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包含FACTS设备的输电网投资规划的博弈论分析

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2007/12/26 21:32:56   

 关键词:  FACTS 电网 输电网

包含FACTS设备的输电网投资规划的博弈论分析王成山,冯 丽,吉兴全(天津大学电气自动化与能源工程学院,天津300072)
  摘 要:电力系统发输电的分离及自由竞争的引入使得输电网规划方法发生了重大的变化。提出一种在电力市场条件下包含FACTS设备的输电网投资规划的博弈分析方法。研究表明,这种决策分析方法,能充分体现输电网规划投资市场中投资者之间的相互竞争和相互影响,更贴近电力市场的实际运行原理。同时,这种分析方法具有较广泛的应用范围,不仅可以考虑新的输电线路和FACTS设备的规划,也可以用于其它输电设备投资规划的决策分析。
  关键词:博弈论;纳什均衡;灵活交流输电系统
GameTheoryAnalysisofTransmissionExpansionIncludingFACTSDevicesWANGChengshan,FENGLi,JIXingquan(SchoolofElectricalAutomationandEngineering,TianjinUniversity,
Tianjin300072,China)
  Abstract:Themethodsoftransmissionexpansionhavechangedgreatlysincethederegulationofpowersystem.Inthispaperagameanalysismethodisproposed,whichissuitableforthedecisionmakingoftransmissionlineandFACTSdevicesexpansioninvestmentinelectricitymarketenvironment.Thestudiesshowthatthemutualcompetitionandinfluenceoftheinvestorsintransmissionplanninginvestmentmarketcanbeincarnatedthroughthismethod.Atthesametimeitcanalsobeusedtomakeadecisionforothertransmissionequipmentsexpansion.
  Keywords:gametheory;Nashequilibrium;FACTS
1前言
  市场条件下,输电网规划的方式发生了重大变化。解除管制前,电源扩展具有统一的规划,输电网规划在电源规划的基础上进行。解除管制后,发电机组和输电线路是基于投资者的评估进行兴建而不是在确定的电源规划基础上进行。输电网投资方式在电力市场条件下趋于多元化。任何感兴趣的投资方都可以对输电网的规划进行投资,比如区域输电组织RTOs、高电价区的用户、低电价区的发电商、中间代理商等等。解除管制后,输电网规划方案应该具有良好的经济效益,同时满足可靠性的要求。虽然社会总体效益仍然是人们关心的目标之一,但是输电网的所有者及投资者最感兴趣的是最大化自身的利益。
  基于上述输电网规划相关因素的种种变化,本文提出了一种在电力市场环境下对包含FACTS设备的输电网投资规划进行决策分析的方法。该方法主要使用博弈分析来帮助投资者确定到底哪些投资对象最具有投资价值,当不存在博弈分析的唯一结果时,使用遗传算法来获得以概率形式表达的博弈分析结果。2博弈论与Nash均衡
  博弈论[1]研究的是在相互依存情况下局中人的理性行为。所谓相互依存,通常是指博弈中的任何一个局中人都受到其他局中人行为的影响,反过来,他的行为也影响到其他局中人。由于这种相互依存性,博弈的结构依赖于每一个局中人的决策,没有一个局中人能够完全控制所要发生的事情,也没有一个局中人处于完全独立的状态。博弈论中的相互依存具有两方面的含义:一方面是指局中人可以有某些共同的兴趣或利益所在;另一方面它使得局中人之间产生竞争。电力市场中的各个独立投资者对同一输电网规划进行投资时,他们的共同兴趣就是最大化该输电网的投资回报,他们的竞争在于对投资回报的分配,他们都希望自身相对于其他投资者能够获得更多的回报。
  策略空间、盈利函数和局中人构成博弈的基本信息。一个博弈的标准表达式为
  
个数,Si为局中人i的策略空间,Si共有ki个策略;ui为局中人i的盈利函数。
  局中人为了极大化自身的盈利,他们各自采取的策略应该是关于其他局中人所采取策略的最佳反映。这个策略组合即为Nash均衡策略[2,3]。在Nash均衡策略中,没有一个局中人会轻率地偏离这个策略组合而使自己蒙受损失。用数学语言可以描述为
  在有n个局中人的标准博弈中,如果策略组合,满足对于每个局中人i,s*i∈Si是(至少不劣于)针对其他n-1个局中人所选
 

  纳什均衡是随不同情况而变化的一种过程,它刻划了人们理性选择的结果。利益冲突达到一种稳态,以至无人会单方面改变策略的选择。[1][2][3]下一页

来源:中国电力资料网
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