汪娟英
摘 要:配電網(wǎng)是電網(wǎng)的重要組成部分,是地區(qū)重要的基礎設施。隨著國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平提高,配電網(wǎng)的建設不但要保證為地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展和人民生活水平提高提供優(yōu)質、可靠的電力供應,同時也要滿足建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的需求。本文以淳安縣配電網(wǎng)規(guī)劃方面分析;闡述了一種基于模糊層次分析法的配電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性與經(jīng)濟性綜合評估方法,對淳安縣配電網(wǎng)的規(guī)劃進行了可靠性與經(jīng)濟性綜合評估。
關鍵詞:配電網(wǎng)規(guī)劃;經(jīng)濟性與可靠性綜合評價;模糊層次分析法
中圖分類號:TM732 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)19-0180-01
1 淳安縣配電網(wǎng)規(guī)劃
1.1 淳安縣配電網(wǎng)分區(qū)及供電范圍
根據(jù)現(xiàn)狀的城鎮(zhèn)格局和電網(wǎng)結構,結合縣域規(guī)劃的區(qū)域劃分及河流山陵對地塊的分隔等實際情況,將淳安電網(wǎng)劃分為兩個大區(qū),八個供電分區(qū)。
兩個供電大區(qū)為東北塊和西南塊,八個供電分區(qū)為姜家片、汾口片、大市片、威坪片、臨岐片、青溪片、青溪新城和千島湖鎮(zhèn)主城區(qū)。其中東北塊是以千島湖鎮(zhèn)和青溪新城為核心,并覆蓋臨近的石林鎮(zhèn)、富文鄉(xiāng)、里商鄉(xiāng)、金峰鄉(xiāng)、左口鄉(xiāng)、文昌鎮(zhèn)、臨岐鎮(zhèn)、瑤山鄉(xiāng)及屏門鄉(xiāng)等10個鄉(xiāng)鎮(zhèn),包括了臨岐片、青溪片、青溪新城和千島湖鎮(zhèn)主城區(qū)四個供電分區(qū)。西南塊是以威坪、汾口、姜家等二級城鎮(zhèn)經(jīng)濟中心為核心,覆蓋臨近的宋村鄉(xiāng)、鳩坑鄉(xiāng)、王阜鄉(xiāng)、楓樹嶺鎮(zhèn)、大市鎮(zhèn)、安陽鄉(xiāng)、中洲鎮(zhèn)、梓桐鎮(zhèn)、界首鄉(xiāng)、浪川鄉(xiāng)等13個鄉(xiāng)鎮(zhèn),包括了姜家片、汾口片、大市片、威坪片四個供電分區(qū)。
在各個分區(qū)歷史負荷統(tǒng)計分析的基礎上,充分考慮各個區(qū)塊的負荷特性、功能定位和發(fā)展規(guī)模,結合主要建設投資項目及遠期的發(fā)展戰(zhàn)略,進行了各分區(qū)的電量和負荷預測。
1.2 淳安縣各級配電網(wǎng)現(xiàn)狀規(guī)劃
淳安縣地域廣闊,縣域西部地區(qū)有姜家、汾口、大市三個片區(qū),擁有8鎮(zhèn)3鄉(xiāng)。1800多平方公里現(xiàn)狀已建有110kV上網(wǎng)的楓樹嶺水電站,和一批35kV上網(wǎng)水電站。區(qū)域內(nèi)已建有二處110kV變電站和三個35kV變電站,供電區(qū)域測算2020年負荷8.35萬kW,按區(qū)域發(fā)展還將落點兩處110kV變電站。而該區(qū)域距現(xiàn)淳安電網(wǎng)的電源220kV排嶺變距離較遠,且有千島湖相隔,建設大量遠距離高壓配電線路條件受限。需要在西部區(qū)域落點新的220kV輸電電源點,以支撐淳安西部110kV高壓配電網(wǎng)絡及電能傳輸與分配。規(guī)劃擬于2019年在西部次中心城鎮(zhèn)汾口以東的浪川落點建220kV浪川變,一期180MVA,遠景規(guī)模3×180MVA。220kV線路擬由排嶺變出2回線,另外從500kV桐廬變出2回線在上述線路中的一回線開口環(huán)入構成淳安電網(wǎng)的220kV二個單回環(huán)網(wǎng),為110kV高壓配電網(wǎng)絡提供了電源支撐,在此基礎上對110kV做更詳盡的規(guī)劃。
2 淳安縣配電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性、經(jīng)濟性綜合評估
2.1 配電網(wǎng)供電可靠性與經(jīng)濟性評估發(fā)展狀況
目前,很多國家都建有相對完善的能用于實際生產(chǎn)和相應運行系統(tǒng)的配電系統(tǒng)供電可靠性與經(jīng)濟性評估指標體系。其中具有代表性的是,美國的PRISM Real-Time OMS系統(tǒng),韓國的DAS系統(tǒng),系統(tǒng)可以實時地評估且優(yōu)化配電系統(tǒng)的運行可靠性與運行經(jīng)濟性。供電可靠性與經(jīng)濟性評估也已經(jīng)成為很多國家(美國、日本、加拿大、英國、新加坡、韓國等)配電系統(tǒng)規(guī)劃決策及系統(tǒng)運行中的一項常規(guī)性工作。我國在二十世紀八十年代才開始研究對配電網(wǎng)的可靠性進行研究,相對起步較晚且發(fā)展也較為緩慢,在1983年云南電力實驗研究所才制定了第一套《配電系統(tǒng)供電可靠性統(tǒng)計評價方法》,直到1989年,能源部電力可靠性管理中心將這套《配電系統(tǒng)供電可靠性統(tǒng)計評價方法》進行修改,頒布了《供電系統(tǒng)電力客戶供電可靠性統(tǒng)計方法》,我國的配網(wǎng)可靠性管理工作才由此全面展開。
2.2 配電網(wǎng)供電可靠性與經(jīng)濟性評估方法現(xiàn)狀
2.2.1 配電網(wǎng)可靠性評估方法現(xiàn)狀
目前基本的配電網(wǎng)可靠性評估的方法有解析法和模擬法兩類,近年來,隨著人工智能的發(fā)展,也有學者將人工智能引入到配電系統(tǒng)的可靠性評估。
(1)解析法。目前配電網(wǎng)可靠性評估廣泛采用解析法進行,該方法采用嚴格數(shù)學手段,具有較高的可信度。利用解析法進行可靠性評估的基本過程是:以元件功能和系統(tǒng)結構為基礎建立系統(tǒng)的可靠性概率模型,采用數(shù)學方法對模型迭代求解,計算出系統(tǒng)的可靠性指標。解析法模型準確,原理簡單,因此其應用較為廣泛。
(2)模擬法。模擬法進行可靠性評估時,利用計算機隨機數(shù)對應系統(tǒng)中每個元件的概率參數(shù),模擬過程中對隨機數(shù)進行一段時間的觀察,對要求的可靠性指標進行估算。該方法進行評估時對系統(tǒng)規(guī)模不敏感,評估計算靈活,而且能給出可靠性指標的概率分布。但獲得較高的計算精度的情況下需要花費時間較長,且模擬法不能對系統(tǒng)進行針對的分析。
模擬法主要是指蒙特卡洛法,其計算過程是:首先對系統(tǒng)和設備建立相應的概率模型,使問題的解與模型的參數(shù)相等。然后對模型進行抽樣試驗,對參數(shù)的統(tǒng)計特征進行計算,獲得所求解的近似值。
(3)人工智能算法。隨著人工智能算法的發(fā)展,人們近年來嘗試在可靠性分析領域引入人工智能的方法,建立相應的可靠新評估方法如模型可靠性評估法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡法等。通過利用模糊數(shù)對設備修復率、故障率等概率數(shù)值的不確定性表示,再結合模糊集合運算獲得系統(tǒng)的模糊可靠性指標。人工神經(jīng)網(wǎng)絡的方法可以對影響系統(tǒng)可靠性的網(wǎng)絡結構變化等實際運行條件進行綜合考慮,但由于設計困難,解決隱含層節(jié)點數(shù)選取問題困難,導致其發(fā)展緩慢。
2.2.2 配電網(wǎng)經(jīng)濟性與可靠性協(xié)調(diào)評估方法
(1)層次分析法。層次分析法主要應用于定量與定性分析相結合的多屬性決策方法。層次分析法在解決難以完全用定量分析法分析復雜問題時,較為系統(tǒng)、簡單、準確的解決難以量化的這種多目標的決策問題。其總體上為三個基本步驟:首先建立層次結構模型;然后從準則層開始對每一層構造出比較陣,最后對構造出的比較矩陣計算權向量并進行一致性檢驗。
(2)模糊分析法。模糊分析法是一種基于模糊數(shù)學理論的綜合評價方法,它主要基于模糊數(shù)學的隸屬度的理論有效的將定性分析轉化為定量分析,更多的應用在有多種制約因素的事物對另一個總體的評價問題中。隸屬度函數(shù)的確立是模糊分析法的難點,隸屬度函數(shù)有各很多種方法,其中常用的有F統(tǒng)計方法、有經(jīng)驗的專家直接打分的方法。
(3)多層次的模糊綜合評估方法。為了有效的解決配電網(wǎng)規(guī)劃的經(jīng)濟性與可靠性綜合評價過程中涉及的指標數(shù)量多、指標難以量化的問題,本文結合了層次分析法、模糊分析法的特點,提出了多層次的模糊綜合評估方法。
該方法的具體流程圖如圖1所示:
一般來說綜合評價方法分為三個層次:目標層、準則層、方案層。
目標層即圖1中的M集合、目標層是最終期望達到的評價結果,只能包含一個關鍵因素。
準則層是將目標層M分解成若干個子集。在準則層的基礎上建立方案層。換言之每一個子集Mi都是達到目標層評價結果的主要因素。
參考文獻
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