郭健翔
(國網(wǎng)福建省供電有限公司泉州供電公司)
基于電網(wǎng)特征差異的線損精細化評價
郭健翔
(國網(wǎng)福建省供電有限公司泉州供電公司)
電網(wǎng)企業(yè)線損管理的傳統(tǒng)做法是依據(jù)往年統(tǒng)計線損和理論線損,同時考慮統(tǒng)計口徑和用電結構變化、電源接入、過網(wǎng)電量等對線損的影響,測算年度線損計劃,未充分考慮各電網(wǎng)之間的客觀差異,指標測算缺乏量化依據(jù),線損管理困難。針對此情況,本文對電網(wǎng)網(wǎng)架結構、用電結構特點、電網(wǎng)運行特征等因素對線損的影響進行了研究,開展了基于電網(wǎng)特征差異的線損精細化評價工作,形成了“線損同類劃分、線損水平評價、理想線損率的計算”三步走的線損指標精細管控新機制,實施了基于電網(wǎng)特征差異的線損水平評價方法研究。
主要做法:
影響電網(wǎng)線損的因素較多。根據(jù)以往經驗積累及線損理論分析,從電網(wǎng)結構特征、設備物理參數(shù)、電網(wǎng)運行特征、用電結構特征、自然及社會發(fā)展狀況等五大類分析影響電網(wǎng)線損各因素,最后確定5大類13個指標,分別為:電壓等級及層次、線路平均長度、導線截面積、配變設備狀況、無功補償配置系數(shù)、負荷時間分布、單位變電容量負載率、電網(wǎng)最大自然無功負荷系數(shù)、分壓售電量、無損電量占比、農村(供電D、E區(qū)域)面積占比、非工業(yè)GDP占比、供電密度等十三個特征指標。影響電網(wǎng)線損綜合指標體系如圖1所示。
圖1 影響電網(wǎng)線損指標體系示意圖
在確定了線損影響因素各項指標及綜合指標體系之后,需將這些指標對線損的影響進行量化,構建各個指標的數(shù)學建模。在指標數(shù)學建模過程中,遵循了以下幾項原則:
同向性。對于所建立的各項指標數(shù)學模型,計算出的數(shù)值越高則表示對應的線損率也越高。
獨立性。在考慮某一指標對電網(wǎng)線損影響情況時,只考慮該單一指標的變化情況,其它指標對電網(wǎng)線損的影響則不考慮,以簡化指標數(shù)學建模過程。
合理性。考慮到某些指標對電網(wǎng)線損影響的精確量化較為困難,在某一指標中各電壓等級、各種設備等因素對線損影響的權重取值時,可根據(jù)線損理論、歷史數(shù)據(jù)或經驗來確定,權重數(shù)值的相對大小應反映其對線損的影響程度。
根據(jù)以上建模原則,以下依次對各項指標對線損影響機理開展分析并進行數(shù)學建模。
3.1 指標結果折算
在劃分線損同類電網(wǎng)之后,應針對同類線損電網(wǎng)開展線損水平評價。為了保證各指標計算結果和綜合線損率在同一數(shù)量級,需要對指標計算結果進行折算。
本文中利用同類電網(wǎng)中的線損率最大值和最小值來進行折算,折算值可由下式計算得到:
其中:N為同類電網(wǎng)組成的集合;ηmax為同類電網(wǎng)中綜合線損率最大值;ηmin為同類電網(wǎng)中綜合線損率最小值;Yj為各指標計算結果;Ymax為同類電網(wǎng)中某指標計算結果的最大值;Ymin為同類電網(wǎng)中某指標計算結果的最小值。
3.2 指標權重計算
影響線損綜合指標體系中各項指標的權重是其對電網(wǎng)線損率影響程度的反映,必須保證客觀合理。本成果中的指標權重采用專家打分法和層次分析法來確定。首先根據(jù)指標中涉及的內容和部門,選定相關專家對各層次指標的重要程度進行打分,打分值為Satty標度值。收集所有專家的打分,建立各層次指標的判斷矩陣A。根據(jù)A計算指標的權重值并進行一致性校驗。若不滿足一致性要求,則通過向各專家反饋、修正的方法,直至獲得滿足一致性要求的權重值。
3.3 綜合測評值計算
在得到各項指標折算值及指標權重系數(shù)之后,可以得到各電網(wǎng)的線損綜合測評值:
其中n為指標數(shù)量;Qi為各線損影響指標權重;Yi折算為各影響線損指標折算值。
在得到各電網(wǎng)線損指標綜合測評值之后,針對各同類電網(wǎng)進行從大到小排序,理論上該順序即為線損率從大到小的排序;然后再以各電網(wǎng)的實際線損率進行從大到小排序,針對兩個排序結果進行比較,重點關注其中差異較大的。
在合理進行線損同類電網(wǎng)劃分,并在同類電網(wǎng)中開展線損水平評價的基礎上,通過研究各電網(wǎng)的綜合測評值和實際線損率之間的關系,發(fā)現(xiàn)大部分電網(wǎng)仍存在一定的降損空間。為了對各電網(wǎng)的降損空間進行具體量化,需要得到各電網(wǎng)的理想線損率,以方便線損管理者進行線損指標的下達。
為了得到各電網(wǎng)的理想線損率,首先需在同類電網(wǎng)中確定線損標桿電網(wǎng),而線損標桿電網(wǎng)應在線損管理到位或者管理正常的電網(wǎng)中選取。選取同類中各電網(wǎng)線損率與其綜合測評值的比值最小者為標桿電網(wǎng)(因為根據(jù)多年的線損管理經驗發(fā)現(xiàn),線損管理越到位,單位測評值的線損率(各電網(wǎng)線損率與其綜合測評值的比值)就越低),其它電網(wǎng)的綜合測評值與該同類電網(wǎng)中最小比值的乘積即為各電網(wǎng)的理想線損率,在保證各電網(wǎng)(標桿電網(wǎng)除外)的線損率均有一定的降低空間的前提下,為線損的精細化管理提供量化依據(jù)。
在同類電網(wǎng)中,理想線損率可由下式計算得到:
其中:N為同類電網(wǎng)組成的集合;ηj為同類電網(wǎng)中j電網(wǎng)的綜合線損率;Yj為同類電網(wǎng)中j電網(wǎng)的綜合測評值。
TM714.3
A
1004-7344(2016)32-0083-01
2016-10-9
郭健翔(1982-),男,主要從事生產經營計劃管理工作。