一种配电网规划最优方案比选方法技术

本发明专利技术涉及一种配电网供电可靠性评估指标权重的修正算法，所述的算法包含供电可靠性评估体系建立、指标权重计算、神经网络修正三个步骤。本发明专利技术从影响供电可靠性的不确定因素和固定性因素分析入手，提出一套考虑各种不确定性因素的配电网供电可靠性评估体系，采用层次分析法计算权重，利用神经网络对影响因素指标权重进行自修正。与常规方法相比，省略网络拓扑及设备建模的过程，算法简便且计算速度快，既能定量分析供电可靠性影响因素的影响程度，又可以应用于供电可靠率的现状计算和远景预测。预测。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网规划最优方案比选方法


[0001]本专利技术属于配电网规划方面的技术，具体涉及一种配电网规划最优方案比选方法。
技术背景
[0002]配电网建设应当充分适应社会经济发展的需要，这就意味着电网公司必须保持投资配电网建设的水平，不断更新、维护配电网。配电网是电力用户和上流电源的唯一衔接工具，配电网的更新建设能否更上企业与社会的发展要求，直接影响着社会经济运行，影响着每一个公民的生活。
[0003]而电网规划是电网公司长期发展目标与近期电网建设相衔接的关键环节，科学的电网规划是实现公司发展的重要前提，也是保障电网安全、稳定、经济运行的基础条件。如何选择综合可靠性和经济性的最优配电网规划方案，是电网公司亟需解决的关键问题。目前国内关于规划方案比选多集中于全寿周期成本模型和成本效益模型，重点在于成本最小化，没有将可靠性考虑其中，本专利技术提出一种配电网规划最优方案比选方法，寻求一种保障可靠性和经济性的最优方案，指导电网精准规划与投资。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出了一种配电网规划最优方案比选方法，基于电网规划关键指标重要程度，考虑公司固有投资策略，寻求一种保障配电网可靠性和经济性的最优规划方案。
[0005]本专利技术提供的一种配电网规划最优方案比选方法，具体步骤如下所示：
[0006]S1：指标重要度分析
[0007]基于常态化配电网规划工作，收集配电网规划项目信息及现状配电网的关键指标数据，计算各指标每变化1％幅度可降低的故障停电时间，按照各指标降低时间占总降低时间的比例对指标进行排列，以此确定各指标的重要程度；
[0008]S2：基准分计算
[0009]基于公司固定资产投资策略，按照项目属性对配电网项目进行一次排序，给予基准分值；
[0010]S3：附加分计算
[0011]逐一计算各方案指标对比现状值的提升幅度，根据各方案在指标上的投资，计算单位投资各指标提升情况，按照指标重要程度及占比情况，计算各方案单位投资综合指标提升幅度，将各方案提升幅度进行归一化处理，给与附加分；
[0012]S4：方案比选分析
[0013]将每个方案的基准分与附加分相加得到综合评分，然后根据综合评分的高低确定最优方案。
[0014]具体的，在步骤S1中，所述的关键指标包括：线损率、电压合格率、电缆化率、可转供电率、分段合理率、配电自动化覆盖率。
[0015]所述的线损率计算公式如下所示：
[0016][0017]其中，ΔP％为线损率，P
’
为线路损失功率，P为线路首端输送功率。
[0018]所述的电压合格率计算公式如下所示：
[0019][0020][0021]U
综合
＝{0.5A+0.5(B+C+D)}100％
[0022]其中，U
点
为点电压合格率，T
点合格
为点电压合格时间，T
点考核
为点考核时间， U
类
为该类电压合格率，N
点考核
为该类考核点数，U
综合
为供电电压合格率，A、B、 C和D为四个类别设置：
[0023]A类为变电站110kV母线；
[0024]B类为35kV及以上专线供电用户；
[0025]C类为10kV及以上供电一般用户；
[0026]D类为低压(308/220V)用户。
[0027]所述的电缆化率计算公式如下所示：
[0028][0029]其中，D为电缆化率，L
D
为电缆线路长度，L
总
为线路总长度。
[0030]所述的可转供电率计算公式如下所示：
[0031][0032]其中，M为可转供电率，M
I
为联络线典型日裕度，I为该线路典型日电流。
[0033]所述的分段合理率计算公式如下所示：
[0034][0035]其中，K为分段合理率，N
K
为分段合理的线路条数，N
总
为线路总条数。
[0036]所述的配电自动化覆盖率计算公式如下所示：
[0037][0038]其中，M为配电自动化覆盖率，N
M
为已配置自动化的配电终端数量，N
M总
为配电终端总数。
[0039]具体的，所述的计算各指标每变化1％幅度可降低的故障停电时间，基于灵敏度矩阵进行计算，分析方程如下所示：
[0040]f(x0,u0)＝0
[0041]其中，x0为初始故障停电时间列向量，u0为初始指标列向量。
[0042]当指标发生变化时，产生偏差向量Δx和Δu，方程变为：
[0043]f(x0+Δx,u0+Δu)＝0
[0044]在x0和u0处进行泰勒级数展开，并略去二阶及以上的高阶项，可得：
[0045][0046]由于f(x0,u0)＝0，则上式可变为：
[0047][0048]进一步由上式可以得到Δu和Δx的线性关系为：
[0049][0050]式中称为灵敏度矩阵。
[0051]具体的，所述的确定各指标的重要程度是指按照各指标降低时间占总降低时间的比例对指标进行排列，占比最大的指标对该区域电网最重要，计算公式如下所示：
[0052][0053]其中，ω为指标重要程度，t为该指标降低的故障停电时间，t
总
为所有指标降低的总故障停电时间。
[0054]具体的，步骤S2中，所述的公司固定投资策略是指规划方案中，解决问题越多，优先级越高，得分越高。
[0055]具体的，步骤S3中，所述的各方案指标对比现状值的提升幅度，计算公式如下所示：
[0056][0057]其中，x为指标提升幅度，N1和N2分别为方案实施前和实施后的指标值。
[0058]具体的，所述的单位投资各指标提升情况，计算公式如下所示：
[0059][0060]其中，R为单位投资指标提升幅度，x为指标提升幅度，C为方案提升该指标的投资。
[0061]具体的，所述的各方案单位投资综合指标提升幅度是指各指标单位投资提升幅度与指标重要度的乘积之和，计算公式如下所示：
[0062]R
综
＝ω1R1+ω2R2+...+ω
n
R
n
[0063]其中，R
综
为单位投资综合指标提升幅度，n为指标数量。
[0064]具体的，所述的附加分是指各方案的归一化值与附加分满分分值的乘积，归一化处理计算公式如下所示：
[0065][0066]其中，F为归一化值，R
综i
为方案i单位投资综合指标提升幅度，R
综min
为各个方案单
位投资综合指标提升幅度最小值，R
综max
为各个方案单位投资综合指标提升幅度最大值。
[0067]与现有技术相比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网规划最优方案比选方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：基于常态化配电网规划工作，收集配电网规划项目信息及现状配电网的关键指标数据，计算各指标每变化1％幅度可降低的故障停电时间，按照各指标降低时间占总降低时间的比例对指标进行排列，以此确定各指标的重要程度；S2：基于公司固定资产投资策略，按照项目属性对配电网项目进行一次排序，给予基准分值；S3：逐一计算各方案指标对比现状值的提升幅度，根据各方案在指标上的投资，计算单位投资各指标提升情况，按照指标重要程度及占比情况，计算各方案单位投资综合指标提升幅度，将各方案提升幅度进行归一化处理，给与附加分；S4：将每个方案的基准分与附加分相加得到综合评分，然后根据综合评分的高低确定最优方案。2.根据权利要求1所述的一种配电网规划最优方案比选方法，其特征在于，所述的步骤S1中，关键指标包括：线损率、电压合格率、电缆化率、可转供电率、分段合理率、配电自动化覆盖率。3.根据权利要求1所述的一种配电网规划最优方案比选方法，其特征在于，所述的步骤S1中，计算具体的，所述的计算各指标每变化1％幅度可降低的故障停电时间，基于雅克比矩阵变形和改进的灵敏度矩阵进行计算，分析方程如下所示：f(x0,u0)＝0其中，x0为初始故障停电时间列向量，u0为初始指标列向量。当指标发生变化时，产生偏差向量Δx和Δu，方程变为：f(x0+Δx,u0+Δu)＝0在x0和u0处进行泰勒级数展开，并略去二阶及以上的高阶项，可得：由于f(x0,u0)＝0，则上式可变为：进一步由上式可以得到Δu和Δx的线性关系为：式中为灵敏度矩阵。4.根据权利要求1所述的一种配电网规划最优方案比选方法，其特征在于，所述的步骤S1中，确定各指标的重要程度是指按照各...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫瑞邦，程俊文，蒋琪，谷江波，程恭，王福华，王康，袁秋实，高新亭，杜璇，王璐，史岳鑫，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司国网吐鲁番供电公司上海博英信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：