智能电网条件下的多目标输电网规划

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【摘 要】作为电力市场的重要基础设施，输电网的容量配置在很大程度上影响着电力企业的经济效益和社会效益，同时也影响着电网工程的健康有序发展。伴随着信息化时代的到来，为了确保电网规划的安全性、可靠性和经济性等，需要全面优化电网规划工作，确保规划工作质量。因此，本文对智能电网条件下的多目标输电网规划进行了详细分析。

【关键词】智能电网；多目标输电网；规划

一、智能电网条件下多目标输电网规划中存在的问题

（一）分层优化形式化

分层优化是多目标输电网规划的重要环节，输电网分层优化需要与实际情况相结合，进行综合考虑，优化目标就是实现输电网的安全和可靠运行，只有结合多元化优化目标，才能够确保目标输电网规划的科学性和可行性。但是，目前在实际规划中，严重缺乏完善的规划条例加以规定和约束，分层优化开始形式化，从而失去了实际意义，不能为多目标输电网规划提供坚实的保证。在规划过程中，遇到问题，没有统一的规划条例以供参考，那么遇到的问题不能得以及时解决，长期以往，规划问题就会愈发严重，一旦爆发，将会严重影响输电网的运行。

（二）处理方式片面化

多目标输电网规划是专业技术人员来完成，因此技术人员的综合能力直接决定着电网规划的效果。部分技术人员缺乏对规划工作的深入认识，在利用可靠性指标和相关函数模型，分析和处理规划时，分析、处理和计算结果都是以可靠性指标为约束标准所开展的，通过采取相关措施和方法，得出处理结果。但是处理方式过于片面化，得出来的结果也比较局限，将以此方法计算的结果作为电网规划参考标准时，不能保证电网规划的实用性，尤其是特殊业务，计算结果很有可能更加不适用，导致不能实现多目标输电网规划标准。

（三）电网规划短浅化

伴随着社会的快速发展，为了满足人们的供电需求，在电网规划过程中，更加频繁地开始应用多目标输电网形式，但是目前社会发展日新月异，因此多目标电网规划必须充分考虑发展需求，以此为未来的改造升级提供有力条件。在实际规划过程中，大多数电力企业只重视眼前利益，没有充分进行长远考虑，即使电网工作能够顺利完成，但是就综合情况而言，电网规划依旧缺乏合理性，伴随着时间的推移，会渐渐暴露大量的问题，尤其是电网运行的效率相对较低，适应性比较差等等，在电网运行过程中，很容易出现异常现象，影响正常运行，这样电网规划就会失去实质性的意义，从而严重阻碍电网的建设。

二、智能电网条件下的多目标输电网规划要点

（一）余弦定律

随着当今社会技术的飞速发展，空间模型逐渐向着信息检索、电力工程等方面迈进，从整体上来说，其是以空间为基础来进行的，主要是通过计算出被检索文档的箱梁、用户信息量之间的余弦关系，从而达到科学的计算管理要求。在整个数据处理当中具体的处理公式为：

在系统无序程度描述过程中，信息嫡属于一种定量型反射，信息嫡的大小，在一定程度上能够显示出系统存在的不确定度的变化。由此可知，当出现e个目标时，其嫡值为H，关系式为：

因此，第e个目标权重值为W其关系式为：

综合各个目标权重值，结合余弦定律，利用其相对性，从而规划多目标输电网规方案，采用向量空间模型，被检索文档向量和用户查询信息向量这两者间夹角余弦值为：

最后，得出评价方案Sk与理想方案Sopt之间的加权余弦和值为：

（二）智能电网条件下的多目标电网规划

1.电网规划的经济性。

将新增线路的总投资值作为电网规划的经济性指标为：

2.电网规划的可靠性 。

需求方的缺电成本对电网供电可靠性进行了直接的定量化描述。研究期间，系统的缺电成本计算表达式为：

3.电网规划的灵活性。

ATC 的数值在一定程度上描述了整个网络的备用传输容量状况，数值越大，表明输电容量裕度越大，具有较强的网络调度能力和承受负荷扰动的能力，能够较好地满足未来负荷的增长。因此，采用ATC来计算和衡量电网的灵活性是可行的。 本文采用分布因子法，对ATC进行计算。

首先，确定功率传输分配因子。功率传输分配因子表示当送受两端增加单位传输有功功率时相应的各支路潮流的变化量。功率传输分配因子Sij可表示为：

其次，确定各支路潮流裕度值。其中潮流裕度值为：

最后，确定ATC。首先计算各支路的最大传输能力Tij为：

系统中所有支路Tij的最小值就是当前状态下的可用传输功率值为：

4.电网规划的适应性 。

电网规划时，各支路允许的最大线路回数往往受限于输电线路的绝缘配置、防雷特性、电磁环境等因素，本文提出用各支路的可扩建回数与其所允许的最大回数的比值衡量各支路的适应性。其中支路的扩展因子为：

考虑到各支路的差异性，对各支路赋予不同的权重（按照各支路的重要性确定），得出整个网络的扩展因子为：

5.电网规划的抗毁性。

当电网遭受冰灾、战争、恐怖袭击等外界破坏时，其拓扑结构将发生变化。线路介数是指线路被网络中所有发电机节点和负荷节点之间最短路径经过的次数。高介数线路的破坏会导致最有效路径重新分布，进而引起其他相邻元件过载，造成连锁故障，因此高介数线路是电网抵御外界攻击的薄弱环节。本文提出用电网中低于规定的线路介数限值的支路数与系统总支路数的比值衡量电网的抗毁性。定义低限值线路介数因子R为：

三、结语

综上所述，智能电网具备四大特点，即适应性強且兼容、安全性与可靠性、经济高效性、能够实现友好互动。就本质上而言，作为输送电力的主要媒介，输电网在智能电网发展过程中，发挥着不可替代的作用。目前，必须综合考虑智能电网的实际情况，积极引进科学的多目标优化措施，全面提高电力企业的经济效益和社会效益，从而推动电力工程的健康和谐发展。

参考文献

[1]王鸿盛.新能源环境下电网规划的创新[J].科技创新与应用.2016（35）.

[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）.

[3]苏浩益，李如琦.智能电网条件下的多目标输电网规划[J].中国电机工程学报.2012（34）.