[發明專利]一種配電網規劃適應性的優選方法和裝置

在審

• 申請號: 201710338901.5
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107133701A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 譚忠富;李丹;張翔宇;宋毅;原凱;孫充勃;薛振宇;靳夏寧;韓豐;吳志力;李敬如;孫可;杜振東;但揚清;李帆
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;國網北京經濟技術研究院;國網浙江省電力公司;浙江華云電力工程設計咨詢有限公司;國網浙江省電力公司經濟技術研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06F17/50
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙)11446
• 代理人: 武玉琴,鮑曉芳

技術領域

本發明涉及配電網規劃適應性技術領域。

背景技術

配電網網架結構不合理

1、規劃建設中變電站容量較小。隨著用電負荷的增長，變電站負載率不斷上升，難以保證可靠的供電需求。其在指標體系中變現為變壓器發生重載，且不滿足N-1準則，使得配電網中變壓器重載率上升和平均供電可靠性降低。2、10kV開關房分布不合理。在規劃和建設10kV開關房時，沒有從供電區域內負荷接入的角度出發，進行統籌考慮，造成開關房分布不合理，距離負荷中心較遠，使得供電線路過長，供電臺區過大，有過多分支線路。其在指標體系中的表現為：①10kV支路線損率大大增加；②線路降落增加，線路末端電壓下降嚴重，電能質量難易滿足要求，即電壓合格率降低；③線路長，故障概率增加，還會導致供電臺區的大范圍停電事故，即影系統和負荷平均供電可靠性。3、配電網中存在大量輻射狀接線。很多10kV支路未形成環網接線，當線路發生故障時或上級電源點失電后，無法將線路所帶負荷轉供至其他10kV線路，從而造成停電事故；或雖然已經形成了環網接線，但由于線路負荷較重，負載率較高，N-1條件下無法將全部負荷轉供出去，造成部分負荷停電。其在指標體系中的表現為線路不滿足N-1準則，配電網線路N-1通過率、系統和負荷點平均供電可靠性下降。4、規劃建設中10kV線路采用截面較小的導線。隨著用電負荷不斷增長，線路輸送容量難以保證可靠供電需求。其在指標體系中表現為線路發生重載甚至過載，配電網線路重載率上升。5、在10kV線路的主干與分支處用高壓熔斷器代替斷路器進行連接。隨著線路的不斷延伸以及供電臺區的不斷擴大，分支線路所帶負荷不斷增加，在高峰負荷時刻分支線路極易重過載，造成高壓熔斷器熔斷，并導致停電事故。此外，10kV線路的分段較少，且分段不合理，當線路某一段發生故障時無法以最小代價切除故障，造成故障擴大，嚴重時會導致整條10kV線路斷電。

配電網電氣設備更新不及時

1、部分10kV線路柱上斷路器的型號較老，操作方式比較落后，操作機構動作不可靠。其在指標體系中的體現為繼電保護誤動作概率高，線路上的負荷供電可靠性較低。2、配電網運行維護不足，大量設備長期處于失修狀態，設備故障率高。其在指標體系中的體現為事故頻發，系統平均供電可靠性較低。3、一些質量存在問題的10kV線路避雷器在過電壓作用下極易發生爆炸等事故，質量較差的絕緣子、穿墻套管等在過電壓作用下發生擊穿，從而導致線路永久性故障。其在電力系統中的表征為電力系統停電事故多發，供電可靠性指標降低。

發明內容

本發明為了解決在配電網投資預算的限制下，針對配電網規劃的薄弱環節，生成待建項目，彌補了配電網規劃中的薄弱環節的現有技術不足。

本發明提供了一種配電網規劃適應性的優選方法，包括：

第一步：進行多場景建模仿真，計算配電網規劃綜合適應性指標；

第二步：根據配電網規劃綜合適應性指標，判斷規劃是否滿足要求，如果是，即規劃適應度較高，滿足要求，結束；否則繼續步驟三；

第三步：計算配電網規劃內部適應性指標，根據配電網規劃內部適應性指標，進行規劃的薄弱環節辨識；

第四步：基于配電網規劃的薄弱環節，針對性的提出改進措施，包括對原規劃項目進行修改、替換或重新提出項目，生成項目；

第五步：計算生成項目的投資預算，計算生成項目的外部適應性，判斷項目是否適應外部環境，并結合外部適應性和內部適應性，計算配電網綜合適應性指標提高程度，生成項目的收益率；

第六步：根據投資預算和項目收益率，對每個薄弱環節的生成項目進行排序，尋找每個薄弱環節的最優項目，形成備選項目庫；

第七步：在配電網投資預算的限制下，對備選項目庫中的備選項目進行選擇優化組合，生成最終的待建項目，并對待建項目的建設順序進行排序，使得配電網規劃的適應性達到最優。

進一步地，配電網規劃綜合適應性指標，包括外部適應性指標和內部適應性指標；如果綜合適應性指標不合格，將針對內部適應性指標進行薄弱環節辨識。

進一步地，配電網規劃外部適應性指標主要考慮電網規劃與城市經濟發展以及自身經營效益的適應程度；主要包括三個方面，分別是經濟社會適應性指標、生產經營適應性指標以及城鄉規劃適應性指標。

進一步地，經濟社會適應性指標是指電網發展速度與社會經濟發展速度的適應程度，主要包括電力彈性系數；

進一步地，生產經營適應性指標主要指電網投入與營收之間的關系，主要包括投資收入增速比、單位投資降損電量、單位電量供電成本、容載增速比、單位投資增供負荷和單位投資增供電量；