智能配電網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)指標(biāo)與方法分析

楊曉東 林劍峰

摘 要：生活環(huán)境的不良變化讓人們看到了環(huán)境保護(hù)的重要性。在全社會(huì)節(jié)能減排的共識(shí)下，使用清潔型能源是大勢所趨，我國在這樣的一種時(shí)代趨勢下，大力發(fā)展電力能源。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能配電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。在智能配電網(wǎng)的框架下，合理的進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)便顯得至關(guān)重要。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析在智能配電網(wǎng)的分布規(guī)劃中起著很重要的作用，這其實(shí)也就是綜合評價(jià)體系的構(gòu)建。利用這個(gè)綜合體系對智能配電網(wǎng)的發(fā)展做好相應(yīng)的評價(jià)估算工作，讓智能配電網(wǎng)以最小的投資來獲得最大的收益。

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng)；技術(shù)經(jīng)濟(jì)；指標(biāo)與方法

中圖分類號：F426.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1671-2064（2018）20-0158-02

電網(wǎng)規(guī)劃是電力企業(yè)的一項(xiàng)重要工作，對電力企業(yè)的發(fā)展也起著很關(guān)鍵的推動(dòng)作用。當(dāng)前，我國的電力能源的需求不斷增加，電網(wǎng)的鋪設(shè)也遍及全國，但是在更具體的電網(wǎng)規(guī)劃方面，我國還存在著明顯不足，主要表現(xiàn)在對電網(wǎng)規(guī)劃的認(rèn)識(shí)不足上——在制定相應(yīng)的的電網(wǎng)規(guī)劃方案時(shí)，沒有確定相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)體系來對電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行檢驗(yàn)，也就難以判斷出電網(wǎng)規(guī)劃的優(yōu)劣性了。其實(shí)在我國傳統(tǒng)的配電網(wǎng)評價(jià)體系中，主要針對的是配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、供電的質(zhì)量等方面，但是現(xiàn)在智能配電網(wǎng)的出現(xiàn)，在配電網(wǎng)的評價(jià)體系中就應(yīng)當(dāng)加入對電網(wǎng)規(guī)劃的相關(guān)方面，保證評估的整體性和全面性，解決智能配電網(wǎng)中評價(jià)體系不健全的問題，促進(jìn)智能配電網(wǎng)的發(fā)展。

1 智能配電網(wǎng)概述

1.1 智能配電網(wǎng)概念簡述

智能配電網(wǎng)是在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的新事物，以高級自動(dòng)化技術(shù)為基礎(chǔ)，利用測量、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)技術(shù)，允許可再生能源和分布式發(fā)電單元的大量接入和微網(wǎng)運(yùn)行，能保證配電網(wǎng)在正常運(yùn)行狀態(tài)下的監(jiān)測、保護(hù)和控制。

1.2 智能配電網(wǎng)的特征

智能配電網(wǎng)相對于傳統(tǒng)的配電網(wǎng)的特點(diǎn)就在“智能”兩個(gè)字上，主要表現(xiàn)在以下方面：（1）自愈功能。這是指智能配電網(wǎng)能夠檢測出故障并自主進(jìn)行排除，盡量將故障帶來的不良影響降到最低，這樣狀態(tài)下的配電網(wǎng)所能提供的電力質(zhì)量也是可以保證的。（2）優(yōu)質(zhì)的電力能源。智能配電網(wǎng)可以檢測故障，并達(dá)到實(shí)時(shí)排除的效果，對提供的電力質(zhì)量也會(huì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，保證輸送的電力的質(zhì)量。此外，值得一提的是，智能配電網(wǎng)可以為企業(yè)提供定制服務(wù)，也就是說企業(yè)可以向其要求電力能源的質(zhì)量。（3）更高的安全性，高科技因素使其可以減輕自然災(zāi)害的破壞，最大程度上保證住戶的供電。（4）支持和用戶互動(dòng)。實(shí)施分時(shí)電價(jià)和實(shí)時(shí)電價(jià)，讓用戶能盡量避免在用電高峰用電，減輕電網(wǎng)在用電高峰期的負(fù)荷。

2 智能配電網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建原則

智能配電網(wǎng)中最重要的就是電網(wǎng)的規(guī)劃，在相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)支持上實(shí)現(xiàn)科學(xué)的配電規(guī)劃。好的規(guī)劃才能實(shí)現(xiàn)智能的配電。而好的電網(wǎng)規(guī)劃是怎樣界定的呢？這就需要我們在制定電網(wǎng)規(guī)劃方案時(shí)制定好相應(yīng)的評價(jià)體系，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面多角度、全方位的組建綜合評價(jià)體系，檢驗(yàn)電網(wǎng)規(guī)劃的優(yōu)劣，促進(jìn)智能配電的發(fā)展。

2.1 客觀性

評價(jià)指標(biāo)需要能真實(shí)反應(yīng)出相應(yīng)的測評對象。在客觀了解和掌握智能配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)是無歧義、指標(biāo)也與實(shí)際情況具有一致性的，保證評價(jià)指標(biāo)的客觀性才能保證電網(wǎng)規(guī)劃的客觀性。

2.2 系統(tǒng)性

評價(jià)指標(biāo)的整個(gè)結(jié)構(gòu)應(yīng)該覆蓋智能配電網(wǎng)的各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)，是全面系統(tǒng)的，并且各個(gè)具體的小指標(biāo)應(yīng)該有明確的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，在分類、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算等方面都應(yīng)該有相關(guān)的規(guī)定，保證整個(gè)評價(jià)體系的系統(tǒng)性和規(guī)范性。

2.3 實(shí)用性

如果指標(biāo)在制定時(shí)定的太過完美而忽略了現(xiàn)實(shí)情況，在檢驗(yàn)電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)全是不合格，但又無法真正的找出問題，那么最終檢驗(yàn)出來的結(jié)果也就毫無意義了。所以在制定評價(jià)指標(biāo)時(shí)需要確保指標(biāo)的可操作性，在針對不同的配電網(wǎng)時(shí)也最好能夠有鮮明的導(dǎo)向性效果。

2.4 科學(xué)性

在進(jìn)行指標(biāo)體系的制定時(shí)需要注意不要采集重復(fù)的數(shù)據(jù)信息，盡量避免重復(fù)計(jì)算，在指標(biāo)的選擇上盡量確保其科學(xué)性和關(guān)聯(lián)性。

3 智能配電網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建方法

智能配電網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)體系其實(shí)也就是綜合性評價(jià)體系的建設(shè)，所以在在進(jìn)行建設(shè)時(shí)，會(huì)涉及到方方面面，需要系統(tǒng)的和相應(yīng)的智能配電網(wǎng)進(jìn)行匹配。筆者在這里給大家簡單的講解綜合評價(jià)體系的構(gòu)建方法：

3.1 確定范圍

在進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評價(jià)體系的建設(shè)時(shí)，首先需要明確的是這個(gè)評價(jià)體系所適用的范圍。在這里主要是用于智能配電網(wǎng)中的電力的規(guī)劃設(shè)計(jì)。要有針對性的在這個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行評價(jià)體系的建設(shè)。

3.2 明確服務(wù)對象

因?yàn)樵u價(jià)指標(biāo)的服務(wù)對象決定了指標(biāo)體系的用途，對整個(gè)指標(biāo)體系的建設(shè)也起著非常重要的作用，所以在明確范圍后需要明確相應(yīng)的服務(wù)對象。

3.3 確定技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評價(jià)指標(biāo)

確定相應(yīng)方面的具體需求，再根據(jù)這些需求指導(dǎo)建設(shè)相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)體系，像是在受到電壓水平、頻率、系統(tǒng)負(fù)荷等方面的影響時(shí)電網(wǎng)怎樣能高效運(yùn)行，在受到各類故障時(shí)電網(wǎng)能怎樣處理等，在根據(jù)具體的調(diào)度部門的需求和配電網(wǎng)運(yùn)行的目標(biāo)來指導(dǎo)相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評價(jià)指標(biāo)的確立。

3.4 確定研究方法

在配電網(wǎng)的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)上，結(jié)合智能配電網(wǎng)的相應(yīng)的新特性，分析智能配電網(wǎng)在電源的分布、負(fù)荷特性、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等方面的因素，再將電網(wǎng)的各種設(shè)備的參數(shù)、電力用戶的供電需求等進(jìn)行分析，需要能看到整個(gè)智能配電網(wǎng)運(yùn)行的比較全面的狀態(tài)。

3.5 選擇基本指標(biāo)

在建設(shè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)智能評價(jià)指標(biāo)體系時(shí)，是根據(jù)智能配電網(wǎng)的相關(guān)需求性因素來構(gòu)建的，所以相關(guān)的指標(biāo)很多，但是可能并不是每一個(gè)指標(biāo)都是符合最終的智能配電網(wǎng)的綜合性評價(jià)體系的最終目的的，所以在擁有大量相關(guān)指標(biāo)的基礎(chǔ)上要對其進(jìn)行選擇，確定相應(yīng)的完全符合智能配電網(wǎng)綜合目標(biāo)的基礎(chǔ)指標(biāo)。

3.6 擴(kuò)充相關(guān)指標(biāo)

根據(jù)智能配電網(wǎng)的目的和相關(guān)的約束來進(jìn)行選擇的指標(biāo)只能反映出部分外界因素對智能配電網(wǎng)的要求，所以在此基礎(chǔ)上還需要結(jié)合相應(yīng)的市政規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)等因素，根據(jù)智能配電網(wǎng)的綜合評價(jià)目標(biāo)來設(shè)計(jì)新的評價(jià)指標(biāo)。

3.7 建立指標(biāo)評價(jià)體系

最終在各個(gè)方面的基礎(chǔ)評價(jià)指標(biāo)都確立的情況下，必須要將所有評價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)化，形成層次分明的的體系，以便對整個(gè)智能配電網(wǎng)的運(yùn)行水平進(jìn)行整體的量化。

4 智能配電網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)指標(biāo)體系

在了解技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建原則和構(gòu)建方法后，就需要根據(jù)相關(guān)目的來實(shí)際進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)體系的建設(shè)。而技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評價(jià)指標(biāo)體系中會(huì)涉及到經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)、技術(shù)性指標(biāo)等。

先簡單說明下指標(biāo)體系，這是對智能配電網(wǎng)進(jìn)行的量化分析，是為了保證電網(wǎng)供電的可靠性和安全性，盡量降低電的經(jīng)濟(jì)性，能保證電力的正常輸送。下邊是以智能配電網(wǎng)為評價(jià)的對象，從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、社會(huì)、智能四個(gè)方向?qū)χ悄芘潆娋W(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評價(jià)體系進(jìn)行了闡述。也就是說整個(gè)智能配電網(wǎng)的綜合評價(jià)體系是由以下四個(gè)大方向來繼續(xù)進(jìn)行小指標(biāo)的設(shè)計(jì)的。

4.1 經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)

在智能配電網(wǎng)的綜合性評價(jià)指標(biāo)體系中，經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)主要包括了建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面。在建設(shè)之初所考慮的經(jīng)濟(jì)性是指單位的供電負(fù)荷、資產(chǎn)年利用率和單位投資售電量等；運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)性則指中壓線路負(fù)載率、峰谷差率和配電變壓器負(fù)載率等等作為相應(yīng)的基礎(chǔ)指標(biāo)；節(jié)能減排中的經(jīng)濟(jì)性指線路的綜合損耗率、節(jié)能型配變占比、清潔能源發(fā)電量占比等方面。

4.2 技術(shù)性指標(biāo)

在智能配電網(wǎng)的綜合評價(jià)體系中，技術(shù)性指標(biāo)主要是對智能配電網(wǎng)的安全性和可靠性方面進(jìn)行考慮。安全性方面主要是從供電裕度、負(fù)載能力、應(yīng)對事故的能力等方面來進(jìn)行評價(jià)。而可靠性則主要是從系統(tǒng)的可靠性、設(shè)備的可靠性、技術(shù)管理的可靠性等多個(gè)方面出發(fā)進(jìn)行基礎(chǔ)指標(biāo)的設(shè)計(jì)的。

4.3 智能化指標(biāo)

智能化指標(biāo)主要考慮的是智能配電網(wǎng)的智能性，分別從配電網(wǎng)的自動(dòng)化、信息化、互動(dòng)化水平來制定基礎(chǔ)指標(biāo)。自動(dòng)化主要考慮的是包智能變電站占比、配電線路故障定位成功率和遙控成功率；信息化則主要考慮了電能質(zhì)量監(jiān)測終端覆蓋率和專業(yè)信息系統(tǒng)覆蓋率；互動(dòng)化則主要考慮的是智能電表安裝覆蓋率、特殊負(fù)荷接入占比和用電信息采集覆蓋率等方面。

4.4 社會(huì)性指標(biāo)

社會(huì)性指標(biāo)主要就是從智能配電網(wǎng)能帶給用戶的電力質(zhì)量情況、對社會(huì)的節(jié)能減排情況還有和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的協(xié)調(diào)情況出發(fā)，制定的相應(yīng)低碳化、優(yōu)質(zhì)性的協(xié)調(diào)發(fā)展目標(biāo)。智能配電網(wǎng)的一個(gè)好處就是其社會(huì)價(jià)值所在的體系結(jié)構(gòu)等提出的將電動(dòng)汽車等轉(zhuǎn)變?yōu)樘紲p排量的指標(biāo)，這符合現(xiàn)今的可持續(xù)發(fā)展的理念。

5 智能配電網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)體系的實(shí)施步驟

在對智能配電網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)時(shí)，就按照確定相關(guān)的評估區(qū)域——收集配電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)——導(dǎo)出評估指標(biāo)數(shù)據(jù)——具體數(shù)據(jù)的指標(biāo)評價(jià)——綜合評價(jià)——評價(jià)結(jié)果的分析這一流程來進(jìn)行。下面假設(shè)一個(gè)區(qū)域，以其為例進(jìn)行簡單說明。

5.1 區(qū)域的電網(wǎng)情況

選取的區(qū)域的電網(wǎng)有分布式光伏、垃圾接入發(fā)電，也實(shí)施了配電的自動(dòng)化和配調(diào)的一體化，并且在該區(qū)域內(nèi)有一座電動(dòng)汽車的充換電站，該區(qū)域內(nèi)的所有用戶也都是納入用電信息采集系統(tǒng)的，這是一個(gè)集生態(tài)調(diào)節(jié)、城市旅游、行政管理于一身的中心區(qū)域，以此為例進(jìn)行智能配電網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)體系的步驟展示。

5.2 指標(biāo)的權(quán)重和評分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置

在指標(biāo)的權(quán)重分布方面有多種方法可以進(jìn)行計(jì)算再進(jìn)行賦權(quán)，這里主要運(yùn)用的是層次分析法，將統(tǒng)一因素內(nèi)的具體不同的指標(biāo)根據(jù)相應(yīng)的具體情況賦予其相應(yīng)的占比。值得注意的是在這個(gè)評價(jià)指標(biāo)體系中要按百分制來評分，通過一定的標(biāo)度體系，將各種原始數(shù)據(jù)裝換為可以直接進(jìn)行比較的規(guī)范化格式。

這里的評分標(biāo)準(zhǔn)采用的是概率統(tǒng)計(jì)法、模糊綜合評價(jià)法和德爾菲法相結(jié)合的方式，分別對大數(shù)據(jù)樣本、評估指標(biāo)的狀態(tài)判斷、相關(guān)定性指標(biāo)進(jìn)行確定。

5.3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評價(jià)

在將前面的基礎(chǔ)工作做好，收集到相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后，就可以進(jìn)行計(jì)算，得出該區(qū)域的智能配電網(wǎng)的各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)的數(shù)值和分值了。然后在根據(jù)相應(yīng)因素所占有的權(quán)重比例再進(jìn)行計(jì)算得出綜合評分。

5.4 綜合評價(jià)結(jié)果的分析

綜合評分越高，該區(qū)域的智能電網(wǎng)的整體情況就越好。并且通過這種評價(jià)數(shù)據(jù)可以得到該區(qū)域智能電網(wǎng)的具體情況，可以分析其薄弱點(diǎn)再有針對性地進(jìn)行改良。

6 結(jié)語

智能電網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)體系包括了方方面面，可以較好的對智能電網(wǎng)的綜合情況進(jìn)行分析，能針對電網(wǎng)的薄弱點(diǎn)進(jìn)行改革，也有利于電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，有利于我國智能電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展。

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