谢义林
(国网湖南省电力公司资兴市供电分公司,湖南郴州,423400)
基于智能电网条件下的多目标输电网规划研究
谢义林
(国网湖南省电力公司资兴市供电分公司,湖南郴州,423400)
在社会经济与生产能力的推动下,无论是居民还是企业对于日常生活与生产的用电需求都有显著提升,智能电网的建设规模也随之不断扩大。基于此,本文就智能电网下的多目标输电网规划进行相关探究,首先对现阶段多目标输电网规划中存在的问题进行了简要分析,再进一步挖掘智能电网条件下的多目标输电网规划的控制要点,以期推动智能电网整体的有效建设。
智能电网;多目标输电网规划;规划定理
在人们日常生活以及企业日常生产当中,电能是最重要的需求能源,对电能以及电能输送过程的有效保护,对人们的生活与社会的发展都具有重要的影响意义。当前社会发展进程中,智能电网的建设越来越普遍,多目标输电网规划能够更好的保证高能量电能的有效供应,实现电力的持续续航作用,十分有利于电力企业的正向发展。
2016年全社会用电调查的结果显示,总用电量达到59198亿千瓦时,与2015年相比同比增长5%;其中第一产业的全年用电量达到1075亿千瓦时,同比增长5.3%;第二产业的全年用电量为42108亿千瓦时,同比增长2.9%;第三产业的全年用电量为7961亿千瓦时,同比增长11.2%;而城乡居民的生活用电总量全年达到了8054亿千瓦时,同比增长10.8%。通过数据分析不难发现,全国各个产业以及居民用电量都在提升,这对智能电网的建设又提出了新的要求,在这种发展势态下,多目标输出电网规划的有效实现,才能进一步推动电力供应的稳定性与规范性。但在实际发展进程中,多目标输电网规划中还存在诸多问题急需得到解决。
1.1 分层优化中的问题
多目标输电网规划过程中,一般采用分层优化的方式方法,但实际运用过程中,过于形式化的问题导致输电网的安全建设受到威胁。在多目标输电网中进行分层优化有利于实现电网建设以及供电环节的安全性、可靠性以及经济性;而过于形式化的分层优化使整项工作失去了实施价值,在加上缺乏系统的规划条例对优化过程进行适当的约束,对多目标输电网的规划提供可靠支撑。
1.2 处理方式中的问题
相关技术人员在进行多目标输电网规划时,对规划的认识程度不够深刻,导致处理方式过于片面,进而造成电网管理方面出现严重不足。例如,在对输电网规划进行具体的分析与处理过程中,技术人员需要充分利用可靠性指标以及相关函数模型来达到分析及处理目的,但在这一过程中,技术人员仅仅依据可靠性指标来进行,最终得到的分析与处理结果带有极强的片面性。这种处理方式的片面性会直接影响输电网规划的实用性难以实现,若遇到特殊业务需求,计算结果更无法适用,多目标输电网规划标准难以实现。
1.3 电网规划目标中的问题
在环保意识的不断普及之下,电力行业的发展也应将清洁能源应用纳入到智能电网建设当中,以提升多目标输电网规划的价值效用。但实际发展过程中,多数电力企业对电网目标的制定缺乏长远意识,更多的注重眼前利益。在相关建设项目当中,应不断制定严格的规划标准,及时发现并处理电网运行当中存在的不合理之处以及严重的规划漏洞,避免对电网运行效率以及适应性产生过多的影响。
2.1 规划定理
在智能电网条件下,多目标输电网规划获得了更多优势,具体的规划以余弦定理为基础,进行用户信息向量以及检索文档向量之间关系分析与计算,从而有效提升输电网规划的可靠性与准确性。另外,智能电网条件下的多目标输电网规划更多的采用了空间模型技术,将其与余弦定理进行有机结合,以余弦定理为理论支持、空间为基础构建模型,计算得出相关权重系数,能够显著提升计算结果的准确性,使得智能电网条件下的多目标输电网规划获得更多的可靠依据。在初步得出权重系数之后,利用得到的用户信息将多个目标的权重系数进行有效整合,再以余弦定理进行新一轮的计算,得到计算结果之后,利用权重值以及余弦定理的相对性进行相关分析,就能够得到具有极高可行性与实用价值的多目标输电网规划方案。其中,空间模型的向量即包括了用户信息向量,也包括了检索文档向量,在这两个向量之间存在夹角,明确夹角度数并将其代用公式计算得出余弦值,是对规划方案进行可行性评估的必要过程。计算公式如下:
式中的cosθkj表示的是用户信息向量与检索文档向量的夹角余弦值;Skj与Sopt,j分别是评价方案与理想方案,k与j所代表的数值都为正整数,向量夹角小于90°,当向量夹角逐渐增大时,余弦值也会随之增大,因此能够准确判断Skj与Sopt,j之间的联系,当余弦值达到最大值时,评价方案与理想方案最为接近,此时的多目标输电网规划方案应用于实际能够取得最好的应用效果。
2.2 规划分析
智能电网条件为多目标输电网规划提供了坚实的基础,在进行方案规划过程中,为保障最终方案的可行性,需要在分析以及计算的全过程以实际情况为基础,充分结合智能电网的特点,并严格遵循输电网分段管理原则。实际电网运行具有极大的复杂性,分段管理是一种必要形式,在电力输送的实际运行过程中,依据基本的输送准则与电力生产准则制定科学、合理的规划方案,才能为电力资源的稳定输送与供应提供有力保障,以全面提升智能电网条件下多目标输电网规划的实用价值。
智能电网条件下的多目标输电网规划应重视规划的经济性,在进行输电线路新增的过程中进行经济性分析,并利用一定手段进行科学配置,以达到经济高效的规划目的,有效提升电力企业进行输电网规划的投资应用效能。新增线路投资总值的经济性分析如下:
式中的Sr表示的是规划方案集S中的r方案;Cs为整个输电网规划中的第s条新建线路的长度造价;t表示新建线路条数;Ls为新建线路的总长度;Nrs为方案r中的第s条线路的扩建回路数,Nrs=0,1,…,Nsmax,Nsmax表示可选回路的最大值。在多目标输电网规划过程当中,重视经济性分析,在规划可行性与可靠性达到相应标准的前提下,尽量节约支出资金,综合实现智能电网条件下的多目标输电网规划的经济性与规划性。
对基于智能电网条件下的多目标输电网规划的探究,有利于智能电网的完整建设。通过相关分析,能够充分利用智能电网条件下为多目标输电网规划带来的便捷,进一步深入研究与分析,从而促使电网运行质量得到更好的建设。因此,在未来的多目标输电网规划过程中,应重视对智能电网条件的有效利用,推动电力企业与电网行业的稳健发展,为社会经济的发展与进步提供重要支撑。
[1]黄映,周科峰,叶婷.基于机会约束规划法和非支配排序差分进化算法的含风电多目标输电网规划[J].电气应用,2016,35(06):42-46.[2017-08-31].
[2]叶露.智能电网条件下的多目标输电网规划[J].黑龙江科技信息,2014,(21):32-27. [2017-08-31].
Multi objective transmission network planning based on Smart Grid
Xie Yilin
(State Grid Electric Power Company of Hunan province Zixing city power supply company,Chenzhou Hunan,423400)
In the promotion of the social economy and production capacity, both residents and enterprises for daily life and production of electricity demand has significantly improved, smart grid construction is also expanded. Based on this, the rules of multi objective transmission network in smart grid plan related research, first a brief analysis the existence of the current multi-objective transmission network planning problem, further mining in the smart grid control points of multi-objective transmission network planning,smart grid construction in order to promote the overall
smart grid; multi-objective transmission network planning; planning theorem