一種電網(wǎng)規(guī)劃方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電力電網(wǎng)規(guī)劃的技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是一種電網(wǎng)規(guī)劃方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展以及人民生活水平的穩(wěn)步提升，電能的供應(yīng)和 消耗已滲透到社會生產(chǎn)、人民生活的各個角落，社會對電力的需求量也越來越大。同時，產(chǎn) 業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，電力市場的逐步形成以及電價機制的完善，也對電網(wǎng)的經(jīng)濟性和可靠性提 出了新的要求。
[0003] 電力系統(tǒng)由電源、電網(wǎng)和用戶三個部分組成。電網(wǎng)起著將電源與用戶連接起來的 功能。為了提高供電可靠性、經(jīng)濟性和安全性，輸電網(wǎng)規(guī)劃在整個電力系統(tǒng)規(guī)劃中起著非常 重要的作用。直接關(guān)系到電源發(fā)出的電能否及時送出。電網(wǎng)規(guī)劃是指在已知水平年的電源 規(guī)劃和負(fù)荷預(yù)測的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和參數(shù)，合理選擇待選線路，找到靈活可靠，滿足 運行要求的經(jīng)濟性最好的方案，以保證整個電力系統(tǒng)的長期最優(yōu)發(fā)展。
[0004] 電網(wǎng)規(guī)劃的目的，為使電網(wǎng)的發(fā)展水平與該供電區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展水平相契合，要 求電網(wǎng)建設(shè)滿足并適度超前于供電區(qū)域內(nèi)電力需求水平。而研宄電網(wǎng)規(guī)劃的主要依據(jù)是該 地區(qū)的電力負(fù)荷預(yù)測，電力負(fù)荷預(yù)測的結(jié)果為該地區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃提供了必要的數(shù)據(jù)，其數(shù) 據(jù)的準(zhǔn)確度將直接左右電網(wǎng)規(guī)劃的優(yōu)劣程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種電網(wǎng)規(guī)劃方法，電網(wǎng)規(guī)劃包括保證電網(wǎng)的 可靠運行，作好電網(wǎng)規(guī)劃的經(jīng)濟性評價，以及對用電量進(jìn)行預(yù)測，其通過電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性 指標(biāo)與經(jīng)濟性指標(biāo)以及約束條件進(jìn)行綜合規(guī)劃， 可靠性指標(biāo)包括： 節(jié)點可靠率 r= (l-t/8760) · 100% 其中，t為節(jié)點年停電時間，t = η · e，η為節(jié)點年停電次數(shù)，e為節(jié)點每次停電持續(xù)時 間； 全局可靠率 R= (1-T/8760) · 100% 其中，T為全局平均年停電時間，
【主權(quán)項】
1. 一種電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，電網(wǎng)規(guī)劃方法通過可靠性指標(biāo)與經(jīng)濟性指標(biāo)以及 約束條件進(jìn)行綜合規(guī)劃，并對用電量進(jìn)行預(yù)測。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，可靠性指標(biāo)包括： 節(jié)點可靠率 r= (l-t/8760) · 100% 其中，t為節(jié)點年停電時間，t = η · e，η為節(jié)點年停電次數(shù)，e為節(jié)點每次停電持續(xù)時 間； 全局可靠率 R= (1-T/8760) · 100% 其中，T為全局平均年停電時間，γ = !ξ^' T = Ν·Ε，N為全局平均年停電次數(shù)， m ν' ν' N = IrJl ^ E為全局平均每次停電時間，￡ = ^ ^ m為i的取值范圍，為自然數(shù)。 m m
3. 如權(quán)利要求2所述的一種電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，經(jīng)濟性指標(biāo)包括： 綜合費用CT，CT = CR+CI+CO+CL，其中CR為停電損失，CI為投資成本，CO為運行成本， CL為損耗成本，
(1) 停電損失CR，停電損失是指單位時間內(nèi)，因各種設(shè)備故障造成的用戶停電的總損 失， 式中：CR-停電損失費用 b-單位停電電量的電價與平均電價之比； P-平均電價 N-用戶總數(shù)； Pi+負(fù)荷點i的有功； Ui+負(fù)荷點i的年停電時間， (2) 投資成本費用CI
i 式中=Ci一第i個設(shè)備的購買費用 α 附加安裝系數(shù) k一現(xiàn)值折算為年費用的系數(shù)
η-使用年限，i一電力工業(yè)投資回收率， (3) 運行成本CO :
式中=Ci一第i個設(shè)備的購買費用， α,-折舊維護(hù)系數(shù)， (4)損耗成本CL
式中：Δ Simax-第i條線路的最大損耗功率； cos Θ -功率因數(shù)： T Imax-年最大損耗小時數(shù)； P -電價。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，約束條件包括潮流方程約束 和線路走廊約束。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，約束條件包括： (1) 正常運行方式下的潮流方程約束 正常方式： B δ+Pg= P L N-I事故方式： B1S^Pg=PljI = 1,2,-,Nl 其中： -節(jié)點負(fù)荷功率的列向量； B-正常運行情況下，電網(wǎng)的節(jié)點電納矩陣； Pe-節(jié)點注入功率的列向量； δ -正常運行情況下，電網(wǎng)的節(jié)點電壓相角的列向量， (2) 支路潮流方程的約束 正常運行方式： Iaδ I ^zpfflax N-I事故方式： IA5J ^ceZPfflaxlI = 1,2,-,Nl 其中： Z一對角矩陣； (；一N-I故障情況下線路允許的過負(fù)荷率； Pmax-線路允許的最大傳輸功率的列向量； δ i-線路1斷開后的節(jié)點電壓相角列向量； A -支路關(guān)聯(lián)矩陣； B1-線路1斷開后的節(jié)點電納矩陣； (3) 線路走廊的約束 線路走廊的約束用下式描述為： 0. Xj^ X j.max 其中： Xj._-支路j中新建線路回數(shù)的允許極限值。
6. 如權(quán)利要求5所述的一種電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，用電量預(yù)測包括用電量彈性 系數(shù)，用電量彈性系數(shù)是用電量的相對變化率和國民生產(chǎn)總值的相對變化率之比， 電量的相對變化率可以用發(fā)電量的年平均增長率表示，記作Ky;國民生產(chǎn)總值的相對 變化率可以用國民生產(chǎn)總值的年平均增長率表示，記作κχ， 用電量彈性系數(shù)，記作Ε，可以由下而的公式衷示：
預(yù)測m年的彈性系數(shù)為Ε，國民生產(chǎn)總值的增長率為可得用電量增長率為： Kv = EKx 則可以得到m年的用電量，記作Am: 疋=4)(1 + 4)" 式中一Atl預(yù)測起始點年的用電量。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電網(wǎng)規(guī)劃方法，電網(wǎng)規(guī)劃包括保證電網(wǎng)的可靠運行，作好電網(wǎng)規(guī)劃的經(jīng)濟性評價，以及對用電量進(jìn)行預(yù)測，其通過電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性指標(biāo)與經(jīng)濟性指標(biāo)以及約束條件進(jìn)行綜合規(guī)劃，通過電網(wǎng)規(guī)劃來加快輸電網(wǎng)改造，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低電網(wǎng)損耗、保障輸電網(wǎng)安全運行、提高電能質(zhì)量和可靠性。
【IPC分類】G06Q50-06, G06Q10-06
【公開號】CN104732349
【申請?zhí)枴緾N201510142337
【發(fā)明人】王利利, 李科, 郭勇, 李秋燕, 蔣小亮, 李鵬, 全少理
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月30日