【正文】 機(jī)組動態(tài)檢修功能描述隨著電力體制改革的推進(jìn)，2002年底國電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了廠網(wǎng)分開，電網(wǎng)調(diào)度面臨新的格局和挑戰(zhàn)。 經(jīng)濟(jì)分配模型與算法目標(biāo)函數(shù)其中為機(jī)組的單位費(fèi)用。動態(tài)規(guī)劃法動態(tài)規(guī)劃法是解決多階段決策過程的一種組合優(yōu)化算法，在枚舉各種可能的狀態(tài)組合的過程中，這種方法巧妙地摒棄了那些不需要考慮的解。其基本思想是通過將耦合所有機(jī)組決策變量的全局約束（系統(tǒng)功率平衡和系統(tǒng)備用需求約束）用一組拉格朗日乘子松弛，從而構(gòu)造出一個(gè)兩層優(yōu)化問題：上層求解對偶問題，更新拉格朗日乘子，減小被松弛約束的不可行程度；下層在給定拉格朗日乘子的前提下，求解松弛問題。F 隨機(jī)擾動法是競標(biāo)曲線上的K個(gè)端點(diǎn)，是從基本競標(biāo)曲線在相同發(fā)電量得到的擾動競標(biāo)曲線端點(diǎn)上的電價(jià)。F Alpha方法系數(shù)決策算法的模型和基本原理系數(shù)決策法本質(zhì)上是一種加權(quán)平均方法。例如假定在區(qū)間之間均勻分布，那么可以計(jì)算在之間處于均勻分布。F 最大最小法1. 最大最小法的模型和基本原理對于決策算法，有一些是基本的算法，這些算法得出的決策結(jié)果往往不一致。第一種觀點(diǎn)為古典決策理論的觀點(diǎn)，風(fēng)險(xiǎn)是事件未來可能結(jié)果的不確定性。比如電力市場中的報(bào)價(jià)人員在已知預(yù)測電價(jià)屬于何種分布以后，則可以利用蒙特卡羅方法根據(jù)發(fā)電公司利潤與市場電價(jià)的關(guān)系大概知道發(fā)電公司利潤所屬的分布，借此可以給市場報(bào)價(jià)人員提供更加有利于報(bào)價(jià)的市場信息及風(fēng)險(xiǎn)評估的更確切的依據(jù)。顯然，僅僅依靠決策人的經(jīng)驗(yàn)作主觀的估計(jì)，所設(shè)定的自然狀態(tài)的先驗(yàn)分布的精度不可能有很大的改進(jìn)，因此需要通過隨機(jī)試驗(yàn)去收集有關(guān)自然狀態(tài)的信息，以便改進(jìn)所設(shè)定的自然狀態(tài)概率分布的準(zhǔn)備性，從而改善決策分析的質(zhì)量。由上式做出機(jī)組開停機(jī)的決策，而機(jī)組允許不停機(jī)或開機(jī)投入運(yùn)行的最小電價(jià)SMP min可按以下步驟計(jì)算：第一步，求取k時(shí)段開機(jī)可獲得的最大利潤E(SMP)max。機(jī)組的利潤等于總的收入減去機(jī)組的總成本（包括固定成本和可變成本），下式描述的是在任意競價(jià)時(shí)段t的情況： 式中：SMP為時(shí)段t系統(tǒng)的上網(wǎng)電價(jià)；Pi為機(jī)組i在時(shí)段t的上網(wǎng)電量；Ei(Pi，SMP)為機(jī)組i在時(shí)段t的利潤；FCi0為機(jī)組i折算到時(shí)段t的固定成本；VCi(Pi)為機(jī)組i的可變成本函數(shù)。在此定義邊際價(jià)格極限如下： 因此，考慮以上極限后，實(shí)際使用的邊際價(jià)格應(yīng)為： 參考上式，備用交易商在備用市場中交易的最佳備用容量為： 對于非旋轉(zhuǎn)備用和替代備用，備用交易商在實(shí)時(shí)市場中的交易量為零，因此， 相對于實(shí)時(shí)市場邊際價(jià)格的內(nèi)容（）將不會出現(xiàn)在式中。F 日前市場與輔助服務(wù)市場的電量分配模型算法1）無功容量和有功容量聯(lián)合分析發(fā)電企業(yè)根據(jù)電網(wǎng)的要求得到所必須輸出的無功的多少，然后根據(jù)機(jī)組的PQ曲線就可以得到向系統(tǒng)輸出的最大有功是多少。其中，負(fù)荷預(yù)測曲線是依據(jù)年／月初預(yù)測得到的年／月負(fù)荷曲線和日負(fù)荷曲線制定的。最大期望值預(yù)測法是通過對各方案可能帶來的最大收益和損失進(jìn)行計(jì)算，從中選出可能最大收益與可能最大風(fēng)險(xiǎn)損失差值最大的方案。 式中，Y為過去的年號，Y ＝ 0， 1， 2，…， M， Y ＝ 0表示預(yù)測年；t是第t天；N是總天數(shù)；i ＝ 1， 2，…， 96。2）計(jì)算狀態(tài)的一步轉(zhuǎn)移概率矩陣。用分布函數(shù)描述就是：如果對時(shí)間t的任意n個(gè)數(shù)值t1 t2 …tn，n≥3，在條件X (ti) ＝xi，i ＝ 1， 2， …， n－1下，X (tn)的分布函數(shù)恰好等于在條件下，的分布函數(shù)，即： n ＝ 3， 4，… 則稱X (t)為馬爾柯夫過程或簡稱馬氏過程。b、基于計(jì)量經(jīng)計(jì)學(xué)的預(yù)測方法這里僅介紹電價(jià)預(yù)測的馬爾柯夫模型。做平行于x軸的α切割（0≤α≤1，α為隸屬度），產(chǎn)生區(qū)間數(shù)。近年來，模糊系統(tǒng)理論在非線性控制、預(yù)測、辨識等方面已有不少成功的應(yīng)用。a、基于時(shí)序分析的預(yù)測方法進(jìn)行實(shí)時(shí)邊際電價(jià)預(yù)測，由于報(bào)價(jià)的保密性，任何一個(gè)發(fā)電廠都不可能獲取其他發(fā)電廠的報(bào)價(jià)信息，只能知道交易中心公布的各時(shí)段系統(tǒng)實(shí)時(shí)邊際電價(jià)。流程如下：電廠數(shù)據(jù)申報(bào)競價(jià)數(shù)據(jù)申報(bào)包括競價(jià)數(shù)據(jù)的錄入、查詢、審核、電價(jià)模板的維護(hù)、用戶口令的修改等功能。Qimax是i能夠提供的最大備用，其中考慮到爬坡速率。在實(shí)時(shí)調(diào)度中，如果投標(biāo)者被實(shí)時(shí)調(diào)用，則再付給一定的電量電價(jià)。愿意參與平衡市場的發(fā)電商可以提前數(shù)小時(shí)申報(bào)可用上調(diào)范圍及上調(diào)價(jià)格和可用下調(diào)范圍及功率下調(diào)價(jià)格。因此，所設(shè)計(jì)的報(bào)價(jià)系統(tǒng)應(yīng)該同時(shí)具有合約報(bào)價(jià)（年合約、月合約）、現(xiàn)貨報(bào)價(jià)（日前市場、輔助服務(wù)市場、實(shí)時(shí)報(bào)價(jià)）等功能。216。為了保證電廠投資方的利益，目前必須實(shí)行保電量的競價(jià)上網(wǎng)模式，參與競價(jià)的電量將逐步增加。電廠報(bào)價(jià)輔助決策系統(tǒng)是電力營銷系統(tǒng)的核心部分，系統(tǒng)在基于成本分析和電廠上網(wǎng)電價(jià)預(yù)測的基礎(chǔ)上，參考長期峰、谷、基荷時(shí)段的指導(dǎo)價(jià)格，考慮網(wǎng)絡(luò)安全約束、機(jī)組檢修約束、機(jī)組安全約束的條件下，在經(jīng)濟(jì)性分析的基礎(chǔ)上為發(fā)電廠的機(jī)組競價(jià)上網(wǎng)提供多種可選擇的報(bào)價(jià)策略，并對每種報(bào)價(jià)方案進(jìn)行預(yù)測和評估分析，市場份額分析，電廠報(bào)價(jià)人員根據(jù)實(shí)際情況，采用不同的報(bào)價(jià)策略。2. 短期邊際成本方法在固定資產(chǎn)規(guī)模不變的情況下，每增加單位電能所引起的供電成本的變化。該點(diǎn)對應(yīng)于相同的價(jià)格，在這一價(jià)格下，買主和賣主愿意買賣的數(shù)量一致，市場的交易達(dá)到了均衡。AGC機(jī)組會在幾秒之內(nèi)首先響應(yīng)該偏差。前四種發(fā)電輔助服務(wù)需要每天根據(jù)實(shí)際需求采購，采購順序是：AGC，旋轉(zhuǎn)備用，非旋轉(zhuǎn)備用，替代備用。為了最小化輔助服務(wù)付費(fèi)，電網(wǎng)公司不能僅考慮容量報(bào)價(jià)或僅考慮電量電價(jià)，而必須估計(jì)備用容量在實(shí)際運(yùn)行時(shí)被調(diào)用的概率。模板管理本功能模塊主要用于對預(yù)測項(xiàng)目和預(yù)測方法及其相關(guān)需要設(shè)定的計(jì)算參數(shù)、算法參數(shù)、控制參數(shù)的管理。電價(jià)隨需求變化，電價(jià)變化也影響需求量，電價(jià)的調(diào)節(jié)機(jī)制作用將更加明顯。通過已有的歷史資料，對模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)和檢驗(yàn)后，如果確認(rèn)回歸模型有實(shí)用價(jià)值，那么就可以用它進(jìn)行預(yù)測了。如何確定權(quán)值的問題是組合預(yù)測的中心問題。但是，兩個(gè)三角模糊數(shù)的積或商卻不一定是三角模糊數(shù)。我們知道，馬爾柯夫模型（或馬氏預(yù)測法）討論的就是一種常見的隨機(jī)過程，其基本概念是狀態(tài)和狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。它決定了X1，X2，…狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程的概率法則。c、基于因子分析的預(yù)測方法節(jié)假日（這里特指五一、十一、元旦、春節(jié)等時(shí)間較長的國家法定假期）的負(fù)荷與正常工作日、正常公休日的負(fù)荷差別是很大的，節(jié)假日的電價(jià)較之后者的電價(jià)必然有很大不同。則n種預(yù)測方法的組合預(yù)測電價(jià)值為： 式中，wi是第i種預(yù)測方法的權(quán)重，一般要求： ， ， 組合預(yù)測的誤差為： 時(shí)變權(quán)重組合電價(jià)預(yù)測模型對不同的電價(jià)預(yù)測模型而言，其預(yù)測結(jié)果總是在有的時(shí)段精度高，有的時(shí)段精度低，呈現(xiàn)時(shí)好時(shí)壞性。一般來說，上述兩種交易電量一般占電力市場初期整個(gè)電力交易的80%~90%，是保證電價(jià)穩(wěn)定的重要手段。值得注意的是，進(jìn)行滾動之后，仍要滿足電廠的最低技術(shù)出力的要求。假設(shè)一備用交易商的生產(chǎn)費(fèi)用是所輸出電能的二次函數(shù)： 其中，、分別為交易商的出力上、下限。1）可變成本曲線一般用二次曲線描述，也可用一次曲線表示。機(jī)組在k時(shí)段的啟停決策分析，有兩種情況：1）對本來運(yùn)行的機(jī)組。在E(SMP)max和m確定后即可由式(107)求出SMP min 式中：；MAX0的條件由下面的推理得到 其余條件可類似推理得到。但是，對于同時(shí)具有確定性與隨機(jī)性的交叉性質(zhì)的問題，如隨機(jī)方程中的多數(shù)問題，用確定性方法解決又遇到本質(zhì)性的困難時(shí)，這種轉(zhuǎn)化工作就顯得十分必要了。把所需資料及提出的問題分送給各位專家，請他們按要求回答問題，注明回收日期，以便及時(shí)回收材料。設(shè)方案的后果收益，的概率密度函數(shù)為，期望值為，則方差為：在用方差度量風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，方差越大表示風(fēng)險(xiǎn)越大。是一個(gè)決策者認(rèn)定各基本決策算法所占的比例權(quán)重系數(shù)。因此我們設(shè)計(jì)了最大最小決策方法。對于將要進(jìn)行報(bào)價(jià)得交易時(shí)段，以負(fù)荷水平、氣溫等為影響因素，從歷史數(shù)據(jù)中提取出相關(guān)系數(shù)較大的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，就可以估算出對手的報(bào)價(jià)策略的概率分布。F 專家實(shí)時(shí)報(bào)價(jià)法由于實(shí)時(shí)市場的波動較大，僅靠計(jì)算機(jī)很難給出合理的報(bào)價(jià)，但由于報(bào)價(jià)形式比較簡單，可通過有經(jīng)驗(yàn)的報(bào)價(jià)員實(shí)時(shí)的給出報(bào)價(jià)策略。在應(yīng)用拉格朗日松弛法求解問題時(shí)，原問題的系統(tǒng)約束被移入目標(biāo)函數(shù)之中，使得子問題之間的耦合被分離，因此可以分別求解，而且求解也比原問題容易得多。啟發(fā)式方法啟發(fā)式方法首先利用動態(tài)規(guī)劃法求出計(jì)算負(fù)荷下各個(gè)待開機(jī)組的最優(yōu)啟停狀態(tài)及相應(yīng)的啟停費(fèi)用，將其中效率最高的機(jī)組投入運(yùn)行，然后用拉格朗日松弛法對開啟機(jī)組進(jìn)行最優(yōu)經(jīng)濟(jì)分配。對于矩陣A中的每一列向量均可用基底向量的線形最合表示，即A=PD其中 而組合系數(shù)矩陣D可用下式計(jì)算 令如果對于所有的滿足則取X為而X的其余n個(gè)分量均為0。216。尋找最優(yōu)解的過程如下。與時(shí)間相關(guān)的約束條件也需要很好的處理。在Fisher研究JobShop問題的分枝定界方法中，拉格朗日松弛方法被用來計(jì)算原問題的下界。是一個(gè)決策者認(rèn)定各基本決策算法所占的比例權(quán)重系數(shù)。已知條件只知過一個(gè)點(diǎn)，現(xiàn)假設(shè)斜率符合某種概率分布，那么可以根據(jù)兩個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系計(jì)算出分布，從而得到對手的策略分布。報(bào)價(jià)人員通過對歷史數(shù)據(jù)和市場狀況分析，得到N種報(bào)價(jià)及競價(jià)上網(wǎng)的成功率為報(bào)價(jià)S1，對應(yīng)上網(wǎng)成功率R1，下網(wǎng)可能性（不成功率）1R1報(bào)價(jià)S2，對應(yīng)上網(wǎng)成功率R2，下網(wǎng)可能性（不成功率）1R2報(bào)價(jià)S3，對應(yīng)上網(wǎng)成功率R3，下網(wǎng)可能性（不成功率）1R3…報(bào)價(jià)Sn，對應(yīng)上網(wǎng)成功率Rn，下網(wǎng)可能性（不成功率）1Rn各方案對應(yīng)的可能收益與可能損失差值分別為： P1＝（S1C）＊M＊R1L＊（1R1）； P2＝（S2C）＊M＊R2L＊（1R2）； … Pn＝（SnC）＊M＊RnL＊（1Rn）；P值最大者即應(yīng)為推薦的最優(yōu)方案。F 直觀報(bào)價(jià)法通過給出的預(yù)測報(bào)價(jià)，我們可以得出保持損益平衡的最低報(bào)價(jià)，在這之間按市場規(guī)則的報(bào)價(jià)曲線段的要求劃成平均的n等份。第七種觀點(diǎn)是來自于韋伯新世界詞典的定義，它認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)包括三個(gè)方面，一是損失的機(jī)會，二是損失的概率度，三是可能損失的數(shù)量。一般選10~20人為宜；擬定提出的問題，問題提的要明確，便于專家做出簡潔回答；搜集專家們可能用到的資料。對于本來就具有隨機(jī)性質(zhì)的問題，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)仿真已無本質(zhì)上的困難，可是對于確定性問題，人為地將其轉(zhuǎn)化成具有隨機(jī)性質(zhì)的問題，然后用數(shù)學(xué)仿真方法解決，常常會遇到許多本質(zhì)上的困難。對此單機(jī)多時(shí)段動態(tài)規(guī)劃模型可以用前向動態(tài)規(guī)劃法求解，因?yàn)镾MP t已知，每個(gè)時(shí)段的可由前式求出。例如，雖然在當(dāng)前時(shí)段（設(shè)為k時(shí)段）電價(jià)偏低，機(jī)組投運(yùn)可能虧損2000元，但如果不停機(jī)，則未來時(shí)段可獲利3000元；如果停機(jī)，則機(jī)組在后續(xù)多個(gè)時(shí)段內(nèi)將不能啟動，因而可能錯(cuò)過高電價(jià)的時(shí)段，而且還要付出啟停機(jī)成本，因此機(jī)組在k時(shí)段即使要虧損也不停機(jī)。發(fā)電公司在制定競價(jià)策略時(shí)，首先是考慮其機(jī)組的成本特性，因此從機(jī)組的成本特性入手，研究發(fā)電公司的競價(jià)策略是最基本的、也是很合理的。最后優(yōu)化得到有功輸出容量和無功輸出容量。圖中的差量滾動就是把前一日的計(jì)劃合同電量減去該日的實(shí)發(fā)電量得到的差值按照負(fù)荷曲線再次分配到今后的每一時(shí)段，把該附加值與由上一次滾動得到的合同中該時(shí)段的電量進(jìn)行相加，最終得到新的滾動合同。F 簡單比例法中長期市場合約交易根據(jù)預(yù)先簽訂的合同商定付款方式買賣電量，在一定時(shí)期內(nèi)進(jìn)行實(shí)物交割的交易。 式中，；k ＝ 1，2，3，4表示節(jié)前一天、節(jié)日、節(jié)后一天、節(jié)后兩天；為預(yù)測年的節(jié)假日各時(shí)段電價(jià)；為所選相似年的節(jié)假日各時(shí)段的電價(jià)。數(shù)學(xué)上可以證明，K步轉(zhuǎn)移概率矩陣為一步轉(zhuǎn)移概率矩陣的k次冪：即。這時(shí)有： 如果進(jìn)一步假設(shè)在“在Xn1 ＝ ai條件下，第n次轉(zhuǎn)移出現(xiàn)aj，即Xn ＝ aj成立”的概率與n無關(guān)，那么，可以把這個(gè)概率記為Pij，即： i， j ＝ 1， 2，…，N；n ＝ 1， 2，… 并稱它為馬氏鏈的（一步）轉(zhuǎn)移概率。由于電力交易的實(shí)時(shí)性，這些因素（包含眾多的隨機(jī)因素）的變化會立即從電價(jià)上反映出來。當(dāng)b1 ＝b2 ＝b3時(shí)，它是普通實(shí)數(shù)。組合預(yù)測理論認(rèn)為：對同一預(yù)測問題而言，多個(gè)不同預(yù)測模型的線性組合，在一定條件下能夠有效地改善模型的擬合能力和提高預(yù)測精度。b、基于因子分析的預(yù)測方法線性回歸方法中常用的是多元線性回歸（非線性回歸可轉(zhuǎn)化為線性回歸，一元回歸是多元回歸的特例）。8）計(jì)算發(fā)電廠利潤，進(jìn)行發(fā)電廠經(jīng)營評估。算法的增加和減少可通過離線方式維護(hù)，并不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在輔助服務(wù)市場中，電力交易中心一方面要求發(fā)電商預(yù)留容量，另一方面要求發(fā)電商在實(shí)時(shí)調(diào)度中提供調(diào)節(jié)電量。6. 恢復(fù)及黑啟動。 實(shí)時(shí)電力市場在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，由于較大的非計(jì)劃停運(yùn)以及市場成員的策略決定，發(fā)電量和電力負(fù)荷出現(xiàn)偏差是不可避免的。下圖表明：通常情況下，當(dāng)市場價(jià)格上升時(shí)，供給的數(shù)量會上升；反之，市場價(jià)格下降時(shí)，供給數(shù)量將下降。綜合成本方法計(jì)算基本電價(jià)，就是在未來給定的電價(jià)計(jì)算期內(nèi)，將發(fā)電所需的全部成本在各個(gè)用戶中分?jǐn)?。“競價(jià)上網(wǎng)輔助決策支持系統(tǒng)”就是本著這一需求而設(shè)計(jì)完成的，幫助電廠報(bào)價(jià)人員進(jìn)行邊際電價(jià)趨勢分析、邊際電價(jià)預(yù)測，提供多種輔助報(bào)價(jià)方案，并進(jìn)行方案的利潤、成本、市場分額等的分析，以及方案的歷史評估，完成報(bào)價(jià)方案的審批流程和申報(bào)功能，這是報(bào)價(jià)人員不可或缺