基于贝叶斯决策理论的电网运行方式决策研究

种方式运行期间，其发生各种异常或者故障的概率 不确 定 。
虽然 电网运行 方式 的决策 者无 法确定 未来 电网 运行 的 自然状态 （ 稳运 行或 是发 生各种 异常 和故 平 障 ）但 是能 够预 知可 能 出现 的 自然 状态 ０，， ， ， 。 ． 还 ０． ． 可 以根据 电 网可靠性 数据 统计估 算 出各种状 态 出现 的可能性 ， 即先验 概 率７（ ， （：， ７（ 。方案 ｒ ）７ ）…，ｒ ｒ ）
对 电网造成 的后果不尽相 同， 电网运行方式的调 整属 于典型的风险型决策。贝 叶斯决策理论 是处理风 险型决策
的经典理论 ， 文章将贝 叶斯理论 引入 电网运行方式决策 中， 以数理统计和效用函数为基础 ， 过构建“ 通 决策树” 来
量化决策风 险， 为电网运行方式的决策者提供易于比较 的数学参考， 从而实现客观 的量化决策。
渡方式。但是它与乐观准则一样， 也忽略了先验概率。 最 大可 能性 准 则考 虑 最 有可 能 出现 的结 果 ， 发
现先网
最 为有利 的备选 方案 。这个 准则基 于调 度决 策者 对
收 稿 日期 ：ｏ ０ ０ — ０ ２ １— ８ ２
的对决 策者 最不利 的情况 。采 用悲 观准则 进行 决策 时， 电网调度会 针对 电 网可能 出现 的影 响最 大 、 最不 利 的结果 ， 择相应 的方 式调 整策 略 。 观准则 提供 选 悲
了一 种 电网在最 不利 情况下 的最 优运行 方式 ，因此 基 于悲观 准则 的决策 大多应 用 于运行 时 间较 长 的过
目前 ， 电网调度 在制定 和调 整运行 方式 时 ， 主要
了除最有 可 能状态 外 的其它所 有 可能 出现 的突发情
况。
这种 在不 确定 状态下 ，根据 主观概率 和决 策人 的偏好对 备选 方案 作 出选 择 的决策 ．可 以归人 风 险
依 据 电网 网架 结构 和设备 检修 等实 际情况 ，拟 订一
完全 忽略 电网可 能发生 的异 常情况 ，即忽略 了相关
设 备 发生故 障 的先 验概 率 。因此基 于乐 观准则 的决 策 大多数 应用 于瞬时或短 时运 行方 式调整 ．例如综 合 操作 过程 中 的瞬时合环 ，而 对于运 行 时间较 长 的 过 渡方式 ， 这种 决策 依据显 然存 在较 大缺 陷 。
１ 电网运 行 方 式 决 策 问题
电 网运 行方 式 的决 策 主要有 ３ 重要特 征 ：） 个 １未 来 电网运行 的 自然状 态不确 定 ，在特 定 的运 行方 式
下既有 可 能安全 乎稳运 行 ，也有 可能受 各种 因素影
了任 何危 险情况 的最优 运行方 式 ，其最 大 的缺 陷是
研 究 与 分 析
Ｙ Ｉ Ｕ Ｆ ＮＸ ＡＮＪＵ Ｙ Ｅ
基于 贝叶斯 决 策理论 的 电网运行方 式决 策研 究
贾 强， 郭静宜 ， 付 华
（ 西安 供 电局 ， 陕西 西安
摘
７０３） １０ ２
要： 电网运行方 式的调整受 网架结构和设备检修 等多种因素影响． 同运行方式下设备发生故 障的概 率及 不
种或几种运行方式策略 ，电网调度决策者依据 自身 经验判断， 选择其中的一种方案实施。 这种依据经验 的判 断基本 上 可以分 为乐观 准则 、悲观 准则 和最 大 可能 性准则 ３ 个类 别
乐观准 则 的基 本思 想是让 电网运行 在一个 排 除
型 决策 （ 又称 随机性 决策 ） 畴【 贝叶斯 决策理 论是 范 １ ｌ 。 风 险型决 策 的经典 理论 ， 以下 就从 贝叶斯 理论 出发 ． 分析 电网运行方 式决 策 的量化 方法 。
作者简介 ： 强 （ ９ ３ ） 男 ， 贾 １８一 ， 陕两西安人 ， ， 本科 助理工程师， 从事电网运行方式的研究Ｔ作。
ＹＮＩ ＵＥＸ 研究－分析 ： ＡＪ ＮＩ ＹＦ Ｕ ｆ
００
ｌ 。 Ｉ ００ 一
６…． 中电网运 行方式 的最终 自然 状 态 的效用 函 ６ 砷 ㈤ ㈣ ；㈣ ㈣ 数 以损 失 函数 （ １ ） ∈［，来 表 述 ， 以归 ∈［， ， ｍ］ １ ］ ｎ 可
，
扩， 能使 Ｖ６∈Ａ， ｒＯ ） （ ６ ， 有 （ ， ≤ｒ ）则称 贝 叶斯 ， 嗯 规 则 ， 称 贝叶斯 策 略。也 就是说 ， 优 的决 策规 则 亦 最
纳 出表 １ 所示 的损 失矩 阵 。
“
是贝叶斯规则 ， 它能使 贝叶斯风 险ｒＯ ） （， 极小化 ， 即进行 贝 叶斯 分 析时应 该选 择 ， （， ）ｍ ｛ 使ｒＯ ＝ ｒ
悲 观准 则与乐 观准则 相反 ，它仅 着 眼于所 发生
响发生 异常 或者故 障 ，而且 异常 和故 障的类 型及造
成 影 响也是 不确定 的 ； ） 然未来 自然 状态不 确定 ． ２虽
但 是 电网运行 方式 的决 策者 可 以预知可 能 出现 的运 行状 态 和相 应后 果 ；） 网在 特 定 运行 方式 下 各种 ３电 自然状 态 的概 率是 不确定 的 ，也就 是说 电 网在 以某
关键词 ｔ 电网调度 ： 运行方 式； 贝叶斯决策理论 ； 决策树 中图分类号 ：Ｍ ３ Ｔ ７２ 文献标志码 ： Ａ 文章编 号：６ ３ ７ ９ （０ ０ １ —０ ０ ０ １７ — ５ ８２ １ ）０ ０ １— ４
可能发 生 的 电网运 行 情况 的假设 ，但是 它完 全忽视
０ 引言
． ． ．
表 １ 电网 运行 方式 风 险 型 决 策 损 失 矩 阵
２ ２ ２
（ ，）【 ６ 】． １ 。
６
６
６
…
…
对 于表 １ 所示 的 电网运行 方式 决策 问题 ， 以损失
函数表示效用 ， 以用期望损失Ｅ（ ） 可 评价６ 优劣 ， 舶