專利名稱：基于綜合邊界條件的電網(wǎng)規(guī)劃方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣工程技術(shù)領(lǐng)域，用于對電力系統(tǒng)規(guī)劃中的輸電網(wǎng)規(guī)劃研究，特別涉及一種基于綜合邊界條件的電網(wǎng)規(guī)劃方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的輸電網(wǎng)規(guī)劃一般是在給定未來水平年電源規(guī)劃和負荷預(yù)測的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，合理的選擇新建設(shè)輸電線路以滿足輸電系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟運行。對于輸電網(wǎng)的優(yōu)化規(guī)劃方案，一般是滿足負荷增長需要和各種常規(guī)運行約束，并追求輸電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本最小。各種規(guī)劃方案都滿足負荷增長需求，但是對于系統(tǒng)的可靠性要求不一樣。系統(tǒng)運行的可靠性和系統(tǒng)的經(jīng)濟性建設(shè)是一對矛盾，傳統(tǒng)規(guī)劃中處理矛盾的方法多采用折衷法，即，將經(jīng)濟性目標和可靠性目標以線性加權(quán)的方式結(jié)合在一起，如，采用投資建設(shè)成本，運行成本和可靠性成本線性加和的方式，這種做法存在一定的局限性，由于經(jīng)濟性目標和可靠性目標存在數(shù)量級差異，且對于規(guī)劃的幾種目標的權(quán)重選取有很大的主觀隨意性，因此不能通過簡單的線性加權(quán)的方式來處理，必須探索一種新的方法來研究輸電網(wǎng)規(guī)劃工作存在的經(jīng)濟性和可靠性相矛盾的問題。傳統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃方法通過負荷預(yù)測及電力平衡確定變電站的布點及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，以經(jīng)濟性與可靠性綜合最優(yōu)為目標，這從技術(shù)角度分析是毫無疑問的。但在實際電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中卻存在弊端，變電站的布點規(guī)劃很多時候都忽略了地理環(huán)境及施工阻攔等外部因素。這些外部因素數(shù)據(jù)中包含了負荷密度、地塊面積、用地性質(zhì)、交通狀況、施工條件、地質(zhì)地形等各種信息，這些信息對變電站選址起到了決定性的作用。從工程實踐來看，這種未考慮站址綜合外部因素的方法所選出的站址很可能坐落在不適宜建站的區(qū)域(如小區(qū)附近、街道、繁華區(qū)等)，進而影響整體方案的可行性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于綜合邊界條件的電網(wǎng)規(guī)劃方法。該方法在傳統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃方法基礎(chǔ)上通過負荷預(yù)測及電力平衡確定變電站的布點及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，以經(jīng)濟性與可靠性綜合最優(yōu)為目標，同時考慮了地理環(huán)境及施工阻攔等外部因素。使得該電網(wǎng)規(guī)劃方法合理性，實現(xiàn)輸電網(wǎng)規(guī)劃方案的經(jīng)濟性和可靠性。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
本發(fā)明提供的基于綜合邊界條件的電網(wǎng)規(guī)劃方法，包括以下步驟
S1:獲取需要規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的預(yù)設(shè)變電站數(shù)據(jù)；
52:確定預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)；
53:判斷每個預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)是否滿足綜合邊界因素，如果是，則將該預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)作為目標變電站參數(shù)；
54:如果否，則改變該預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)，并返回步驟S2 ；
55:將全部目標變電站參數(shù)作為規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的目標網(wǎng)架規(guī)劃方案； 56:輸出目標網(wǎng)架規(guī)劃方案。進一步，所述步驟S2中確定預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)包括以下步驟
521:對規(guī)劃區(qū)域內(nèi)預(yù)設(shè)變電站的負荷進行負荷特性分析得到負荷特性值；
522:根據(jù)負荷特性值對預(yù)設(shè)變電站進行電力電量平衡預(yù)估；
523:根據(jù)電力電量平衡預(yù)估的結(jié)果確定預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)。進一步,所述目標變電站參數(shù)包括變電站的容量和站址。進一步，所述綜合邊界因素包括自然環(huán)境影響因素和社會環(huán)境影響因素。進一步，所述社會環(huán)境影響因素包括
1)電網(wǎng)規(guī)劃電力需求預(yù)測的方法是否合理，預(yù)測結(jié)果是否符合城市國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、城市總體規(guī)劃的要求；
2)規(guī)劃的供電方案是否合理，是否能滿足城市電力用戶的需求；
3)電網(wǎng)規(guī)劃是否與城市其它規(guī)劃，如土地利用規(guī)劃、公共設(shè)施規(guī)劃、環(huán)境保護規(guī)劃、水土保持規(guī)劃、自然保護區(qū)及風(fēng)景區(qū)規(guī)劃、文物古跡現(xiàn)狀及保護要求等相協(xié)調(diào)；
4)電網(wǎng)規(guī)劃的公眾滿意度、支持率。進一步，所述社會環(huán)境影響因素指電網(wǎng)規(guī)劃的實施，對自然環(huán)境造成的影響程度，包括資源破壞程度、土地占用程度、電磁環(huán)境程度、環(huán)境空氣影響程度、廢污水污染程度、噪聲污染程度和生態(tài)環(huán)境破壞程度。進一步，還包括以下步驟
57:對目標網(wǎng)架規(guī)劃方案進行電氣計算分析；
58:判斷電氣計算分析的結(jié)果是否符合驗證標準，如果是，則進行投資估算，規(guī)劃結(jié)
束；
59:如果否，則轉(zhuǎn)至S2重新進行。本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明采用在傳統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃方法基礎(chǔ)上考慮了綜合外部因素，克服了實際電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中存在的弊端。該方法對變電站選址起到了決定性的作用，使得實際工程切實可行，本發(fā)明的核心是在考慮市場條件的負荷預(yù)測分布與電力平衡分析的基礎(chǔ)上，綜合考慮負荷需求和外部因素下的變電站布點及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，并最終對規(guī)劃方案進行評估驗證。既滿足了需求預(yù)測合理性、供電方案合理性以及電網(wǎng)規(guī)劃方案與城市其它規(guī)劃方案的協(xié)調(diào)，還避免了資源被破壞以及土地被過多占用的弊端，同時對環(huán)境保護也起到了積極的作用。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述，其中
圖1為本發(fā)明的基于綜合邊界條件的電網(wǎng)規(guī)劃方法流程示意 圖2為曲線外推法預(yù)測負荷發(fā)展趨勢示意 圖3為負荷發(fā)展趨勢示意 圖4為IlOkV變電容載比情況示意圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護范圍。圖1為本發(fā)明的基于綜合邊界條件的電網(wǎng)規(guī)劃方法流程示意圖，如圖所示本發(fā)明提供的基于綜合邊界條件的電網(wǎng)規(guī)劃方法，包括以下步驟
S1:獲取需要規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的預(yù)設(shè)變電站數(shù)據(jù)；可以通過對現(xiàn)有變電站容量的統(tǒng)計結(jié)果結(jié)合其他多因素負荷預(yù)測以及市場經(jīng)濟變化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等因素獲取規(guī)劃區(qū)域的變電站預(yù)設(shè)方案；
S2 :確定預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)；所述步驟S2中確定預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)包括以下步驟
521:對規(guī)劃區(qū)域內(nèi)預(yù)設(shè)變電站的負荷進行負荷特性分析得到負荷特性值；
522:根據(jù)負荷特性值對預(yù)設(shè)變電站進行電力電量平衡預(yù)估；
S23:根據(jù)電力電量平衡預(yù)估的結(jié)果確定預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)，所述預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)包括變電站的容量和站址。電力電量平衡可以為電力系統(tǒng)規(guī)劃、電源組成、電站特征值選擇提供科學(xué)依據(jù)，還能計算電站容量和電量的利用程度，為輸電線電力電量潮流的確定提供資料。S3:判斷每個預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)是否滿足綜合邊界因素，如果是，則將該預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)作為目標變電站參數(shù)；所述目標變電站參數(shù)包括變電站的容量和站址。S4 :如果否，則改變該預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)，并返回步驟S2 ；
55:將全部目標變電站參數(shù)作為規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的目標網(wǎng)架規(guī)劃方案；
56:輸出目標網(wǎng)架規(guī)劃方案；
57:對目標網(wǎng)架規(guī)劃方案進行電氣計算分析；
58:判斷電氣計算分析的結(jié)果是否符合驗證標準，可以采用國家規(guī)定的驗證標準，如果是，則進行投資估算，規(guī)劃結(jié)束；
59:如果否，則轉(zhuǎn)至S2重新進行。所述綜合邊界因素包括自然環(huán)境影響因素和社會環(huán)境影響因素。所述社會環(huán)境影響因素包括
1)電網(wǎng)規(guī)劃電力需求預(yù)測的方法是否合理，預(yù)測結(jié)果是否符合城市國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、城市總體規(guī)劃的要求；
2)規(guī)劃的供電方案是否合理，是否能滿足城市電力用戶的需求；
3)電網(wǎng)規(guī)劃是否與城市其它規(guī)劃的關(guān)系，如土地利用規(guī)劃、公共設(shè)施規(guī)劃、環(huán)境保護規(guī)劃、水土保持規(guī)劃、自然保護區(qū)及風(fēng)景區(qū)規(guī)劃、文物古跡現(xiàn)狀及保護要求相協(xié)調(diào)；
4)電網(wǎng)規(guī)劃的公眾滿意度、支持率。所述社會環(huán)境影響因素指電網(wǎng)規(guī)劃的實施，對自然環(huán)境造成的影響程度，包括資源破壞程度、土地占用程度、電磁環(huán)境程度、環(huán)境空氣影響程度、廢污水污染程度、噪聲污染程度和生態(tài)環(huán)境破壞程度。圖2為曲線外推法預(yù)測負荷發(fā)展趨勢示意圖，圖3為負荷發(fā)展趨勢示意圖，圖4為IlOkV變電容載比情況示意圖，如圖所示本發(fā)明提供的基于綜合邊界條件的電網(wǎng)規(guī)劃的具體實施例。由于區(qū)域負荷預(yù)測影響因素較多，如氣候變化和自然災(zāi)害的影響、國家政策、工農(nóng)業(yè)等宏觀產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響、能源市場經(jīng)濟變化帶來的影響等。因此，如果單純采用某種傳統(tǒng)的負荷預(yù)測的方法會存在著某些不確定性。所以本實施例中采用將負荷預(yù)測結(jié)果進行相互驗證和補充，即采用曲線擬合外推法、單耗法預(yù)測法，為考慮到市場因素的影響，可用彈性系數(shù)法、綜合用電水平法校核，這樣使得規(guī)劃結(jié)果合理、準確和科學(xué)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.基于綜合邊界條件的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于:包括以下步驟: S1:獲取需要規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的預(yù)設(shè)變電站數(shù)據(jù)； 52:確定預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)； 53:判斷每個預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)是否滿足綜合邊界因素，如果是，則將該預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)作為目標變電站參數(shù)； 54:如果否，則改變該預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)，并返回步驟S2 ； 55:將全部目標變電站參數(shù)作為規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的目標網(wǎng)架規(guī)劃方案； S6:輸出目標網(wǎng)架規(guī)劃方案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于綜合邊界條件的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于:所述步驟S2中確定預(yù)設(shè)變電站的設(shè) 置參數(shù)包括以下步驟: 521:對規(guī)劃區(qū)域內(nèi)預(yù)設(shè)變電站的負荷進行負荷特性分析得到負荷特性值； 522:根據(jù)負荷特性值對預(yù)設(shè)變電站進行電力電量平衡預(yù)估； 523:根據(jù)電力電量平衡預(yù)估的結(jié)果確定預(yù)設(shè)變電站的設(shè)置參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于綜合邊界條件的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于:所述目標變電站參數(shù)包括變電站的容量和站址。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于綜合邊界條件的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于:所述綜合邊界因素包括自然環(huán)境影響因素和社會環(huán)境影響因素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于綜合邊界條件的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于:所述社會環(huán)境影響因素包括: 1)電網(wǎng)規(guī)劃電力需求預(yù)測的方法是否合理，預(yù)測結(jié)果是否符合城市國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、城市總體規(guī)劃的要求； 2)規(guī)劃的供電方案是否合理，是否能滿足城市電力用戶的需求； 3)電網(wǎng)規(guī)劃是否與城市其它規(guī)劃，如土地利用規(guī)劃、公共設(shè)施規(guī)劃、環(huán)境保護規(guī)劃、水土保持規(guī)劃、自然保護區(qū)及風(fēng)景區(qū)規(guī)劃、文物古跡現(xiàn)狀及保護要求等相協(xié)調(diào)； 4)電網(wǎng)規(guī)劃的公眾滿意度、支持率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于綜合邊界條件的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于:所述社會環(huán)境影響因素指電網(wǎng)規(guī)劃的實施，對自然環(huán)境造成的影響程度，包括資源破壞程度、土地占用程度、電磁環(huán)境程度、環(huán)境空氣影響程度、廢污水污染程度、噪聲污染程度和生態(tài)環(huán)境破壞程度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于綜合邊界條件的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于:還包括以下步驟: 57:對目標網(wǎng)架規(guī)劃方案進行電氣計算分析； 58:判斷電氣計算分析的結(jié)果是否符合驗證標準，如果是，則進行投資估算，規(guī)劃結(jié)束； 59:如果否，則轉(zhuǎn)至S2重新進行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于綜合邊界條件的電網(wǎng)規(guī)劃方法，首先根據(jù)現(xiàn)有變電站數(shù)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)、考慮多因素負荷預(yù)測，進行電力電量平衡預(yù)估；根據(jù)電力電量平衡預(yù)估的結(jié)果，綜合考慮綜合邊界因素，進行變電站容量、站址規(guī)劃；然后根據(jù)現(xiàn)狀網(wǎng)存在的問題，進行目標網(wǎng)架規(guī)劃；進行電氣計算分析；最后根據(jù)步驟四的計算結(jié)果進行校驗，如果驗證通過，則進行投資估算，規(guī)劃結(jié)束；如果驗證不通過，則重新進行電力電量平衡預(yù)估。本發(fā)明提出的電網(wǎng)規(guī)劃方法，負荷預(yù)測不單單采用數(shù)學(xué)擬合模型進行外推預(yù)測，同時結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展因素及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整進行相應(yīng)的校核分析，使負荷預(yù)測在原有傳統(tǒng)規(guī)劃方法上更進一步。
文檔編號G06Q50/06GK103077483SQ20131004956
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者李歷波 申請人:重慶市電力公司綦南供電局, 國家電網(wǎng)公司