[发明专利]一种层级式模块化电网规划方案优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种层级式模块化电网规划类指标计算方法，属于电气工程规划技术领域。

背景技术

电网规划类指标是规划方案制定的基础，也是规划工作面临的最根本问题。随着电网建设资金的长期紧张，电网发展的内外部管理要求的日渐提高，特别是随着，大规划体系，探讨和实践的深入，要求电网规划必须对未来2年的电网项目做到精益化规划，电网规划业务的信息化也由此被提上日程。要实现规划业务信息化，就必须保证基础数据的准确性和规范性。因此，加强对一些基础而经典的定义进行梳理是十分有必要的。

比如，负荷预测作为整个电网规划的基础工作，流程如图一所示。其中颇有一些概念是模棱两可存在争议的，负荷预测两个基本因素是负荷现状和负荷增长率，负荷现状即年最大负荷，又分变电站年最大负荷和区域年最大负荷，其中变电站年最大负荷并不具备稳定性。当年来看，可能由于其他电气元件故障导致某一时段该站负荷激增。长期来看，区域内新建变电站会分流重载变电站的负荷导致其年最大负荷下降之后再重新增长，考虑到这一特性，因此电网规划通常采用的是区域年最大负荷作为负荷现状。本方法重点对区域年最大负荷这一基础而经典的定义做研究分析。

传统的电网规划更多的是侧重于框架性和战略性，因此对于区域年最大负荷的精细度要求并不高，《城市电力网规划设计导则》和《农村电力网规划设计导则》，均未给出科学合理的准确定义，技术人员在实际的电网规划实践中，由于认识的差异会产生不少偏差和混乱，在规划业务信息化和管理精益化的要求下，这些问题尤为放大，如果不能规范区域年最大负荷的定义，那么，大规划，体系及规划业务信息化自起点开始就会处于一个混沌争议的状态。从而影响到，大规划，体系及规划系统的设计与实施。具体来说，区域年最大负荷至少在以下五个方面存着争议。

1）层级少。区域年最大定义是分层次定义的，省级电网传统规划是将年最大负荷分为省、市、县，3个层次进行定义，并在此基础上进行容载比分析，作为变电站布点的重要依据。实际上，由于地域广大、发展不平衡，整体容载比合格并不能说明局部没有容载比过低的情况。如赣州供电区某年220kV容载比为1.86，而其南部220kV容载比仅有1.54；吉安城网某年110kV容载比为1.68，而其青原区110kV容载比仅有1.25。由此可以看到，仅3层体系的容载比分析无法准确表征江西变电容量缺额的全貌，在规划评审和投资安排中，极容易引起争议。因此，近年江西电网规划已经开始将年最大负荷由3层细化为5层。在省与市之间，增加，分部，的概念，如中部、东部、南部、西部、北部。在市与县之间，增加分片的概念，如赣州供电区分为中西片、东片(南片)城市电网继续细分至分区，如吉安市分为吉州区、青原区、井开区，最终形成省、分部、市、分片、县域（城网分区）等5个层次的年最大负荷。

2）缺乏分电压等级的描述。区域年最大负荷并不像某一区域的土地面积那样是一个固定不变的单纯数学量，它是一个与电压等级息息相关的物理量。一方面，域年最大负荷与总加模式有关，各电压等级计算出来的年最大负荷结果并不一样。对同一区域，如市级的年最大负荷总加模式得出的取值结果是不一样的，产生差异的主要原因在于专用变电站负荷和电源出力的计入规则不一样。另一方面，描述区域年最大负荷，所采用的某电压等级的结果，必须与其供电区域范围大小相适应，只有这样相应计算得出的容载比才有意义。

3）电源出力计入原则不清晰。年最大负荷的总加模式中，电源出力也是因子之一。省内电源分为网调、省调、地调、县调。500kV电源由网调调度，220kV及少部分重要110kV电源由省调调度。110kV及少部分重要35kV电源由地调调度，35kV及以下重要电源由县调调度。

目前争议颇大的是市（分片）年最大负荷总加模式。市（分片）年最大负荷总加模式为“区域内220kV变电站负荷+110kV联络断面+110kV电源出力”。争议即在110kV电源出力。过去，由于数据采集手段的限制，省调只能采集省调110kV电源出力，从而在负荷总加模式中忽略了地调110kV电源出力。年最大负荷是计算容载比的重要依据。从理论上说，如果总加模式纳入了110kV电源出力，计算网供负荷时再相应减去之，那么与不将其纳入的容载比计算结果基本一致；2种总加模式的应用差别只是在于后者计算得出的同时率会比前者偏小。但在实际工作中，由于概念混淆，原理不清楚，常有地市公司规划工程师在编制规划报告时，年最大负荷取值包含110kV地调电源出力，容载比计算时又未将之扣除，出现网供负荷偏大、变电容量缺额过大的计算结果。