智能電網(wǎng)條件下的多目標(biāo)輸電網(wǎng)規(guī)劃

姜建軍 王宣杰

（國網(wǎng)吉林省電力有限公司白山供電公司，吉林白山 134300）

智能電網(wǎng)條件下的多目標(biāo)輸電網(wǎng)規(guī)劃

姜建軍 王宣杰

（國網(wǎng)吉林省電力有限公司白山供電公司，吉林白山 134300）

輸電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分，其容量配置的高低不僅會影響到電力企業(yè)的社會、經(jīng)濟(jì)效益，而且與電網(wǎng)工程建設(shè)發(fā)展密不可分。但就現(xiàn)狀而言，由于各種內(nèi)外因素的限制和影響，使得我國多目標(biāo)電網(wǎng)規(guī)劃仍存在較多問題不容忽視，需要相關(guān)工作人員予以盡快解決。所以，為進(jìn)一步完善電網(wǎng)規(guī)劃，提高電網(wǎng)規(guī)劃科學(xué)性、安全性，本文首先就智能電網(wǎng)進(jìn)行了簡要概述，然后就多目標(biāo)電網(wǎng)規(guī)劃的有效策略進(jìn)行了深入探索，并強(qiáng)調(diào)了智能條件下多目標(biāo)電網(wǎng)規(guī)劃的幾個要點(diǎn)，以期可以在一定程度上對實(shí)際工作提供借鑒和參考。

智能電網(wǎng) 多目標(biāo) 輸電網(wǎng)規(guī)劃

智能電網(wǎng)具有自愈和自適應(yīng)、安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、兼容、友好互動的特點(diǎn)，輸電網(wǎng)絡(luò)是輸送電力的載體，堅(jiān)強(qiáng)、靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是未來智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)的本質(zhì)決定了電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，需要綜合考慮多個具有不同的量綱、不同的重要性甚至是互相矛盾的目標(biāo)。多目標(biāo)優(yōu)化方法以優(yōu)化結(jié)果的綜合效益最佳為目標(biāo)，為多目標(biāo)電網(wǎng)規(guī)劃提供了一種有效途徑。

1　智能電網(wǎng)的含義

智能電網(wǎng)是相對傳統(tǒng)電網(wǎng)而言的，它以雙向通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過利用先進(jìn)電力電子技術(shù)、控制技術(shù)、自動化技術(shù)、傳感技術(shù)等多種信息技術(shù)，以及電氣設(shè)備、智能儀器儀表和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)電能的高速準(zhǔn)確輸送，達(dá)到電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行目的。較之傳統(tǒng)電網(wǎng)，由智能電表、智能變電站、智能家電、智能交互終端、智能發(fā)電系統(tǒng)等許多智能化裝置構(gòu)成的智能電網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜龐大，意味著智能電網(wǎng)規(guī)劃是一項(xiàng)難度較大的工作，需要綜合考慮多種影響因素，以確保電網(wǎng)規(guī)劃的合理性與科學(xué)性。

2　智能電網(wǎng)條件下多目標(biāo)輸電網(wǎng)規(guī)劃策略

2.1深入分析電力市場及售電量

在智能電網(wǎng)條件下，多目標(biāo)輸電網(wǎng)規(guī)劃的根本目的是為了提高電網(wǎng)運(yùn)行效率與供電服務(wù)質(zhì)量，為用戶提供更好的電力服務(wù)。而為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，保證多目標(biāo)輸電網(wǎng)規(guī)劃的針對性、目的性與合理性，首先就需要對電力市場進(jìn)行全面深入的分析，對具有代表性的電廠公司售電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并對售電量統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析，了解電力市場當(dāng)前發(fā)展趨勢與發(fā)展?fàn)顟B(tài)，了解用戶用電量情況，對用戶用電需求進(jìn)行預(yù)測，然后根據(jù)這一結(jié)果對智能電網(wǎng)條件下的多目標(biāo)輸電網(wǎng)進(jìn)行合理規(guī)劃。通過對電力市場與電廠售電量內(nèi)容的深入分析，相信可以在一定程度上提高多目標(biāo)輸電網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)性與合理性，為多目標(biāo)輸電網(wǎng)規(guī)劃奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.2綜合考慮電網(wǎng)的各種性質(zhì)

在智能電網(wǎng)條件下，對于多目標(biāo)輸電網(wǎng)的規(guī)劃需要綜合考慮電網(wǎng)的各種性質(zhì)，包括可靠性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、靈活性、適應(yīng)性和抗毀性等。電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性主要考慮的是服務(wù)對象的需求，這就要求工作人員在對多目標(biāo)輸電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，將規(guī)劃方案的確定與用戶需求緊密結(jié)合，全面考慮用戶對電能的需求，確保電網(wǎng)規(guī)劃方案科學(xué)合理，能夠滿足廣大用戶電力需求。經(jīng)濟(jì)性要求多目標(biāo)輸電網(wǎng)規(guī)劃在智能電網(wǎng)條件下，在不影響電網(wǎng)正常供電情況下，盡可能減少成本的投入，包括材料成本、設(shè)計(jì)成本、設(shè)備成本、人工成本等，并盡可能使用節(jié)能環(huán)保措施，充分體現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)性原則。由于電網(wǎng)大部分暴露于野外，受外界環(huán)境因素影響大，特別是大風(fēng)、雷雨等惡劣天氣，同時(shí)人為因素對電網(wǎng)運(yùn)行也有著巨大的影響，所以為提高電網(wǎng)線路對外界因素的抵抗能力，就需要提高電網(wǎng)規(guī)劃的抗毀性，即抗毀性也是電網(wǎng)規(guī)劃過程中所需重點(diǎn)考慮的一個重要因素。要想提高電網(wǎng)的抗毀性可以根據(jù)發(fā)電方與用戶之間最短路徑的次數(shù)求解，得到各個路徑上易發(fā)生毀壞的線路部分，針對這部分線路加以特別防護(hù)與重點(diǎn)檢測監(jiān)控，及時(shí)處理該線路上的故障，可以有效提升電網(wǎng)的抗毀性安全性，保障電網(wǎng)持續(xù)正常運(yùn)行。從電網(wǎng)改造升級角度考慮，在對電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，還應(yīng)保證電網(wǎng)具有足夠的靈活性，以便于伴隨智能電網(wǎng)發(fā)展水平的進(jìn)一步提升容易對電網(wǎng)進(jìn)行改造。適應(yīng)性指的是電網(wǎng)規(guī)劃過程中各個回路之間應(yīng)具有良好的適應(yīng)性，可以滿足整個電網(wǎng)運(yùn)行要求，有利于電網(wǎng)運(yùn)行效率和電網(wǎng)回路設(shè)置合理性的提高。提高電網(wǎng)規(guī)劃的適應(yīng)性，可以采用余弦定理理論，通過建立數(shù)學(xué)模型來實(shí)現(xiàn)。

3　智能條件下多目標(biāo)電網(wǎng)規(guī)劃的要點(diǎn)

伴隨社會文明的不斷發(fā)展與科技的不斷進(jìn)步，空間模型在發(fā)展的同時(shí)也越來越與電力工程和信息檢索相靠近。所謂空間模型，是指以空間為基礎(chǔ)，利用信息檢索獲得文檔箱梁和用戶信息量，并利用兩者之間存在的余弦關(guān)系來對電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行計(jì)算，從而達(dá)到滿足計(jì)算精確度與科學(xué)性要求目標(biāo)的一種方法。為保證智能條件下，多目標(biāo)電網(wǎng)規(guī)劃的合理性、科學(xué)性與規(guī)范性，就必須按照各個規(guī)劃要點(diǎn)來進(jìn)行。其中理論與實(shí)踐相結(jié)合至關(guān)重要，相關(guān)管理技術(shù)人員應(yīng)將理論知識與實(shí)踐進(jìn)行有效結(jié)合，在加深對多目標(biāo)函數(shù)重要程度理解基礎(chǔ)上，通過計(jì)算求出權(quán)重系數(shù)。信息嫡作為一種定量型反射，將其應(yīng)用到系統(tǒng)無序程度描述之中，通過其值大小即可在一定程度上反映出系統(tǒng)的不確定度變化程度?；谟嘞叶ɡ?，整合各個目標(biāo)權(quán)重值，同時(shí)采用向量空間模型，對用戶查詢信息向量和被檢索文檔向量之間的夾角作余弦值計(jì)算，再利用相對性對多目標(biāo)輸電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行制定，可以有效提高規(guī)劃方案的規(guī)范性。

4　結(jié)語

本文在智能電網(wǎng)的基本框架下，綜合考慮由電網(wǎng)規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)性、可靠性、靈活性、適應(yīng)性、抗毀性等構(gòu)成的評價(jià)指標(biāo)體系，建立了基于余弦排序的多目標(biāo)電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型，利用遺傳算法求解該模型。通過算例分析，并與傳統(tǒng)方法所得的結(jié)果進(jìn)行了比較，驗(yàn)證了該模型的有效性和合理性。本文所提方法思路清晰，計(jì)算簡單，克服了評價(jià)過程的主觀性，同時(shí)具有一定的普適性。

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