[发明专利]一种电源、电网、负荷总体协调性指数的计算方法

权利要求书

1.一种电源、电网、负荷总体协调性指数的计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)采用层次分析法，构建电源、电网、负荷总体协调性指数综合评估指标体系，所述电源、电网、负荷总体协调性指数综合评估指标体系包括目标层、准则层、子准则层和指标层：

(A)目标层：以电源、电网、负荷总体协调性指数作为目标层的指标；

(B)准则层：由反映目标层的指标构成，包括电源与电网协调性指数和电网与负荷协调性指数两个指标；

(C)子准则层：包括反映电源与电网协调性指数的两个指标：电源与电网结构协调性指数和电源与电网运行协调性指数，以及反映电网与负荷协调性指数的四个指标：电网规模与负荷发展协调性指数、电网建设与负荷分布协调性指数、电网与负荷运行协调性指数和电网投资与售电量匹配指数；

(D)指标层：包括反映电源与电网结构协调性指数的四个指标：变机比、受电网原因受阻容量占总装机容量比例、调峰备用率和火电机组利用小时数，反映电源与电网运行协调性指数的两个指标：实际备用率和可再生能源弃电率，反映电网规模与负荷发展协调性指数的五个指标：变电容载比、变电站平均负载率、线路最大负载率、线路平均负载率和线变容量配比，反映电网建设与负荷分布协调性指数的四个指标：主变重载率、主变轻载率、线路重载率和线路轻载率，反映电网与负荷运行协调性指数的六个指标：220kV电网N-1通过率、单线单变比例、20～6kV城市公用配电线路N-1通过率、线路联络率、10kV供电半径和统调最大负荷利用小时数，以及反映电网投资与售电量匹配指数的两个指标：单位电网投资增售电量和单位电网投资增供负荷；

其中，可再生能源弃电率包括三个下级指标：水电弃电率、风电弃电率和光电弃电率，变电容载比包括三个下级指标：500kV变电容载比、220kV变电容载比和110kV变电容载比，变电站平均负载率包括三个下级指标：500kV变电站平均负载率、220kV变电站平均负载率和110kV变电站平均负载率，线路最大负载率包括五个下级指标：500kV线路最大负载率、220kV线路最大负载率、110kV线路最大负载率、35kV线路最大负载率和10kV线路最大负载率，线路平均负载率包括五个下级指标：500kV线路平均负载率、220kV线路平均负载率、110kV线路平均负载率、35kV线路平均负载率和10kV线路平均负载率，线变容量配比包括两个下级指标：110kV线变容量配比和35kV线变容量配比，主变重载率包括三个下级指标：500kV主变重载率、220kV主变重载率和110kV主变重载率，主变轻载率包括三个下级指标：500kV主变轻载率、220kV主变轻载率和110kV主变轻载率，线路重载率包括五个下级指标：500kV线路重载率、220kV线路重载率、110kV线路重载率、35kV线路重载率和10kV线路重载率，线路轻载率包括五个下级指标：500kV线路轻载率、220kV线路轻载率、110kV线路轻载率、35kV线路轻载率和10kV线路轻载率，线路联络率包括六个下级指标：A+区配网线路联络率、A区配网线路联络率、B区配网线路联络率、C区配网线路联络率、D区配网线路联络率和E区配网线路联络率，10kV供电半径包括六个下级指标：A+区10kV供电半径、A区10kV供电半径、B区10kV供电半径、C区10kV供电半径、D区10kV供电半径和E区10kV供电半径；

(2)对准则层、子准则层和指标层，分别构造成对比较矩阵，计算得到各指标的单排序权向量并做一致性检验；

(3)根据各指标的单排序权向量，汇总计算得到各指标相对于电源、电网、负荷总体协调性指数的权重；

(4)获取待评估年份的基础电力数据，计算得到指标层各指标的指标值；

(5)根据指标层各指标的指标值和其对应的评分标准，计算得到各指标的协调性得分；

(6)根据指标层各指标的协调性得分和其相对于电源、电网、负荷总体协调性指数的权重，加权求和计算得到待评估年份的电源、电网、负荷总体协调性指数。

2.根据权利要求1所述的电源、电网、负荷总体协调性指数的计算方法，其特征在于，所述步骤(4)获取某一待评估年份的基础电力数据，计算得到指标层各指标的指标值，包括：

(21)变机比

变机比表示评估区域内某一电压等级公用降压变压器总容量与接入该电压等级统调电源装机总容量的比例关系，用下式表示：

(22)受电网原因受阻容量占总装机容量比例

受电网原因受阻容量是指输电阻塞导致机组达不到额定出力，出力不足部分即为受阻容量，用下式表示：

(23)调峰备用率

调峰备用率用下式表示：

其中，调峰容量盈亏＝最大调峰容量-最大峰谷差；

(24)火电机组利用小时数

火电机组利用小时数是指一定时期内火电机组在满负荷运行条件下的运行小时数，用下式表示：

(25)实际备用率

实际备用率反映电力系统持续保持向用户提供足够的电量需求的能力，用下式表示：

(26)可再生能源弃电率

可再生能源弃电率用下式表示：

(27)变电容载比

变电容载比是指变电站容量与所带负载的比值，用下式表示：

(28)变电站平均负载率

变电站平均负载率是指变电站全年的平均负载率，用下式表示：

(29)线路最大负载率

线路最大负载率是指线路在电网最大负荷时刻的平均负载率，用下式表示：

(210)线路平均负载率

线路平均负载率是指系统中全年的负荷平均量与线路容量的比值，用下式表示：

(211)线变容量配比

线变容量配比是指线路输送容量与装接变电容量的比值，用下式表示：

(212)主变重载率

主变重载率是指重载主变所占的比例，重载主变是指其最大负载率超过80％的高压主变，分各电压等级计算；

(213)主变轻载率

主变轻载率是指轻载主变所占的比例，轻载主变是指其最大负载率低于30％的高压主变，分各电压等级计算；

(214)线路重载率

线路重载率是指重载线路所占的比例，重载线路是指最大负载率超过70％的线路，分各电压等级计算；

(215)线路轻载率

线路轻载率是指轻载线路所占的比例，线路轻载是指其最大负载率低于30％的线路条数，分各电压等级计算；

(216)220kV电网N-1通过率

220kV电网N-1通过率是指对于220kV及以上电网，正常运行方式下的电力系统中任一元件无故障或因故障断开，电力系统能够保持稳定运行和正常供电，其它元件不过负荷，电压和频率均在允许范围内，该类电网所占的比例；

(217)单线单变比例

单线单变比例是指变电站单条电源进线或单台主变供电的变电站所占的比例；

(218)20～6kV城市公用配电线路N-1通过率

20～6kV城市公用配电线路N-1通过率是指该中压配电线路采用多分段、多连接方式，当其中某一区段线路因故障停运时，在隔离故障后，能够将完好部分的用户负荷向有连接的临近线路转移，达到恢复供电的目的，该类线路所占的比例；

(219)线路联络率

线路联络率是指所有有联络的线路在总线路长度中所占的比例，分各配网区域计算；

(220)10kV供电半径

10kV供电半径是指从10kV电源点开始到其供电的最远的负荷点之间的线路的距离，分各配网区域计算；

(221)统调最大负荷利用小时数

统调最大负荷利用小时数是指在此时间内电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年消耗的电能，用下式表示：

(222)单位电网投资增售电量

单位电网投资增售电量用下式表示：

(223)单位电网投资增供负荷

单位电网投资增供负荷用下式表示：