針對配電網系統(tǒng)規(guī)劃應用性概述

王煒林　彭保齊

摘要：由于當今一次能源消耗和投資的數(shù)量也相當巨大，伴隨著電力工業(yè)的發(fā)展水平對國民經濟的其它部門會產生巨大的影響。所以.合理地進行電力系統(tǒng)規(guī)劃不僅可以獲得巨大的社會效益，也可以獲得巨大的經濟效益，相反，電力系統(tǒng)規(guī)劃的失誤會給國家建設帶來不可彌補的損失，因此，對電力系統(tǒng)規(guī)劃問題進行研究.以期最大 限度地提高規(guī)劃質量，具有重大的現(xiàn)實意義。

關鍵詞：電網規(guī)劃；N-1原則；數(shù)學方法

1 規(guī)劃方法概述與問題的劃分

眾所周知，電網規(guī)劃研究是一個相當復雜的問題，它需要確定因素與信息量非常的巨大，比如一個項目前期現(xiàn)場的勘測、現(xiàn)場的若干動態(tài)因素，其中比較典型就是政府及當?shù)剞r民病房占地因互，這是決定于配網正常實施的一個重要信息，以及其它環(huán)境不可預料因素等，目前，各方面條件有相對限制，尚無法將其統(tǒng)一的，這些因素都無法用一個真正的數(shù)學模型可以去模擬去代替，只能將其分解成相對簡單的子問題來進行考慮，再通過對子問題層層迭代進行協(xié)調，目前國網供電公司里面的規(guī)劃因素太多，其中主要以時間劃分有以下三種：

1）遠景規(guī)劃研究。2）短期規(guī)劃研究。3）長期規(guī)劃研究。

按照其問題劃分對電網規(guī)則，則其研究領域可分為：

1）短路電流分析。2）無功規(guī)劃。3）穩(wěn)定性分析。4）負荷預測。5）網架規(guī)劃。

就一般而言，輸電線路的電網規(guī)劃應滿足于以下問題：

1）新建電線路、臺區(qū)的具體地點。

2）新建線路時間信息。

3）線路、區(qū)臺具體作用類型、改變供電質量還是網架質量不合理等。

2 配電網絡規(guī)劃具體流程

配電網是由隔離開關、無功補償電容、架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、以及一些附屬設施等組成的，在電力網中起重要分配電能作用的網絡就稱為配電網。

相對大部分現(xiàn)代電網規(guī)劃來說，城市電網規(guī)劃有如下兒個步驟：第一，主要電網現(xiàn)狀分析、變電站選址定容、投資估算和經濟效益分析、負荷預測、網架優(yōu)化規(guī)劃、無功規(guī)劃、配電自動化規(guī)劃，對應的城市配電網規(guī)劃圖見下圖所示。

城市配電網規(guī)劃圖

3 N-原則與負荷分析法概述

針對現(xiàn)代的城市配電網的供電安全采用N1準則，主要可以表示為，其一：當輸電線路的某一條線路或者其某一條電纜，或者是其某一開關設備等，或者變電所中一組降壓變電器發(fā)生故障停運時；其二：當高壓變電所中任何一回進線失去后，仍然可以向下一級配電網供電保證，其中配網負荷分析法可以表現(xiàn)以下兩方面：

3.1 回歸分析法

回歸分析法是通過對負荷歷史數(shù)據進行分析，得到影響電力負荷變化的因素，建立兩者發(fā)展變化之間的關系。回歸分析法分為兩種，分別為線性回歸與非線性回歸?；貧w分析法又可以被稱為統(tǒng)計分析法，是目前已得到廣泛應用的一種宣預測方法。由于預測模型是基于歷史數(shù)據而進行的回歸分析，因此能較好地擬合過去，但它對未來的預測效果會由于時間的慢慢延長而失去效果。其優(yōu)點是：原理簡單；技術成熟；預測速度快以及外推性較好，對過去沒有發(fā)生的情況可以能得到比較好的預測結果。其缺點是：預測過于簡單導致精度較低。

在實際負荷預測時，當樣本的個數(shù)較少或自變量存在著多重相關性時，會導致很難建立多元回歸模型。為此，有學者提出了一種基于偏最小二乘的回歸分析法，從而很好地解決了這方面的問題

3.2 灰色預測法

灰色模型法屬于灰色系統(tǒng)理論，客觀事物是以信息的形式在人腦中形成反映，這種反映形成了人們對于事物的認識。由于人們都處在一個不斷發(fā)生變化的外界，所獲得的信息不可能是無限的。灰色系統(tǒng)理論就是以有限的信息量為基礎。在進行電力負荷預測時，

首先是把電力負荷數(shù)據當作灰數(shù)，然后通過負荷數(shù)據的累加去處生成新的數(shù)據，數(shù)據的隨機性減少。在負荷預測中，經常采用的是灰色GM（1，1）模型，即一次擬合參數(shù)模型，且人們還提出了許多改進型的GM（1，1）模型，都取得了很好的預測效果。也有人將此預測方法應用到短期的負荷預測中。灰色模型法的優(yōu)點是，其樣本少，計算簡單，精度高而且實用性好。適用于短期、中期和長期三個時期的負荷預測，但是對于其用于短期預測的方法研究的較少。

4 總結與展望

近幾年來，縣域經濟得到了快速的發(fā)展，經濟的增長使得縣域用電量極具上升，所以構建安全穩(wěn)定經濟合理的縣域電網規(guī)劃是保持縣域經濟良好發(fā)展的重要基礎。由于一些體制、技術等等的原因，我國縣域電網規(guī)劃存在發(fā)展不合理的現(xiàn)象，存在高壓配電網網架脆弱、中低壓配電網容量不足、供電可靠性不高、線路損耗率大以及電壓質量不理想等一系列問題。這不但不利于電網的安全穩(wěn)定運行，嚴重浪費了電力資源，還阻礙了縣域經濟的發(fā)展。所以，做好科學合理的電網規(guī)劃，構建“安全、可靠、經濟高效、開放、靈活”的電網，對于有力推進縣域經濟建設強有力地快速發(fā)展有著極為重要的理論與現(xiàn)實意義。目前，國內外在電網規(guī)劃方面發(fā)展迅速，這些研究成果為保證本課題的順利開展具有重要的參考價值。

參考文獻：

[1]王錫凡.電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃[M].北京：水利電力出版社，1990.

[2]伍力，吳捷，鐘丹虹.多目標優(yōu)化改進遺傳算法在電網規(guī)劃中的應用[J].電力系統(tǒng)自動化，2000，12，4548.