馈等因素，以提高预测的准确度。
为了提高负荷预测的准确性，新能源系统中还需要引入智能化技术和模型。
人工智能、机器学习和数据挖掘等技术可以对大量的历史数据和实时数据进行分析和建模，从而提高负荷预测的准确性和精度。
例如，可以利用神经网络、支持向量机等算法对历史数据进行训练，然后通过对实时数据的监测和分析，预测未来的负荷需求。
同时，还可以利用协同过滤、聚类分析等技术，将用户行为数据和能源市场数据进行关联和模式识别，以进一步提高负荷预测的准确性。
优化调度是指在负荷预测的基础上，对新能源系统进行优化和调度，以实现系统的高效运行和资源的合理利用。
新能源系统中的优化调度需要考虑多个方面的因素，包括新能源的供应和需求匹配、能源市场价格和用户反馈等。
微电网综合优化调度策略研究
微电网综合优化调度策略研究随着能源需求的不断增长和环境问题的凸显，微电网作为一种分布式能源系统的代表，因其清洁、高效和可靠的特点得到了广泛关注和研究。
然而，在实际应用中，微电网的运行效果与调度策略密切相关。
因此，本文将重点研究微电网综合优化调度策略，以提高微电网的运行效率和经济性。
一、微电网的综合优化调度目标微电网的综合优化调度目标主要包括经济性、可靠性和环境友好度。
经济性要求在满足负荷需求的前提下，尽可能减少能源的成本；可靠性要求微电网能够在各种故障情况下保持稳定运行；环境友好度要求微电网能够尽可能减少对环境的污染。
因此，优化调度策略的主要目标就是在平衡以上三个方面的要求的基础上，实现微电网的高效、可靠和环保运行。
二、微电网综合优化调度策略的方法为了实现微电网的综合优化调度，可以采用以下方法：1. 负荷预测：负荷预测是微电网调度的基础，通过分析历史负荷数据和未来的负荷趋势，可以准确预测出未来的负荷需求。
负荷预测的准确性对于微电网的优化调度非常重要，因为它能够为后续的优化决策提供可靠的数据支持。
2. 可再生能源预测和调度：在微电网中，可再生能源的利用是一种重要的节能手段。
因此，对于可再生能源的预测和调度也是微电网综合优化调度的重要内容。
通过对天气数据等因素的分析，可以准确预测出可再生能源的发电情况，并合理安排其输出功率，以最大程度地降低对传统能源的依赖。
3. 储能系统的调度：储能系统在微电网中扮演着重要的角色，它可以平衡供需之间的差异，提高微电网的可靠性和经济性。
因此，合理调度储能系统的充放电策略，对于实现微电网的综合优化调度至关重要。
通过分析微电网的负荷需求、可再生能源的情况以及储能系统的特性，可以确定最佳的储能调度策略，以优化微电网的运行效果。
4. 微网之间的协调调度：在现实应用中，不同的微电网之间可能需要进行交换能量，以实现供需之间的平衡。
因此，在微电网综合优化调度中，还需要考虑微网之间的协调调度问题。
基于节点碳势需求响应的电力系统双层优化调度
04
算法设计与实现
遗传算法原理及改进策略
遗传算法原理
遗传算法是一种基于生物进化原理优化算法，通过模拟自然选择、交叉和变异等过程 ，寻找问题的最优解。
改进策略
针对传统遗传算法的不足，可以采用多种改进策略，如引入精英策略、改进交叉和变异 操作等，以提高算法的搜索效率和收敛速度。
粒子群算法原理及改进策略
。
05
系统仿真与结果分析
系统仿真平台搭建及参数设置
仿真软件选择
选择适合电力系统仿真的软件，如 MATLAB/Simulink等。
模型建立
根据电力系统实际情况，建立相应的仿真模型，包括 发电机组、负荷、网络传输等。
参数设置
根据实际电力系统参数，设置仿真模型的参数，包括 发电机组出力、负荷需求、网络传输容量等。
4. 仿真验证与分析
通过仿真验证所提出方法的可行性和有效性，并对结果进 行分析和比较。
02
节点碳势需求响应分析
节点碳势概念及影响因素
节点碳势概念
节点碳势是指在电力系统运行过程中 ，某个节点的碳排放强度或趋势。
影响因素
节点碳势受到多种因素的影响，包括 电力负荷、能源结构、调度策略、碳 排放政策等。
基于节点碳势需求响应的双层优化调度模型建立
节点碳势需求响应
在双层优化调度中，需要考虑节点碳势的需求响应，即根据节点的碳排放量对电力系统的调度进行优 化。
模型建立
基于节点碳势需求响应的双层优化调度模型，可以通过建立数学模型或仿真模型来实现。在模型中， 需要考虑到节点的碳排放量、电力需求、能源供应等多种因素，以实现电力系统的低碳、高效、稳定 运行。
粒子群算法原理
粒子群算法是一种基于群体智能的优化 算法，通过模拟鸟群、鱼群等动物的社 会行为，寻找问题的最优解。
电力系统调度优化设计
电力系统调度优化设计随着社会经济的快速发展和人们生活水平的提高，对电力的需求量也越来越大。
为了保证电力系统的稳定运行和高效供电，电力系统调度优化设计成为了一个重要的课题。
本文将探讨电力系统调度优化设计的相关内容，从优化目标、调度策略、调度模型以及优化方法等方面进行详细介绍。
首先，电力系统调度优化设计的核心任务是最大程度地提高电力系统的经济性、可靠性和稳定性。
为了实现这一目标，电力系统调度需要考虑多个因素，如供需平衡、电网安全等。
而电力系统调度优化设计的关键是建立合适的数学模型，通过优化算法进行求解，得到最佳调度方案。
在电力系统的调度策略方面，一般分为短期调度和中长期调度两个阶段。
短期调度侧重于实时调度，要求对电力生产和消费进行快速响应，以保证电力系统的供需平衡。
中长期调度则侧重于从经济和可靠性的角度，制定长远的发电计划和电力调度策略，以满足未来的电量需求。
在电力系统调度优化设计中，调度模型的选择非常重要。
目前常用的调度模型主要包括经济调度模型、可靠性调度模型和市场调度模型。
经济调度模型以最小化发电成本为目标，考虑电力市场的供需状况和成本因素，以实现经济效益最大化。
可靠性调度模型则以最大化电力系统的可靠性和稳定性为目标，考虑电力系统的容量、负荷、故障等因素，以实现安全可靠供电。
市场调度模型则将电力系统视为一个市场，通过竞价机制进行调度，以实现供需之间的均衡。
除了调度模型，优化方法也是电力系统调度优化设计的关键。
常用的优化方法包括线性规划、整数规划、遗传算法、粒子群优化算法等。
线性规划方法适用于简单的调度问题，能够通过求解线性方程组得到最优解。
整数规划方法适用于有整数约束的调度问题，可以通过求解整数规划模型得到最优解。
遗传算法和粒子群优化算法则适用于非线性、多目标的调度问题，可以通过群体智能的方法搜索最优解。
在实际应用中，电力系统调度优化设计需要考虑多个方面的约束条件，如电力网的拓扑结构、输电线路的容量限制、发电机组的最大出力等。
电网的电力系统优化与调度
电网的电力系统优化与调度电力系统是指由电源、输电线路、变电站、配电站等组成的电力供应和分配网络。
电力系统优化与调度是指通过科学的方法对电网进行调整和优化，以提高电网的稳定性、经济性和可靠性。
下面将从电力系统优化和电力系统调度两个方面进行论述。
一、电力系统优化1. 供需平衡优化供需平衡是指在电力系统中，根据负荷需求和电源供给的关系，合理规划和调整电力的生产和供应。
供需平衡的优化包括以下几个方面：（1）负荷预测：通过分析历史数据和使用预测模型，对未来负荷进行准确预测，以便合理安排电力供给。
（2）电力生产规划：根据负荷预测结果，合理安排电力生产的计划，包括发电机组的出力和运行时间等。
（3）电力调度：根据电力生产计划和实时负荷变化，及时调整发电机组的出力，保持电力系统的供需平衡。
2. 输电线路优化输电线路是将发电站产生的电力输送到各个用户的重要组成部分。
输电线路的优化包括以下几个方面：（1）线路规划与布置：根据供需关系、负荷分布和地理条件等因素，确定输电线路的规划和布置方案，以提高输电效率。
（2）线路选型与参数优化：选择合适的导线类型和线路参数，以减小线路功率损耗和电压降低。
（3）智能输电技术：利用智能输电技术，如高压直流输电和柔性交流输电等，提高输电能力和系统稳定性。
二、电力系统调度电力系统调度是指根据实时的负荷需求和电源情况，合理安排电力的分配和调整，以保证电网的正常运行和供电的可靠性。
电力系统调度主要包括以下几个方面：1. 负荷调度负荷调度是指根据用户需求，合理安排电力的分配和使用，以保证供电的可靠性和质量。
负荷调度主要包括负荷预测、负荷调控和负荷管理等环节。
2. 发电机组调度发电机组调度是指根据负荷需求和电源情况，合理安排发电机组的出力和运行方式。
发电机组调度主要包括发电机组的启停、出力调整和备用电源的调度等环节。
3. 输电线路调度输电线路调度是指根据输电线路的安全限制和电力需求，合理安排输电线路的运行和调整。
基于深度强化学习的智能电力调度策略研究
基于深度强化学习的智能电力调度策略研究 一、引言 随着电力需求的不断增长和能源结构的不断调整，电力系统的调度和运营面临着更大的挑战。传统的电力调度策略难以满足日益复杂和多样化的需求，因此，研究一种基于深度强化学习的智能电力调度策略具有重要意义。本文旨在探讨如何利用深度强化学习技术来优化电力系统的运营和调度，提高能源利用效率和供电可靠性。 二、智能电力调度系统 智能电力调度系统是基于深度强化学习技术构建起来的一种自动化决策系统。该系统通过对大量历史数据进行训练，并结合当前环境信息进行决策，以实现对整个电力系统进行优化管理。 1. 环境感知 智能电力调度系统需要实时感知环境信息，包括供需情况、发电设备状态、用电负荷等。通过传感器等设备获取数据，并通过数据处理技术提取有用信息。 2. 状态表示 将环境感知得到的信息进行处理和表示，构建电力系统的状态表示。状态表示需要包括供需关系、电力设备状态、用电负荷等信息，以便后续的决策和优化。 3. 决策网络 利用深度强化学习算法构建决策网络，对当前的状态进行评估和决策。决策网络通过学习历史数据和环境信息，不断优化自身的参数，以提高决策准确性和效率。 4. 动作执行 根据决策网络得到的结果，执行相应的动作。动作包括调整发电设备出力、调整用电负荷等。 三、深度强化学习算法 深度强化学习是一种基于神经网络的强化学习算法。它通过将神经网络与强化学习相结合来实现对复杂环境下智能决策问题的求解。 1. 状态价值函数 深度强化学习中最重要的概念是状态价值函数。它用于评估当前状态下采取不同动作所获得的长期回报。通过训练神经网络来逼近状态价值函数，从而实现对复杂环境下最优动作选择问题求解。 2. 策略网络 策略网络用于学习和选择最优策略。它通过训练神经网络来逼近策略函数，从而实现对最优动作选择的学习和优化。 3. 强化学习算法 深度强化学习算法主要包括深度Q网络（DQN）、深度确定性策略梯度（DDPG）等。这些算法通过不断迭代和训练，逐步提高决策准确性和效率。 四、智能电力调度案例研究 为了验证智能电力调度系统的效果，本文设计了一个实际案例研究。 1. 数据采集与预处理 收集历史电力系统运行数据，并对数据进行预处理，包括数据清洗、异常值处理等。 2. 环境感知与状态表示 建立环境感知系统，并将感知得到的信息进行状态表示。将环境信息转化为神经网络可以接受的输入形式。 3. 智能电力调度系统构建 构建基于深度强化学习算法的智能电力调度系统，并进行训练和优化。通过迭代训练，不断提高决策准确性和效率。 4. 案例分析与评估 基于实际数据进行案例分析和评估，对比智能电力调度系统和传统调度策略的效果，评估智能电力调度系统的优势和不足。 五、研究结果与讨论 通过对实际案例的研究，得出以下结果： 1. 智能电力调度系统相比传统调度策略具有更高的效率和准确性。它能够根据实时环境信息进行决策，并及时调整发电设备出力和用电负荷。 2. 智能电力调度系统能够更好地适应复杂环境下的需求变化。它通过不断学习和优化，提高了对复杂环境下最优动作选择的准确性。 3. 智能电力调度系统在提高供电可靠性、降低运营成本等方面具有显著效果。它可以根据实际需求进行动态调整，提高供电可靠性，并减少运营成本。 六、结论与展望 本文基于深度强化学习算法研究了智能电力调度策略，并通过实际案例验证了其有效性。深度强化学习算法在智能决策方面具有广阔的应用前景，未来可以进一步研究如何将其应用于其他领域，如交通调度、物流管理等。同时，需要进一步研究如何提高深度强化学习算法的训练效率和稳定性，以更好地应用于实际场景中。
电力系统调度中的优化算法
电力系统调度中的优化算法电力系统调度是指在一定时段内，根据供电负荷和电源出力的变化情况，合理安排电力生成和配送，以保证电力系统稳定运行的过程。
在电力系统调度中，优化算法的应用可以提高调度效率和降低调度成本，是电力系统调度的重要组成部分。
一、常用的优化算法1.遗传算法遗传算法是一种模拟自然选择和遗传机制的优化算法。
遗传算法通过对包含可能解决方案的种群进行操作，不断进行自然选择、交叉、变异和适应度评价等过程，最终找到符合要求的最优解。
在电力系统调度中，遗传算法可以用于发电机出力调度、线路输电功率调度、电能质量控制等方面。
2.粒子群算法粒子群算法是一种基于群体智慧的优化算法。
该算法通过模拟粒子在多维状态空间中搜索最优解，实现优化问题的求解。
在电力系统调度中，粒子群算法可以用于电力市场竞标、电力负荷预测、风电光伏发电预测等方面。
3.模拟退火算法模拟退火算法是一种利用物理退火原理寻找最优解的随机优化算法。
该算法通过在解空间中随机搜索，以一定概率接受劣解，以避免陷入局部最优解。
在电力系统调度中，模拟退火算法可以用于输电线路容量分配、配电变压器负载分配等方面。
二、应用实例1.电力市场竞标电力市场竞标是指发电厂根据市场需要，以市场价格向电力市场提供电力供给，完成电力交易的过程。
优化算法在电力市场竞标中的应用，可以通过计算合理的发电计划和交易价格，实现发电厂效益最大化和市场货源最优化。
遗传算法、粒子群算法等优化算法的应用，可以帮助发电厂制定最优的发电计划和交易策略，提高其市场竞争力。
2.电力负荷预测电力负荷预测是指通过对历史数据和相关因素的分析，预测未来一段时间的负荷变化情况。
优化算法在电力负荷预测中的应用，可以通过建立预测模型，预测未来负荷变化趋势和幅度，进而制定合理的供电计划和调度策略，提高电力系统调度的效率和精度。
粒子群算法、遗传算法等优化算法的应用，可以帮助电力系统制定最优的供电计划和调度策略，确保系统的稳定运行。
虚拟电厂优化调度问题的研究与解 决
虚拟电厂优化调度问题的研究与解决虚拟电厂（Virtual Power Plant，VPP）指的是将多个分布式电源、储能设备和灵活负荷集成起来，在统一的平台上进行集中调控的一种能源服务系统。
虚拟电厂可以有效地解决分布式能源接入对电网安全稳定运行的挑战，并提供更加灵活的电力服务。
虚拟电厂的优化调度问题是指在不同时间段内，根据需求和市场价格最大化虚拟电厂的经济效益和能源利用率的问题。
本报告将从虚拟电厂的优化调度问题研究现状、问题挑战和解决方案三个方面进行探讨。
一、虚拟电厂优化调度问题研究现状目前，虚拟电厂优化调度问题的研究主要集中在两个方面：一是优化算法的开发和应用；二是市场机制的研究和建立。
在优化算法方面，基于传统方法的算法如线性规划、整数规划、动态规划等已得到广泛应用。
基于人工智能（Artificial Intelligence，AI）的算法如遗传算法、模糊逻辑、神经网络等在虚拟电厂优化调度方面也展现出了极大的优势。
同时，混合优化算法如遗传算法与模拟退火的混合算法等在优化调度问题的求解中也得到了应用。
在市场机制方面，建立虚拟电厂市场与电力市场的通用接口标准以及合理的清算与结算机制是重要的研究内容。
此外，如何在虚拟电厂市场中实现能效和经济效益的平衡也是关键问题。
二、虚拟电厂优化调度问题存在的挑战虚拟电厂优化调度问题面临的主要挑战包括：1. 系统复杂度高：虚拟电厂涉及多种能源源头、不同的能源用途、多种能力的储能设备等，导致虚拟电厂系统的规模非常大，对算法和运筹决策能力提出了较高要求。
2. 时空性、随机性强：虚拟电厂的能源生产和消费在时域和空间上具有较强的动态性，同时市场价格和气象等因素也非常随机，这增加了优化调度问题的难度。
3. 市场机制不健全：当前虚拟电厂市场缺乏统一的标准，市场竞争不足，清算与结算机制不够完善，这制约了虚拟电厂优化调度问题的解决。
三、虚拟电厂优化调度问题的解决方案在面对上述挑战时，提出了以下解决方案：1. 优化算法的应用与发展：目前，深度学习、多智能体系统等新兴技术的应用将对虚拟电厂的优化调度问题带来更大的挑战和机会。
电力系统中的电力负荷调度算法与优化策略
电力系统中的电力负荷调度算法与优化策略随着现代社会对电力能源需求的不断增加，电力系统中的电力负荷调度算法和优化策略也日益受到关注。
电力负荷调度是指根据电力系统的实际负荷需求以及各个电源的供电能力，合理安排电力资源的分配和利用，以达到提高电力系统效率和稳定性的目的。
本文将介绍电力系统中常见的电力负荷调度算法和优化策略，包括基于经济调度和优化模型的方法。
一、基于经济调度的电力负荷调度算法基于经济调度的电力负荷调度算法主要是通过分析电力市场的价格和供需情况，来确定电力负荷的调整策略。
常见的经济调度算法包括最小成本法、最大收益法和边际成本法。
最小成本法是一种常见的电力负荷调度算法，它通过计算各个电源的产生成本，选择成本最低的电源来满足负荷需求。
这种方法能够有效降低电力系统的运营成本，提高电能利用率。
最大收益法是一种将电力市场的价格作为调度决策依据的算法。
根据市场价格的变化，电力系统可以调整负荷的分配，以获取最大的经济收益。
这种方法适用于电力市场竞争激烈的情况下，能够提高公司的盈利水平。
边际成本法是将电力供给成本和电力需求量进行比较，核算电力供应的边际成本，根据供需的平衡关系调整负荷分配。
该算法能够兼顾电力系统的运行成本和供需平衡，提高系统的经济效益。
二、优化模型的电力负荷调度算法在电力系统中，常常需要考虑多种因素，并在不同的调度周期内对电力负荷进行调度。
优化模型的电力负荷调度算法是在考虑这些因素的基础上，通过建立数学模型，利用优化算法求解最优的负荷分配方案。
常见的优化模型包括线性规划模型、整数规划模型和模糊规划模型。
线性规划模型是以线性目标函数和线性约束条件为基础，通过优化算法求解最优解。
整数规划模型在线性规划模型的基础上，增加了变量的整数约束条件，通常适用于调度周期较长的情况。
模糊规划模型是在考虑不确定性因素的基础上，建立的隶属度函数来描述模糊的目标和约束条件，能够更灵活地适应不确定性因素的影响。
综合考虑电力负荷调度的经济性、供需平衡和安全性等多个因素，采用优化模型的电力负荷调度算法可以提供更准确和可靠的调度策略，提高电力系统的运行效率和稳定性。
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电力系统优化调度及决策方法研究
徐磊
发表时间：
2019-11-22T09:38:54.157Z 来源：《电力设备》2019年第14期 作者： 徐磊1 麻浩阳2
[导读] 摘要：伴随着我国社会经济的稳定发展以及现代经济建设理念的深入推广，电力行业较以往逐渐有了崭新进步。
（1.国网吉林省电力有限公司延边供电公司电力调度控制中心 吉林延边 133000；2.国网吉林省电力有限公司吉林市供电公司电力调
度控制中心
吉林省吉林市 132000）
摘要：伴随着我国社会经济的稳定发展以及现代经济建设理念的深入推广，电力行业较以往逐渐有了崭新进步。而在环境资源问题趋
于严重的新背景下，以系统优化调度为核心的智能电网越来越受到电力行业的重视和关注。在此基础上，如何加快电力系统由
“粗放型”管理
模式向
“调度式”管理机制转变，成为了当前电网建设事业面临的主要问题。对此，文章基于电力系统优化调度，详细分析了适用于我国的电
力系统优化调动机制，同时也指出了相应的决策方法，旨在给予广大电力系统调度人员可行的帮助和指导，并最终促进我国电力行业的可
持续进步。
关键词：电力系统；优化调度；决策方法；多属性决策
引言：
近年来，世界各国对于能源问题和环境问题的重视都较以往有了显著提高，而电力系统作为迄今为止人类发展史上最主要的耗能系统
之一，如何依托于智能电网理念，于电力系统优化调度层面减少常规能源的损耗浪费，是当前电力建设事业面临的主要发展问题。但是，
从目前国内针对电力系统优化调度进行的研究成果来看，包括群体搜索算法、投资组合算法、多属性决策算法在内的诸多调度机制均仍处
于起步应用阶段，因此，就现有电力系统优化调度模式进行探讨，既符合国内电力系统建设工作的发展需求，也能够满足可持续发展理念
下的现代电力发展要求，值得我们给予足够重视。
1
电力系统优化调度研究现状
所谓确定性优化调度，其更多强调借助调整电力系统发电机组参数来改善系统运行指标，其中，该调度机制大致可分为以下几种：
1.1.1
最优潮流调度
最优潮流调度机制是近年来业内比较认可的一种确定性调度机制，其中，最优潮流同时兼具了对系统安全性和经济性的考虑，能够于
保障电力系统安全稳定运行的同时尽可能缩减电力系统运行的成本。同时，最优潮流以数学规划为基本原理，通常可在系统负荷需求前提
下实现对系统多维变量的控制。其中，常规最优潮流计算方法一般有线性规划法、非线性规划化和二次规划法，但需要注意的是，在实际
计算最优潮流时，应避免局部最优解的出现，以免降低最优潮流调度机制的应用效果，造成潜在的系统损失。
1.1.2
负荷经济调度
一般来说，负荷经济调度机制可分为静态经济调度和动态经济调动两种，其中，前者多强调针对某一时间断面进行发电成本管控，后
者则需要综合考量多个系统运行时段，借助不同时段的有机联系和发电机爬坡限制理论来达到系统的动态经济调控。此外，负荷经济调度
与最优潮流调度相对一致，均可采用线性规划法、非线性规划法等常规计算方法进行最优解计算，但需要注意的是，基于负荷经济调度涉
及的动态经济调度，在应用负荷经济调度机制时，应更加注重保持系统的整体性，对此，可参照群智能优化算法进行优化。
1.1.3
无功优化调度
与上述相似，无功优化调度同样旨在实现电力系统的最小化有功损耗，但与之不同的是，无功优化调度多强调借助调整无功补偿装置
和变压器的参数来进行全网节点无功潮流分布的调度，这意味着无功优化调度能够涉及一定的多模态性复杂优化问题，并可以有效找寻各
子系统间的内部联系，最终确保系统调度的最优化。但同样需要注意的是，由于无功优化调度更加强调系统调度的整体性和系统性，因此
在运用常规计算方法时，想要得出最优调度解往往困难较大，很容易出现局部最优解问题，进而违背无功优化调度的整体调度原则。
1.1.4
热电联产经济调度
针对含有热电联产机组的电力系统，热电联产经济调度机制是较为常见的系统调度模式，其中，该调度机制强调借助系统约束在保障
电负荷及热负荷达标的前提下降低电力系统的热电损耗，是一种针对能源损耗和有害气体排放问题十分有效的调度模式。此外，热电联产
经济调度与群智能优化算法有着十分密切的联系，尤其是自适应算法的提出，能够有机结合热电联产发电机组的运行特性，综合考量系统
的最优调度解，最终不仅可以避免罚因子过多所致的计算难度，同时也可基于仿真分析使算法计算更加稳定。
1.2
不确定性优化调度
所谓不确定性优化调度，其更多针对以风能、太阳能、潮汐能等可再生能源为发电能源的电力系统，即依托于不确定电源及负荷对系
统进行优化调度，其中，该调度机制可分为以下几种：
1.2.1
模糊建模调度
对于风力发电系统来说，不确定的风速往往会导致不同的发电功率，因此，可采用模糊建模调度机制进行系统优化调度。其中，该机
制采用模拟集理论对不确定性发电指标进行建模分析，一般以实现最小化发电成本和二氧化碳排放为主要调度目标，同时在实际调度过程
中，往往会涉及储能装置的使用，因此需借助模糊优化算法来进行调度分析。
1.2.2
概率建模调度
为解决模糊建模调度存在的不确定性计算问题，概率建模调度得以应运而生，其中，概率建模调度借助威布尔分布、高斯分布等概率
分布理论对风速等不确定性随机变量进行概率化分析，借此，可依托于随机优化理论找寻系统于不确定调度环境下的调度期望值，最终便
可有效实现系统调度的最大化和最优化。
2
电力系统优化调度的多属性决策及决策方法
2.1
多属性决策的概念
通常来说，任何工程均会涉及多个构建目标，同样，在电力系统优化调度过程中，不同的电力系统构成往往会有不同的调度目标，而
此时便需要依托于多目标决策，找寻多目标优化下的最优目标集，即帕累托解集。但是，从实际情况来看，多目标优化问题即使能得出完
整的帕累托解集，调度人员也需要从集中找寻最适合电力系统调度需求的最优解，因此，需依托于多属性决策理论在衡量多个指标优先性
的前提下探讨最优调度解。例如，对于大多数电力系统来说，发电成本、系统亏损、电压偏差是主要的调度内容，对此，我们需要结合多
项调度内容构建完善的调度评价机制，并为后续计算调度最优解而提供判断依据。
2.2
多属性决策的基本框架
由于多属性决策需要同时优化包括发电成本、系统亏损、电压指数、气体排放在内的多个目标函数，因此可借助帕累托解集计算最优
调度集，并依托于不同调度员的不同权重指标选择最优的调度方案。对此，我们以实际实际电力调度情况提出了一种用于评估电力系统多
属性决策调度的决策框架。
2.2.1
多目标优化
在多目标优化阶段，需要于上述提到的多个电力系统调度目标中优先选择较为重要的核心目标，并分别进行排序处理，同时，借助帕
累托解集计算分析不同的调度方案，形成候选解集。
2.2.2
证据决策
在证据决策阶段，需根据上述确定的帕累托解集进行候选解评估，其中，评估依据需结合电力系统的实际调度情况进行确定。同时，
根据分析得出的相对权重计算不同方案的调度可行度，最终借助综合评估和应用能效分析确定最终的调度解。
3.
结束语
综上，本文基于电力系统优化调度的常见调度机制，对确定性优化调度和不确定性优化调度进行了详细分析，同时也简要指出了在多
属性决策理论下，针对电力系统进行调度决策的方式方法。其中，对于多属性决策来说，其更加适用于多元化的电力系统调度目标，且需
要考量多个调度因素，因此，在实际电力系统调度过程中，应秉承多属性决策原则，尽量借助完善的调度评估机制选择最适合电力系统的
调度方案，只有这样，才能有效发挥电力调度能效，才能推动电力建设的可持续发展。
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