[發(fā)明專利]基于熵權(quán)法的特高壓通道的輸送容量及風(fēng)火打捆優(yōu)化方法

有效

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• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104537440A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金維剛;李勇;郭曉云;曹玉勝
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司華中分部;武漢大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種輸送容量以及風(fēng)火打捆比例選取方法，尤其是涉及一種特高壓通道的輸送容量以及風(fēng)火打捆比例選取方法。

背景技術(shù)

為解決我國能源分布不均問題，大規(guī)模“西電東送”、“北電南送”的電力流格局。大容量長距離輸電需要通過特高壓專用通道遠(yuǎn)距離輸送至東、中部負(fù)荷中心隨著電網(wǎng)大范圍資源優(yōu)化配置作用的不斷增強，我國跨區(qū)電力流及跨區(qū)電力交易逐步擴(kuò)大，我國將大力推進(jìn)長距離特高壓交流通道的建設(shè)。

建設(shè)特高壓輸電系統(tǒng)的目的是為了實現(xiàn)遠(yuǎn)距離、有效地輸送大量電力，加強電網(wǎng)的互聯(lián)，改進(jìn)系統(tǒng)穩(wěn)定性和降低短路電流。在特高壓輸電線路形成和建設(shè)初期過程中，由于受穩(wěn)定極限的限制，線路的輸電能力與自然具備的能力間將有較大的差距。特高壓輸電線路的實際輸電能力不僅與其設(shè)備自身的能力(熱容量以及自然功率)有關(guān)，還與特高壓輸電線路與下一電壓等級系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展及輸電線路落點在系統(tǒng)中所處位置有關(guān)，只有依賴沿途超高壓電網(wǎng)支撐才能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離大容量送電。因此必須采取線路加裝串聯(lián)電容補償，中間分段落點建1000kV特高壓變電站與當(dāng)?shù)?00kV系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，獲得支撐電源，提高輸送容量。隨著特高壓電網(wǎng)的發(fā)展、下一級500kV電網(wǎng)的完善以及特高壓與500kV電磁環(huán)網(wǎng)的解開，特高壓輸電通道靜態(tài)及暫態(tài)穩(wěn)定水平才能夠充分發(fā)揮作用，滿足未來電網(wǎng)發(fā)展需求。目前，特高壓輸電通道的系統(tǒng)決策理論方法的相關(guān)研究尚未見相關(guān)報道。輸電通道的優(yōu)選主要從受端電網(wǎng)的的電力電量需求、電力系統(tǒng)技術(shù)要求和工程投資等角度進(jìn)行綜合評價，而1000kV特高壓輸電通道的輸送容量及其成分由靜態(tài)安全指標(biāo)、暫態(tài)穩(wěn)定性指標(biāo)、電壓穩(wěn)定裕度指標(biāo)、電力電量需求指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)多目標(biāo)共同決定，各目標(biāo)間的性質(zhì)和量綱不同而無法統(tǒng)一比較，甚至存在矛盾性，因此特高壓通道的經(jīng)濟(jì)輸送容量及風(fēng)火打捆比例需要綜合考慮各方面的因素，屬于典型的多目標(biāo)決策問題。

輸電通道布局是電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃工作中的一個重要環(huán)節(jié)，其輸電容量和風(fēng)火打捆比例布局對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、供電質(zhì)量和供電可靠性意義重大。輸電通道的優(yōu)化選擇工作的最后階段是對上一階段的結(jié)果---非劣解集站址進(jìn)行綜合優(yōu)選或進(jìn)一步的優(yōu)化計算，確定優(yōu)先次序。該階段屬于典型的多因素相互作用下的多屬性優(yōu)選決策問題，這類決策方法主要有基于運籌學(xué)與其他數(shù)學(xué)方法的層次分析法、模糊綜合評判和熵權(quán)法等方法，以及基于這幾種方法的混合綜合決策方法。本專利采用改進(jìn)的熵權(quán)決策法對非劣解集折中優(yōu)選，以確立輸電通道輸電容量和風(fēng)火打捆比例。

為合理調(diào)整風(fēng)電火電打捆比例以及輸電容量，提出一種規(guī)劃方法。首先建立了考慮受端電網(wǎng)電力電量需求、靜態(tài)安全指標(biāo)、暫態(tài)穩(wěn)定指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)以及輸電電價的指標(biāo)體系。然后對這些指標(biāo)進(jìn)行量化，建立了多目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，采用多目標(biāo)優(yōu)化算法進(jìn)行計算。在求解過程中，對多個目標(biāo)函數(shù)同時求解，計算得到滿足約束條件的備選解，進(jìn)而利用熵權(quán)函數(shù)法確定最優(yōu)折中解。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：

一種基于熵權(quán)法的特高壓通道的輸送容量及風(fēng)火打捆優(yōu)化方法，其特征在于，將m個評價方案n項指標(biāo)構(gòu)成的一個評價矩陣，并依次求的各評價指標(biāo)的熵及其對應(yīng)的權(quán)系數(shù)w_0j，w_0j體現(xiàn)了指標(biāo)的信息量，熵權(quán)值越大表示該指標(biāo)對綜合決策的作用越大；然后按照設(shè)定選取影響最大的前W個指標(biāo)作為特高壓通道的輸送容量以及風(fēng)火打捆比例選取指標(biāo)的影響因素，具體方法是：

步驟1，基于ω_0j的計算：m個評價方案n項指標(biāo)構(gòu)成的評價矩陣為X＝(x_ij)_m×n,i＝1,2,…,m；j＝1,2,…,n；指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化方法如下：

Pi,j=Xi,j/Σj=1mXi,j]]>