[发明专利]基于可靠性与经济性相协调的配电网规划投资优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于可靠性与经济性相协调的配电网规划投资优化方法，属电力规划技术领域。

背景技术

配电网是电网的重要组成部分，直接面向电力用户，是保障电力“落得下、用得上”的关键环节，是改善民生的重要基础设施。仍有地区电网依然存在降低供电半径、提高用户供电可靠性与设备利用率低，农村地区低电压和高电压同时存在，配变平时轻载与春节期间过载之间的矛盾。在技术上，风电、小水电、分布式能源并网的研究工作滞后，难以科学指导网源协调发展；配电网可靠性计算和发展诊断分析尚未全面展开，配电网规划目标的制定和投资额度的分配仍依靠经验，不少地区还存在规划不实、导向不清、项目投资不合理，甚至说不清楚的局面，整个配电网研究还存在定性分析阶段。在管理上，部分地区对配电网远景目标网架的构建不够重视，典型供电模式和标准化建设尚未全面开展，业扩和用户接入工程尚未规范，存在低层次反复改造和重复建设等问题；配电网规划引领作用尚不突出，对计划指导性较差。在人员力量上，相关院所所普遍缺乏配电网研究人员，人才队伍也相对年轻，缺乏经验，对本省配电网技术支撑作用非常有限。在配电网信息化支撑上，缺乏配电网规划支撑技术平台，海量数据散布于PMS、SCADA、营销SG186等专业系统内，统计口径不一，且数据管理颗粒度、频度要求不一致，难以适应配电网规划工作需要。

发明内容

本发明的目的是，为了解决配电网规划存在的问题，本发明提出一种基于可靠性与经济性相协调的配电网规划投资优化方法。

本发明的技术方案是，本发明方法以可靠性与经济性之间的协调性作为实现差异化规划设计的要点，从公用资源与用户资源相协调、发展需求与投资能力相协调、农村电压等级协调发展等三方面进行投资优化配置。

本发明首先通过数据拟合确定单位负荷可靠性提升成本和设定可靠性水平下增加单位负荷成本；然后通过不同类型分区的用户构成及其停电损失，确定相应分区的投资效益；最后以投资效益最大为目标，建立配电网投资优化分配模型，实现规划投资份额的最优分配，提高资本运作效率。

本发明包含以下几个步骤：

第一步，电网投资费用估算，估算出可靠性提升投资成本，增加单位负荷成本，和综合投资成本。

根据规划年的负荷增量和可靠性提升水平，可估算出该地区的投资费用，本发明需算出三个方面的投资值，即可靠性提升投资成本，增加单位负荷成本，综合考虑负荷增长和电网可靠性的投资成本。三个计算指标之间关系与差异如下表述：

可靠性提升成本估算

通过采样多地电网特征数据，取单位负荷投资和可靠性指标数据关系，多项式拟合方法可得出在不考虑负荷变化情况下，提升供电可靠性所需的投资成本与可靠性指标之间的变化关系，其形式为：

Crui=a(rei3-rci3)-b(rei2-rci2)-c(rei1-rci1)-d---(1)]]>

式中：C_rui为区域i单位负荷可靠性提升成本；r_ei和r_ci分别为区域i目标年和现状年供电可靠性水平。