[發(fā)明專利]基于三層宏觀組網(wǎng)約束的中壓配網(wǎng)精準(zhǔn)規(guī)劃方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710979818.6
• 申請(qǐng)日: 2017-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107742167A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王主丁;王敬宇;王衛(wèi)平;李詩(shī)春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶星能電氣有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 重慶信航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司50218
• 代理人: 吳從吾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)規(guī)劃方法,尤其是一種成片組網(wǎng)、接線簡(jiǎn)潔、高可靠性配網(wǎng)和節(jié)省投資的基于三層宏觀組網(wǎng)約束的中壓配網(wǎng)精準(zhǔn)規(guī)劃方法。

背景技術(shù)

新電改背景下，精準(zhǔn)規(guī)劃成為優(yōu)化資源配置，避免投資浪費(fèi)，提升電網(wǎng)企業(yè)效益和社會(huì)效益的重要龍頭。與主網(wǎng)不同，配網(wǎng)項(xiàng)目體量大，建設(shè)、運(yùn)維、營(yíng)銷和調(diào)度等多部門協(xié)調(diào)管理困難，涉及業(yè)擴(kuò)、居配、遷改和通道等復(fù)雜建設(shè)環(huán)境，往往導(dǎo)致規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目?jī)蓪悠ぃ?xiàng)目落地困難。

目前，配電網(wǎng)存在的主要問(wèn)題有：線路交叉迂回供電，聯(lián)絡(luò)關(guān)系復(fù)雜，發(fā)生故障不易查找；設(shè)備負(fù)載不均衡，重載、輕載和不滿足N-1設(shè)備相對(duì)集中出現(xiàn)在負(fù)荷密度較大地區(qū)，迎峰度夏壓力大；間隔管理不到位，如間隔用盡變電站仍輕載。這些問(wèn)題導(dǎo)致配電網(wǎng)指標(biāo)不佳，如聯(lián)絡(luò)率與可轉(zhuǎn)供率等關(guān)鍵指標(biāo)均低于導(dǎo)則要求，配電網(wǎng)架提升空間很大。

針對(duì)配網(wǎng)存在的問(wèn)題，在實(shí)際配網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中，通常強(qiáng)調(diào)“問(wèn)題為導(dǎo)向”的思路，但由于缺乏目標(biāo)導(dǎo)向理論上存在無(wú)窮解，無(wú)法確保規(guī)劃方案的全局合理性和長(zhǎng)效性，容易造成投資浪費(fèi)。

近年來(lái)，越來(lái)越多的供電企業(yè)開(kāi)展了基于供電網(wǎng)格的配電網(wǎng)精準(zhǔn)規(guī)劃與研究，以期解決中壓線路線路接線繁雜問(wèn)題并明確建設(shè)運(yùn)維調(diào)度權(quán)限；現(xiàn)有配電網(wǎng)網(wǎng)格劃分有兩種思路：一是基于控規(guī)地塊功能性質(zhì)進(jìn)行劃分，屬于傳統(tǒng)的分區(qū)劃分方法，隨意性較大，不同規(guī)劃人員可能得到完全不同的規(guī)劃方案；二是基于若干組標(biāo)準(zhǔn)接線的供電能力大小和范圍劃分網(wǎng)格，即按負(fù)荷大小定量或準(zhǔn)定量劃分方法，但由于缺乏宏觀層面的頂層設(shè)計(jì)導(dǎo)向，這種以大化小分而治之的思路往往導(dǎo)致局部最優(yōu)的結(jié)果，而且同樣存在網(wǎng)格劃分隨意性較大的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于三層宏觀組網(wǎng)約束的中壓配網(wǎng)精準(zhǔn)規(guī)劃方法，該基于三層宏觀組網(wǎng)約束的中壓配網(wǎng)精準(zhǔn)規(guī)劃方法通過(guò)空間上的全局統(tǒng)籌，可得到基于設(shè)施布局的站間通道組網(wǎng)、基于就近聯(lián)絡(luò)優(yōu)化的網(wǎng)格成片組網(wǎng)和基于設(shè)備利用率優(yōu)化的主變?nèi)纸M網(wǎng)，并以此為約束強(qiáng)化規(guī)劃結(jié)果的頂層決定性和整體協(xié)調(diào)性；通過(guò)時(shí)間上的遠(yuǎn)近協(xié)調(diào)強(qiáng)化規(guī)劃的目標(biāo)導(dǎo)向和利舊原則；通過(guò)管理上的權(quán)責(zé)明確，提升規(guī)劃方案的可操作性、科學(xué)性和精準(zhǔn)性。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種基于三層宏觀組網(wǎng)約束的中壓配網(wǎng)精準(zhǔn)規(guī)劃方法，其步驟如下：

第一步，配電網(wǎng)精準(zhǔn)診斷

在調(diào)查和梳理規(guī)劃區(qū)域數(shù)據(jù)資料基礎(chǔ)上，從“網(wǎng)架”、“運(yùn)行”、“設(shè)備”三個(gè)方面開(kāi)展配網(wǎng)現(xiàn)狀，對(duì)技術(shù)指標(biāo)和效果類指標(biāo)進(jìn)行梳理、統(tǒng)計(jì)和分析工作，采用《DLT 5729-2016配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》和屬地化規(guī)劃技術(shù)原則等技術(shù)原則的供電安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行現(xiàn)狀摸底與分析評(píng)估，深入分析現(xiàn)狀配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)水平、設(shè)備利用率、負(fù)荷供應(yīng)能力和裝備技術(shù)水平要素，挖掘薄弱環(huán)節(jié)，為編制規(guī)劃區(qū)域的后續(xù)規(guī)劃建設(shè)改造方案提供依據(jù)；

其中技術(shù)指標(biāo)包括線路聯(lián)絡(luò)率、“N-1”通過(guò)率、線路分段、負(fù)載率以及老舊設(shè)備比例，效果類指標(biāo)包括供電可靠率、綜合電壓合格率以及綜合線損率；

第二步，負(fù)荷精準(zhǔn)預(yù)測(cè)

基于規(guī)劃區(qū)域的歷史數(shù)據(jù)資料，分析電量負(fù)荷發(fā)展特征，負(fù)荷特性，即結(jié)合規(guī)劃區(qū)域國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，采用年均增長(zhǎng)率法或大用戶加自然增長(zhǎng)率法、回歸模型預(yù)測(cè)法、電力彈性系數(shù)法預(yù)測(cè)負(fù)荷總量；

采用飽和負(fù)荷密度法對(duì)規(guī)劃區(qū)域進(jìn)行空間負(fù)荷分布預(yù)測(cè)，把握負(fù)荷空間布局特征，并將空間負(fù)荷分布預(yù)測(cè)與總量預(yù)測(cè)值進(jìn)行相互校驗(yàn)；對(duì)于差值較大的情況，分析偏差原因，并再次梳理相關(guān)的關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其中關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括飽和負(fù)荷密度、區(qū)塊面積以及需用系數(shù)，合理調(diào)整預(yù)測(cè)模型；若多種方法預(yù)測(cè)結(jié)果差值在允許范圍之內(nèi)，則推薦最終預(yù)測(cè)方案；

第三步，規(guī)劃區(qū)域供區(qū)分類劃分

結(jié)合規(guī)劃區(qū)域飽和年負(fù)荷密度、行政劃分、社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況，依據(jù)《DL/T 5729-2016配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》相關(guān)規(guī)定，確定規(guī)劃區(qū)域的A+類、A類、B類、C類、D類和E類供區(qū)；

第四步、規(guī)劃區(qū)域變電站優(yōu)化規(guī)劃

在負(fù)荷分布已知的情況下，以變電站帶負(fù)荷能力和供電半徑為約束條件，以變電站和中壓線路投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用最小為目標(biāo)，確定變電站的位置、容量和供電范圍；

結(jié)合規(guī)劃區(qū)域地形地貌、地質(zhì)條件和環(huán)境狀況，軟件輔助與專家干預(yù)，形成最終的變電站規(guī)劃方案，其中形成最終的變電站規(guī)劃方案包括變電站的站址、變電站的站容、變電站的供電范圍，并計(jì)算變電站的容載比和負(fù)載率，所述變電站的容載比是通過(guò)規(guī)劃區(qū)域的所有變電站的總?cè)萘砍钥傌?fù)荷得到，規(guī)劃區(qū)域的供電站供電范圍內(nèi)的總負(fù)荷除以變電站容量得到負(fù)載率；

第五步，三層宏觀組網(wǎng)約束