[發明專利]基于土地轉換風險的城市智能電網規劃方法

在審

• 申請號: 201410509586.4
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN104240040A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 何永秀;張義斌;楊方;王陽;劉志巖;張吉祥
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;國家電網公司;國網山東省電力公司經濟技術研究院;國網能源研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京麟保德和知識產權代理事務所(普通合伙) 11428
• 代理人: 周愷豐

技術領域

本發明屬于城市電網規劃設計技術領域，尤其涉及一種基于土地轉換風險的城市智能電網規劃方法。

背景技術

目前，城市電網規劃首先進行規劃地區的電力負荷預測，在此基礎上根據已有的電源規劃方案，以電力電量平衡、可靠性約束、線路潮流約束和變壓器容量約束作為約束條件，以電網側的總投資和運行成本最小為目標函數進行電網規劃方案的選擇。

在電力負荷預測方面，傳統的負荷預測方法有趨勢外推法、時間序列法、回歸模型預測方法以及智能預測方法如灰色模型預測法、人工神經網絡預測法等。這些方法都屬于地區電力負荷總量預測，而對負荷出現的時間、位置等含有地理空間信息的電力負荷空間分布預測則顯得無能為力。當前基于土地功能轉換的電力負荷空間分布預測的諸多研究中，土地功能轉換的規則相對簡單，沒有考慮土地功能多種轉換可能性下的風險因素，且負荷空間分布預測與負荷總量預測缺少相互補充、相互驗證的環節，這些導致了負荷預測的精度不夠理想。此外，以分布式電源大量接入和用戶與電網間電力流雙向互動為特點的城市智能電網，其負荷預測的新內容是傳統電力負荷預測方法從未考慮的。

在規劃模型評價方面，對目標函數進行的改進包括計及用戶側的停電成本、計及線路阻塞費用等，其實質是將電網的可靠性、充裕性等約束條件通過經濟形式量化的加入到目標函數中，使之成為優化的對象而不再是約束條件。此外還有多階段電網優化模型、柔性約束規劃模型等電網規劃經濟評價模型。然而，無論是以往的電網規劃經濟評價模型還是改進的電網規劃經濟評價模型或是柔性約束規劃模型，它們僅計算了成本流而忽視了收入流，以費用最小而不是收益最大為目標函數，難以全面的反映各規劃方案的經濟價值和投資效率。究其原委，在于電力負荷預測結果僅為電網規劃的技術設計提供參考依據，同時由于難以理清不同類別用戶的總用電量而無法提供準確的數據支撐，最終導致規劃方案存在一定的不合理，難以推廣應用。

發明內容

本發明的目的在于，提出一種基于土地轉換風險的城市智能電網規劃方法，用于解決現有技術存在的問題。

為了實現上述目的，本發明提出的技術方案是，一種基于土地轉換風險的城市智能電網規劃方法，其特征是所述方法包括：

步驟1：獲取待規劃地區的電子地圖，并確定所述電子地圖中所有區域的當前土地使用信息和未來城市土地使用規劃信息；

步驟2：對所述電子地圖進行柵格化處理得到柵格圖，并將當前土地使用信息作為屬性信息賦予每個柵格；

步驟3：對每個柵格進行基于土地轉換風險的模擬預測；

步驟4：基于不同類型土地的歷史負荷密度數據制作不同類型土地的負荷密度曲線；

步驟5：利用土地轉換風險的模擬預測結果和所述負荷密度曲線計算待規劃地區的負荷總量預測值，記為第一負荷總量預測值；

步驟6：利用加權法計算待規劃地區的負荷總量預測值，記為第二負荷總量預測值；

步驟7：將第一負荷總量預測值和第二負荷總量預測值進行比較，如果比較結果滿足設定條件，則執行步驟8；否則，調整參數并重新執行步驟7；

步驟8：根據城市配電網規劃目標函數，確定電網最優規劃方案。

所述基于不同類型土地的歷史負荷密度數據制作不同類型土地的負荷密度曲線采用公式：P(Y=i|X=t)=et·β1+et·β;]]>

其中，i為負荷類型；

t為時間；

β為使用最大似然估計法確定的參數。

所述第一負荷總量預測值的計算公式為：

其中，P_total,TY為待規劃地區在第TY年的負荷總量預測值，即第一負荷總量預測值；