一種城市配電網運行水平與供電能力評估方法
2023-06-14 07:43:36 3
專利名稱：一種城市配電網運行水平與供電能力評估方法
技術領域：
本發明屬於配電網運行分析領域，涉及一種城市配電網運行水平與供電能力評估 方法。
背景技術：
為了適應城市的快速發展，電網的改造和擴建已在全國全面展開，設備投資力度 不斷加大，因此城市配電網評估工作就成了迫在眉睫的任務，而配電網運行水平和供電能 力是衡量配電網網架的合理性、充裕性以及靈活性的重要標準，能夠反映配電網對負荷發 展的適應程度，對其進行準確合理評價有助於充分合理利用配電網絡資源，指導配電網的 運行、建設和改造。但目前城市配電網建設改造計劃的提出及優先級的確定大多依靠人工 方式，項目決策具有一定主觀隨意性，同時，傳統的電網建設評價手段為可行性研究，側重 於對單個項目進行評價，而實際中往往是成批項目共同發揮作用，因此導致電網建設改造 的盲目性較大，這一問題在中低壓配電網的建設改造中尤為突出，造成了資金的大量浪費， 每年改造後的電網仍然存在很多問題，不能很好地滿足廣大用戶的要求，形成這一局面的 一個主要原因是缺乏系統、科學的城市配電網運行水平和供電能力的分析評估方法，對電 網現存的和即將出現的問題不能定量地給出問題的嚴重程度與問題出現的具體環節。目前對供電能力評價的方法中，容載比法採用反映城市電網宏觀供電能力的變電 容載比來表示電網的供電能力，它可以作為評價電網供電能力的一個重要指標，，但不能全 面準確的評價供電能力；嘗試法取決於負荷分配係數的合理性，計算過程比較繁瑣，系統各 變量相互影響制約，評價結果準確性較差；最大最小負荷倍數法以網絡現有負荷為基礎，通 過計算網絡所能達到的最大與最小負荷倍數來評價網絡供電能力和對負荷變化的適應性， 其評價結果很大程度上受到網絡現有負荷分布狀況的影響；網絡最大流法採用了網絡規劃 的方法來計算供電能力，易於處理複雜的約束條件，適用於求解局部網絡的最大供電能力。在城市配電網運行水平評估方面，目前國內外還尚未形成較為完善的綜合性評價 體系，多採用用戶供電可靠性、線損率、電壓合格率這幾個指標來評估城市配電網的運行水 平。
發明內容
本發明提供了一種用於評估城市配電網運行水平和供電能力的方法。本方法首 先從系統工程的觀點和指標本身的內涵性質出發，通過梳理和分析已有配電網運行水平和 供電能力相關指標，採用改進層次分析法和模糊評估方法相結合的方式，構建了配電網運 行水平和供電能力評價指標體系，並結合專家經驗來選擇和設計評估指標確定配電網運行 水平和供電能力評價的指標範圍和權重，確定評估指標的合理範圍，設置了各評估指標的 權重，最後給出了城市配電網運行水平和供電能力綜合評價的流程和使用方法。本方法不 僅可以科學、準確地評價當前城市配電網現狀，還能夠對城市配電網不同供電區域(市中 心區、市區)的運行水平和供電能力進行綜合評價，客觀、量化地反映城市配電網的薄弱環節，為城市配電網建設改造提供切實依據，使其更具針對性。本發明的一種用於評估城市配電網運行水平和供電能力的方法，包括以下步驟(1)確定評估區域在城市市中心或市區內依據獲取數據的方便性，選取需要進行運行水平和供電能 力評估的區域；(2)收集並校驗配電網基礎數據在選取的評估區域內，收集並校驗與評估指標相關配電網基礎數據，確保其完整 性和準確性；所述數據包括供電可靠性和綜合線損率的綜合指標，線路、配變和開關設備運 行數據，以及容載比和線路滿足供電安全N-I準則條數，所述供電安全N-I準則是指中壓配 電網中一條架空線，或一條電纜，或配電室中一臺配電變壓器發生故障停運時，在正常情況 下，除故障段外不停電，並不得發生電壓過低，以及供電設備不允許的過負荷；在計劃停運 情況下，又發生故障停運時，允許部分停電，但應在規定時間內恢復供電；(3)導出評估指標數據通過收集到的配電網基礎數據，按照各指標定義對其進行匯總、統計和分析，導出 各個評估指標數據；所述評估指標數據包括綜合指標、裝備水平、設備運行狀況、負載能力 和轉供能力；(4)計算各評估指標得分將步驟C3)得到的評估指標數據，依據指標評分公式，計算評價區域每一個指標 的百分製得分；(5)加權計算得到運行水平、供電能力得分根據指標之間的上下級和平級關係以及指標權重大小，計算整個評價指標體系的 評分；為說明評估區域的整體狀況，在計算完成各個底層指標的基礎上，利用層次分析法逐 層向上計算，直至計算得出整個評估區域的綜合評分
權利要求
1.一種用於評估城市配電網運行水平和供電能力的方法，其特徵在於包括以下步驟(1)確定評估區域在城市市中心或市區內依據獲取數據的方便性，選取需要進行運行水平和供電能力評 估的區域；(2)收集並校驗配電網基礎數據在選取的評估區域內，收集並校驗與評估指標相關配電網基礎數據，確保其完整性和 準確性；所述數據包括供電可靠性和綜合線損率的綜合指標，線路、配變和開關設備運行數 據，以及容載比和線路滿足供電安全N-I準則條數，所述供電安全N-I準則是指中壓配電網 中一條架空線，或一條電纜，或配電室中一臺配電變壓器發生故障停運時，在正常情況下， 除故障段外不停電，並不得發生電壓過低，以及供電設備不允許的過負荷；在計劃停運情況 下，又發生故障停運時，允許部分停電，但應在規定時間內恢復供電；(3)導出評估指標數據通過收集到的配電網基礎數據，按照各指標定義對其進行匯總、統計和分析，導出各個 評估指標數據；所述評估指標數據包括綜合指標、裝備水平、設備運行狀況、負載能力和轉 供能力；(4)計算各評估指標得分將步驟C3)得到的評估指標數據，依據指標評分公式，計算評價區域每一個指標的百 分製得分；(5)加權計算得到運行水平、供電能力得分根據指標之間的上下級和平級關係以及指標權重大小，計算整個評價指標體系的評 分；為說明評估區域的整體狀況，在計算完成各個底層指標的基礎上，利用層次分析法逐層 向上計算，直至計算得出整個評估區域的綜合評分S=t^ Wj(1)式中，S表示層次結構中任一非底層指標的評分，n(n^ 1)表示指標S的下層指標個 數，Sj表示下層指標j (1 ^ j ^ η)的評分，Wj表示下層指標j的權重，通過下層指標評分 和權重的加權求和，計算得出指標評分；(6)評估結果分析根據評估結果，對評估區域配電網運行水平和供電能力進行分析，確定運行水平和供 電能力的等級；並根據評估區域的實際情況，結合綜合指標、裝備水平、設備運行狀況、負載 能力和轉供能力指標的評估得分情況來分析影響本地配電網運行水平和供電能力的因素， 提出相應的解決措施和辦法。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於在確定指標權重的過程中具體應用層次分析法中同一層次內的因素確定重要度的方 法對運行水平和供電能力評估的各個評估因素確定其權值，即通過兩兩比較重要度的9位 分度法最終確定每個因數的權重因子，將權重向量運用於綜合評估中，步驟如下(1)構造判斷矩陣兩個元素在進行兩兩比較時，按下述表1所示的標準賦值，構成矩陣A = (Bij)nxn ；(2)層次單排序及其一致性檢驗通過判斷矩陣A的特徵根的求解(AW= Aff)得到特徵向量W，經過歸一化後即為同一 層次相應因素的相對重要性的排序權值，這一過程稱為層次單排序，為進行層次單排序的 一致性檢驗，需要計算一致性指標CI= (λ_-η)/(η-1)，其中λ max為判斷矩陣的最大特徵 值，η為判斷矩陣的階數，當隨機一致性比率CR = CI/RI 1，則若 為整數，令a' kl = iikl-l，否則令a' kl ="(" +。，且 為整數，令 a' kl = iikl+l，否則令 a' kl = l/(l/akl-l)；⑤若a' kl = 1/a' kl,a'= a。·,且 i, j 乒 k, 1 ；⑥若A'= (a' 具有滿意的一致性，則停止;A'即為求得的具有滿意一致性的判斷 矩陣；否則，用A'代A轉1繼續調整；將滿足一致性的最終的A矩陣重複以上步驟1、2的過程，最後經過計算可確定伊的值， 這樣滿足一致性的W= (WijW2,…，Wn)T，即為所求的各元素的權重向量；表1標度的含義
全文摘要
本發明屬於配電網運行分析領域，涉及一種城市配電網運行水平與供電能力評估方法。本發明首先從系統工程的觀點和指標本身的內涵性質出發，通過梳理和分析已有配電網運行水平和供電能力相關指標，採用改進層次分析法和模糊評估方法相結合的方式，構建了配電網運行水平和供電能力評價指標體系，並結合專家經驗來選擇和設計評估指標確定配電網運行水平和供電能力評價的指標範圍和權重，確定評估指標的合理範圍，設置了各評估指標的權重，最後給出了城市配電網運行水平和供電能力綜合評價的流程和使用方法。
文檔編號G06Q50/00GK102063657SQ20101060396
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月23日 優先權日2010年12月23日
發明者侯義明, 劉軍, 楊帆, 王立巖, 王鵬, 蘇劍 申請人:中國電力科學研究院