基于Choquet积分的电力网络规划方案评估

doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2015.11.013

电力建设 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (11): 85-90.doi: 10.3969/j.issn.1000-7229.2015.11.013

基于Choquet积分的电力网络规划方案评估

章侃1，文福拴1，2，胡列翔3，徐谦4，兰洲4，曾平良5

1. 浙江大学电气工程学院，杭州市 310027；2. 文莱科技大学电机与电子工程系，斯里巴加湾市 BE1410；3. 国网浙江省电力公司，杭州市 310007；4. 国网浙江省电力公司经济技术研究院，杭州市 310008；5. 中国电力科学研究院，北京市 100192

出版日期:2015-11-01
作者简介:章侃（1990），男，硕士研究生，研究方向为电力系统规划以及电力市场风险管理；文福拴（1965），男，通信作者，教授，博士生导师，研究方向为电力系统故障诊断与系统恢复、电力经济与电力市场、智能电网与电动汽车等；胡列翔（1960），男，本科，高级工程师，研究方向为电网规划和建设管理；徐谦（1963），男，本科，高级工程师，研究方向为电网规划和电力系统分析；兰洲（1980），男，博士，高级工程师，研究方向为电网规划与设计；曾平良（1962），男，博士，国家“千人计划”专家，主要从事电力系统分析与规划、新能源和电动汽车接入、电力系统可靠性方面研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目（51477151， 51361130152）；国网浙江省电力公司科技项目（5211DS14000X）

Power Network Planning Scheme Evaluation Based on Choquet Integral

ZHANG Kan 1， WEN Fushuan1，2， HU Liexiang3， XU Qian4， LAN Zhou4， ZENG Pingliang5

1. School of Electrical Engineering， Zhejiang University， Hangzhou 310027， China；2. Department of Electrical and Electronic Engineering， Institut Teknologi Brunei， Bandar Seri Begawan BE1410， Brunei；3. State Grid Zhejiang Electric Power Corporation， Hangzhou 310007， China；4. State Grid Zhejiang Electric Power Corporation Economic Research Institute， Hangzhou 310008， China；5. China Electric Power Research Institute， Beijing 100192， China

Online:2015-11-01
Supported by:
Project supported by National Natural Science Foundation of China （51477151， 51361130152）；State Grid Zhejiang Electric Power Corporation Project （5211DS14000X）

摘要/Abstract

摘要：

为了消除用于评价电力网络规划方案的同类指标之间存在的关联性，提出一种基于Choquet容度积分的规划方案综合评价方法。首先利用Choquet容度的非可加测度特性对不可加的关联指标进行测度，然后应用Choquet积分求取综合评价结果以消除指标间的关联性。经济性评价容纳了不同决策者面对电力网络投资收益不确定时的风险态度/偏好，需要采用合适的效用函数来描述决策者的风险偏好，该文采用基于Choquet积分的风险溢价来度量决策者为消除风险愿意减少的回报量，然后将求得的已考虑风险偏好的决策者主观预期综合收益作为经济性指标的综合评价结果。针对经济性和可靠性评价指标，建立了电力网络规划方案评价决策表。算例结果表明，所提出的方法可以对电力网络规划方案进行合理评价。

关键词: 电力网络规划, 规划方案评价, Choquet积分, 风险溢价, 决策

Abstract:

To eliminate the relevance among similar evaluation indexes of power network planning scheme， a new comprehensive evaluation method of planning scheme based on the Choquet capacity and integral was presented. Firstly， the Choquet capacity was used to measure the non-additive relevance indexes because of the non-additive measure characteristics. Then， a comprehensive evaluation result was attained based on the Choquet integral with the relevance removed. On the other hand， the profit of power network investment is uncertain， and the risk preferences of various decision-makers in addressing the uncertainties are considered in economic evaluation. So the appropriate utility function should be used to describe the risk preferences of decision-makers. Risk premium based on the Choquet integral was firstly employed to measure the reduced part of the profit for the risk elimination of decision-makers. Then， the comprehensive profit obtained by decision-makers subjective expectation with considering risk preference was employed as the result of the comprehensive evaluation of economic indexes. Finally， the evaluation and decision table of power network planning was established based on the economic and reliability indexes. The numerical example results show that the proposed method can provide reasonable evaluations for power network planning schemes.

Key words: power network planning, planning scheme evaluation, Choquet integral, risk premium, decision-making

中图分类号:

TM 910.6

章侃，文福拴，胡列翔，徐谦，兰洲，曾平良. 基于Choquet积分的电力网络规划方案评估[J]. 电力建设, 2015, 36(11): 85-90.

ZHANG Kan， WEN Fushuan， HU Liexiang， XU Qian， LAN Zhou， ZENG Pingliang. Power Network Planning Scheme Evaluation Based on Choquet Integral[J]. ELECTRIC POWER CONSTRUCTION, 2015, 36(11): 85-90.

参考文献

［1］杨琦，马世英，宋云亭，等. 分布式电源规划方案综合评判方法［J］. 电网技术， 2012， 36（2）: 212-216.

Yang Qi， Ma Shiying， Song Yunting， et al. Comprehensive evaluation of distributed generation planning scheme［J］. Power System Technology， 2012， 36（2）: 212-216.

［2］罗毅，李昱龙. 基于熵权法和灰色关联分析法的输电网规划方案综合决策［J］. 电网技术， 2013， 37（1）: 77-81.

Luo Yi， LI Yulong. Comprehensive decision-making of transmission network planning based on entropy weight and grey relational analysis［J］. Power System Technology， 2013， 37（1）: 77-81.

［3］王瑞莲，赵万里. 基于模糊决策的城市高压输电网规划方案评价方法［J］. 电网技术， 2013， 37（2）: 488-492.

Wang Ruilian， Zhao Wanli. A fuzzy decision-based method to evaluate planning scheme for urban high voltage transmission network［J］. Power System Technology， 2013， 37（2）: 488-492.

［4］肖雪，林振智，文福拴，等. 含风电的输电系统规划方案优选的区间熵方法［J］. 电力系统及其自动化学报， 2013， 25（6）: 16-24.

Xiao Xue， Lin Zhenzhi， Wen Fushuan， et al. Interval entropy method for selecting the best transmission planning scheme with wind power accommodated［J］. Proceedings of the CSU-EPSA， 2013， 25（6）: 16-24.

［5］孙强，葛旭波，刘林，等. 智能电网多属性网络层次组合评价法及其应用研究［J］. 电网技术， 2012， 36（10）: 49-54.

Sun Qiang， Ge Xubo， Liu Lin， et al. Multi-attribute network process comprehensive evaluation method for smart grid and its application［J］. Power System Technology， 2012， 36（10）: 49-54.

［6］王深哲，高山，李海峰，等. 含高渗透率间歇性电源的电网规划方案优选方法［J］. 电网技术， 2013， 37（8）: 2129-2135.

Wang Shenzhe， Gao Shan， Li Haifeng， et al. Optimal selection of planning schemes for power grid with high penetration of intermittent generation［J］. Power System Technology， 2013， 37（8）: 2129-2135.

［7］Zenios S A. Practical financial optimization: decision making for financial engineers［M］. Oxford， UK: Blackwell， 2008.

［8］王洪霞. Choquet积分和集值Choquet积分及其在金融中的应用［D］. 北京：北京工业大学， 2013.

Wang Hongxia. On Choquet integral and set-valued Choquet integral with their applications in finance［D］. Beijing： Beijing University of Technology， 2013.

［9］Klement E P， Mesiar R， Pap E. A universal integral as common frame for Choquet and Sugeno integral［J］. IEEE Transactions on Fuzzy Systems， 2010， 18（1）: 178-187.

［10］Sugeno M. A way to Choquet calculus［J］. IEEE Transactions on Fuzzy Systems，2015，23（5）：1439-1457.

［11］Denneberg D. Non-additive measure and integral［M］. Boston: Kluwer Academic Publishers， 1994.

［12］Denneberg D. Conditioning （updating） non-additive measures ［J］. Annals of Operations Research， 1994， 52（1）: 21-42.

［13］Bakshi G S， Chen Z W. The spirit of capitalism and stock market prices［J］. American Economic Review， 1996， 86（1）: 33-157.

［14］Abel A B. Asset prices under habit formation and catching up with the joneses［J］. American Economic Review， Papers and Proceedings of the Hundred and Second Annual Meeting of the American Economic Association， 1990， 80（2）: 38-42.

［15］姚建刚，何井龙. 电力市场环境下的输电网扩展规划［J］. 电力系统及其自动化学报， 2010， 22（5）: 135-140.

Yao Jiangang， He Jinglong. Transmission expansion planning in an electricity market［J］. Proceedings of the CSU-EPSA， 2010， 22（5）: 135-140.

［16］高山，王深哲，李海峰，等. 基于前景理论的电网规划方案综合决策方法［J］. 电网技术， 2014， 38（8）: 2029-2036.

Gao Shan， Wang Shenzhe， Li Haifeng， et al. Prospect theory based comprehensive decision-making method of power network planning schemes［J］. Power System Technology， 2014， 38（8）: 2029-2036.

［17］谭伟，何光宇，刘锋，等. 智能电网低碳指标体系初探［J］. 电力系统自动化， 2010， 34（17）: 1-5.

Tan Wei， He Guangyu， Liu Feng， et al. A preliminary investigation on smart grids low-carbon index system［J］. Automation of Electric Power Systems， 2010， 34（17）: 1-5.

［18］郑静，文福拴，李力，等. 计及风险控制策略的含风电机组的输电系统规划［J］. 电力系统自动化， 2011， 35（22）: 71-76.

Zheng Jing， Wen Fushuan， Li Li， et al. Transmission system planning with risk-control strategies for power systems with wind generators［J］. Automation of Electric Power Systems， 2011， 35（22）: 71-76.

[1]	王李龑，许强，黄开艺，吴健，艾芊，张亚新，贾轩. 计及新能源及负荷不确定性的多能微网系统两阶段随机规划方法[J]. 电力建设, 2020, 41(4): 100-108.
[2]	王星华，刘升伟，陈豪君，彭显刚，周亚武. 考虑用户差异性的售电公司需求响应电价模型[J]. 电力建设, 2019, 40(9): 116-123.
[3]	潘益，郑建勇，韩文军，张苏，马天. 考虑特高压直流馈入的受端输电网架优化方法[J]. 电力建设, 2019, 40(4): 1-8.
[4]	李昊,李文, 王林钰, 林晶怡, 刘畅, 唐巍. 基于群决策理论的城市再电气化潜力综合评估[J]. 电力建设, 2019, 40(11): 116-125.
[5]	石文超，吕林，高红均，李海波，文金虎，王家怡，刘晋源. 基于信息间隙决策理论的含DG和EV的主动配电网优化运行[J]. 电力建设, 2019, 40(10): 64-74.
[6]	宋佳翰，李婧娇，皮杰，欧阳宗帅，王海鸣，樊友平. 基于马尔可夫决策过程的变电站网络安全攻防策略[J]. 电力建设, 2019, 40(10): 104-110.
[7]	汪涛，崔怀宇，武赓，曾鸣. 计及用户可响应负荷的区域多能源系统运行优化模型[J]. 电力建设, 2018, 39(9): 30-38.
[8]	潘昭旭，刘三明，王致杰，王帅，丁超然. 基于信息间隙决策理论的含风电电力系统调度[J]. 电力建设, 2018, 39(9): 87-94.
[9]	潘胤吉，邱晓燕，吴甲武，肖建康. 基于马尔可夫决策过程的电动汽车充电行为分析[J]. 电力建设, 2018, 39(7): 129-137.
[10]	徐波，孙宏斌，鲁刚，张玉敏. 基于机会维修的热电联产机组检修计划[J]. 电力建设, 2018, 39(12): 88-94.
[11]	陈明辉，庞凯元，尚慧玉，熊文，阳曾，文福拴. 基于Vague值相似度的黑启动决策[J]. 电力建设, 2018, 39(11): 28-33.
[12]	郑宇，李杨，焦丰顺，文福拴，赵俊华，董朝阳. 含风电机组与电转气设备的虚拟电厂竞价策略 [J]. 电力建设, 2017, 38(7): 88-.
[13]	崔力民1,2，耿子惠3，舒勤3，王鑫2 . 考虑电网关联度的电力通信网关键环节识别 [J]. 电力建设, 2017, 38(5): 124-.
[14]	张华一,文福拴,张璨, 王芃, 孟金岭, 林国营. 考虑能源需求不确定性的居民小区能源中心运行策略[J]. 电力建设, 2016, 37(9): 14-.
[15]	王凯军，孙飞飞，兰洲，孙可. 全寿命周期成本管理在实际电力网络规划中的应用[J]. 电力建设, 2016, 37(4): 43-49.

基于Choquet积分的电力网络规划方案评估

Power Network Planning Scheme Evaluation Based on Choquet Integral

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价