[發明專利]一種電源送出電網工程運行效益評價方法及系統

有效

• 申請號: 201810367001.8
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108596476B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 張恒;鄭燕;雷體鈞;溫衛寧;汪亞平;易文飛;邵黎;陳立;譚凌峰;何硯;李如萍;呂岳;翟樹軍;楊麗萍;彭婧;胡本哲;張軼姿
• 申請（專利權）人: 國網經濟技術研究院有限公司;國網天津市電力公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;劉美麗

1.一種電源送出電網工程運行效益評價方法，其特征在于包括以下內容：

采集待評價的某電源送出電網工程實際運行的電力數據；

根據采集的電力數據對該電源送出電網工程的項目效能進行評價，其中，項目效能評價指標包括新增線路數量系統占比、新增線路長度系統占比、新增機組容量系統占比和卡扣電流校驗，具體評價過程為：

計算新增線路數量系統占比K_l1：K_l1＝C_l/ΣC_l，式中，ΣC_l為投運前系統同電壓等級線路數量，C_l為本工程新增線路數量，根據K_l1評價工程重要性，評價結果記為D₁₁，根據該工程的建設對于電源送出電網工程重要程度對D₁₁的值進行設置；

計算新增線路長度占系統線路總長度的比重K_l2：K_l2＝L_l/∑L_l，式中，ΣL_l為投運前系統同電壓等級線路長度，L_l為本工程新增線路長度，根據K_l2評價工程重要性，評價結果記為D₁₂，根據該工程的建設對于電源送出電網工程重要程度對D₁₂的值進行設置；

計算工程新接入裝機容量占投運前系統裝機容量的比重K_g，K_g＝S_g/ΣS_g，式中，ΣS_g為投運前系統裝機容量，S_g為本工程新接入裝機容量，根據K_g評價工程重要性，評價結果記為D₁₃，根據該工程的建設對于電源送出電網工程重要程度對D₁₃的值進行設置；

計算線路運行實際電流與線路卡口電流的比值R_ab，R_ab＝C_a/C_b，式中，C_a為線路運行實際電流，C_b為線路卡口電流，根據R_ab評價工程重要性，評價結果記 為D₁₄，根據該工程的建設對于電源送出電網工程重要程度對D₁₄的值進行設置；

根據上述結果計算D₁：D₁＝a₁₁D₁₁+a₁₂D₁₂+a₁₃D₁₃+a₁₄D₁₄，根據D₁評價該工程的建設對于電源送出的能力是否顯著，式中，a₁₁、a₁₂、a₁₃、a₁₄分別為新增線路數量系統占比、新增線路長度系統占比、新增機組容量系統占比和卡扣電流校驗在效能評價中的權重，a₁₁+a₁₂+a₁₃+a₁₄＝1，根據D₁與預設值的比較結果評價該工程的建設對于電源送出的能力；

根據采集的電力數據對該電源送出電網工程的項目效果進行評價，其中，項目效果評價指標包括工程變壓器最大負載率、工程變壓器的平均負載率、線路最大負載率、線路平均負載率、架空線路損耗、主變損耗、上網電量、最大負荷時刻功率因數、最小負荷時刻功率因數和影響電能質量考核次數，具體評價過程為：

計算影響電能質量考核次數J，根據對影響電能質量考核次數進行工程運行效果評價，評價結果記為D₂₀，根據工程運行效果是否到達預期對D₂₀的值進行設置；

計算工程變壓器最大負載率μ_max,t，μ_max,t＝P_max,t/S_t，式中，P_max,t為變壓器出現的最大負荷，S_t為變壓器額定容量，評價結果記為D₂₁，根據工程運行效果是否到達預期對D₂₁的值進行設置；

計算工程變壓器的平均負載率μ_avg,t：μ_avg,t＝P_avg,t/S_t，式中，μ_avg,t為變壓器平均負載率；P_avg,t為變壓器年平均負荷，S_t為變壓器額定容量，變壓器投運設定年限時間，根據變壓器的平均負載率所處區間評價工程運行效果，評價結果記為D₂₂，根據工程運行效果是否到達預期對D₂₂的值進行設置；

計算線路最大負載率μ_max,1：μ_max,1＝P_max,1/S₁，式中，μ_max,1為線路最大負載率；P_max,l為線路出現的最大負荷，S_l為線路額定容量，線路投運設定年限后，根據線路最大負載率所處區間評價工程運行效果，評價結果記為D₂₃，根據工程運行效果是否到達預期對D₂₃的值進行設置；

計算線路平均負載率μ_avg,1：μ_avg,1＝P_avg,1/S₁，式中，μ_avg,1為線路平均負載率；P_avg,l為線路年平均負荷；S_l為線路額定容量線路；投運設定年限后，根據線路平均負載率百分區間對工程運行效果進行評價，評價結果記為D₂₄，根據工程運行效果是否到達預期對D₂₄的值進行設置；

計算架空線路損耗Q_l,l：Q_l.l＝Q_in-Q_out，式中，Q_in為變壓器輸入電量，Q_out為變壓器輸出電量，根據架空線路損耗對工程運行效果進行評價，評價結果記為D₂₅，根據工程運行效果是否到達預期對D₂₅的值進行設置；

計算主變損耗Q_l,t，Q_l.t＝Q_in-Q_out，式中，Q_l,t為主變損耗，Q_in為變壓器輸入電量，Q_out為變壓器輸出電量，根據主變損耗對工程運行效果進行評價，評價結果記為D₂，根據工程運行效果是否達到預期對D₂₆的值進行設置；

計算工程投運后從電源獲得的上網電量Q_up，根據上網電量對工程運行效果進行評價，評價結果記為D₂₇，根據工程運行效果是否達到預期對D₂₇的值進行設置；

計算最大負荷時刻功率因數

式中，S為最大負荷時刻設備輸送的視在功率，P為最大負荷時刻設備輸送的有功功率，Q為最大負荷時刻設備輸送的無功功率，根據最大負荷時刻功率因數進行工程運行效果評價，評價結果記為D₂₈，根據工程運行效果是否到達預期對D₂₈的值進行設置；

計算最小負荷時刻功率因數

式中，S為最小負荷時刻設備輸送的視在功率，P為最小負荷時刻設備輸送的有功功率，Q為最小負荷時刻設備輸送的無功功率，根據最小負荷時刻功率因數進行工程運行效果評價，評價結果記為D₂₉，根據工程運行效果是否到達預期對D₂₉的值進行設置；

根據上述指標計算D₂，根據D₂與預設閾值的比較結果進行工程效果評價：

D₂＝a₂₀D₂₀+a₂₁D₂₁+a₂₂D₂₂+a₂₃D₂₃+a₂₄D₂₄+a₂₅D₂₅+a₂₆D₂₆+a₂₇D₂₇+a₂₈D₂₈+a₂₉D₂₉

其中，a₂₀、a₂₁、a₂₂、a₂₃、a₂₄、a₂₅、a₂₆、a₂₇、a₂₈、a₂₉分別為影響電能質量考核次數、工程變壓器最大負載率、工程變壓器的平均負載率、線路最大負載率、線路平均負載率、架空線路損耗、主變損耗、上網電量、最大負荷時刻功率因數和最小負荷時刻功率因數10項指標在效果評價中的權重，a₂₀+a₂₁+a₂₂+a₂₃+a₂₄+a₂₅+a₂₆+a₂₇+a₂₈+a₂₉＝1；

根據采集的電力數據對該電源送出電網工程的項目安全進行評價，其中，項目安全的評價指標包括線路可用度、母線電壓合格率、電網安全事故發生次數、繼電保護和安穩裝置誤動及拒動次數、線路非計劃停運小時數、線路非計劃停運頻次、線路跳閘率和變壓器非計劃停運時間，具體過程為：

計算線路可用度A_L：

式中，u為強迫停運率，T_r為故障平均修復時間，T_ΣA為設備累計無故障工作時間，T_Σ為累計投運時間，根據線路可用度對工程安全可靠性進行評價，評價結果用D₃₁表示，根據工程安全可靠性程度對D₃₁值進行確定；

計算項目母線A相電壓合格率η_A：η_A(％)＝(1-T_b/T_Σ)*100％，式中，η_A為項目母線A相電壓合格率，T_b為電壓越限累計時間，T_Σ為項目總運行統計時間，根據母線A相電壓合格率對工程安全可靠性進行評價，評價結果記為D₃₂，根據工程安全可靠性程度對D₃₂值進行確定；

統計電網安全事故發生次數J_a，根據電網安全事故發生次數，對工程安全可靠性進行評價，評價結果記為D₃₃，根據工程安全可靠性程度對D₃₃值進行確定；

計算項目內部繼電保護和安穩裝置或因工程投運引起的電網中其他位置的安穩裝置發生的誤動、拒動次數J_J，根據繼電保護和安穩裝置誤動及拒動次數對工程安全可靠性進行評價，評價結果記為D₃₄，根據工程安全可靠性程度對D₃₄值進行確定；

獲取線路非計劃停運小時數∑T_d.l，根據線路非計劃停運小時數對工程安全可靠性進行評價，評價結果記為D₃₅，根據工程安全可靠性程度對D₃₅值進行確定；

統計線路非計劃停運頻次f_l，根據線路非計劃停運頻次對工程安全可靠性進行評價，評價結果記為D₃₆，根據工程安全可靠性程度對D₃₆值進行確定；

計算因線路運行外部環境或絕緣問題造成的跳閘率：λ＝M/T，式中，λ為線路非本因跳閘率，M為統計期間內，非因線路本身容量或絕緣問題造成的跳閘總次數，T為評價時間，根據線路跳閘率對工程安全可靠性進行評價，評價結果記為D₃₇，根據工程安全可靠性程度對D₃₇值進行確定；

統計變壓器非計劃停運時間∑T_d.t，根據變壓器非計劃停運小時數對工程安全可靠性進行評價，評價結果記為D₃₈，根據工程安全可靠性程度對D₃₈的值進行確定；

根據上述指標進行工程安全評價，評價結果用D₃表示：D₃＝a₃₁D₃₁+a₃₂D₃₂+a₃₃D₃₃+a₃₄D₃₄+a₃₅D₃₅+a₃₆D₃₆+a₃₇D₃₇+a₃₈D₃₈，其中，a₃₁、a₃₂、a₃₃、a₃₄、a₃₅、a₃₆、a₃₇、a₃₈分別為線路可用度、母線電壓合格率、電網安全事故發生次數、繼電保護和安穩裝置誤動及拒動次數、對線路非計劃停運小時數、線路非計劃停運頻次、對線路跳閘率和變壓器非計劃停運時間在效能評價中的權重，a₃₁+a₃₂+a₃₃+a₃₄+a₃₅+a₃₆+a₃₇+a₃₈＝1；根據D₃與預設值的比較結果評價該工程安全可靠性是否合格；

根據項目效能、項目效果和項目安全的評價結果，對電源送出電網工程的運行效益進行綜合評價，具體過程為：

1)計算運行效果綜合評價數值，運行效果綜合評價的計算公式為：

D＝a₁D₁+a₂D₂+a₃D₃

其中，a₁、a₂、a₃分別為項目效能D₁、項目效果D₂、項目安全D₃的權重，a₁+a₂+a₃＝1；

2)當D＜設定最小閾值時，認為該工程作為電源送出電網工程整體運行效果較差；

當設定最小閾值≤D＜設定最大閾值時，認為該工程作為電源送出電網工程整體運行效果好；

當D≥設定最大閾值時，認為該工程作為電源送出電網工程整體運行效果良好。