地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行方式評估指標(biāo)選取及量化探究

1、地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行方式評估指標(biāo)選取及量化探究摘要：根據(jù)目前地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行方式評價(jià)方式的單一性，同 時(shí)考慮地區(qū)電網(wǎng)的區(qū)域特性，提出了全面而系統(tǒng)的地區(qū)電網(wǎng) 運(yùn)行方式的評價(jià)指標(biāo)體系。主要從電網(wǎng)安全性評價(jià)指標(biāo)、設(shè) 備運(yùn)行綜合評價(jià)指標(biāo)、地區(qū)電網(wǎng)可靠性指標(biāo)和地區(qū)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì) 性指標(biāo)四個(gè)一級評價(jià)對電網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行評價(jià)，每個(gè)一級評 價(jià)指標(biāo)包含若干個(gè)二級指標(biāo)。同時(shí)給出了每一個(gè)評價(jià)指標(biāo)的 量化依據(jù)。所提出的評價(jià)指標(biāo)體系、量化公式能為運(yùn)行人員 提供指導(dǎo)和借鑒。關(guān)鍵詞：地區(qū)電網(wǎng)；運(yùn)行方式；評價(jià)指標(biāo)；量化計(jì)算作者簡介：王愛華（1975-）,女，山東樂陵人，山東德 州樂陵市供電公司，工程師，吉林大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生。（山東 德州

2、253600）中圖分類號：tm727?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a?文章編號: 1007-0079 （2012） 33-0133-02地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行方式是電網(wǎng)運(yùn)行工作人員根據(jù)地區(qū)電網(wǎng) 歷史運(yùn)行情況、結(jié)合當(dāng)前的負(fù)荷預(yù)測結(jié)果和電源現(xiàn)狀情況制 定的本地區(qū)電網(wǎng)的供電方式，同時(shí)通過電力綜合計(jì)算分析軟 件，如psasp、bpa等專業(yè)軟件對供電方式進(jìn)行潮流和暫穩(wěn) 校核，以保證電網(wǎng)在滿足負(fù)荷需求的前提下保證安全可靠地 進(jìn)行供電。地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行的目的是為地區(qū)電網(wǎng)在安全穩(wěn)定的 運(yùn)行基礎(chǔ)上，向用戶提供可靠優(yōu)質(zhì)的電力產(chǎn)品，對電網(wǎng)企業(yè) 和用戶都具有重要的影響。1-3傳統(tǒng)的運(yùn)行方式的制訂主要依靠調(diào)度人員的經(jīng)驗(yàn)，在制 訂的過程中缺乏理論的指

3、導(dǎo)，缺少全面而系統(tǒng)的量化評價(jià)指 標(biāo)，因此，如何選取適合地區(qū)電網(wǎng)的運(yùn)行評價(jià)指標(biāo)對于制訂 合理有效的運(yùn)行方式具有重要的作用。目前關(guān)于電網(wǎng)運(yùn)行方 式評估的文獻(xiàn)較少，文獻(xiàn)1-5分別從電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、 穩(wěn)定性和安全性的角度對電網(wǎng)進(jìn)行單方面的評價(jià)，同時(shí)這種 評價(jià)指標(biāo)比較模糊，大多未制定出一種量化的評價(jià)指標(biāo)。文 獻(xiàn)6-7通過選取系統(tǒng)的一些停電指標(biāo)和電網(wǎng)運(yùn)行的充裕度 指標(biāo)分別對電網(wǎng)的供電可靠性和運(yùn)行可靠性進(jìn)行了評估。上 述方法主要從電網(wǎng)運(yùn)行的某一個(gè)方面對電網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行 評估，然而實(shí)際的電網(wǎng)運(yùn)行方式的優(yōu)劣需要綜合考慮電網(wǎng)運(yùn) 行的各方面因素，需要綜合比較后才能給出電網(wǎng)運(yùn)行方式的 評估結(jié)果。因此本文分別從電網(wǎng)安

4、全性、設(shè)備運(yùn)行綜合性、可靠性 和經(jīng)濟(jì)性四個(gè)方面建立電網(wǎng)運(yùn)行方式的評價(jià)指標(biāo)體系，并給 出評價(jià)指標(biāo)的量化計(jì)算方法，以便更深刻地認(rèn)識和評估地區(qū) 電網(wǎng)運(yùn)行方式，為地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行方式的編排作出合理的決 策，為廣大的電網(wǎng)運(yùn)行工作人員提供指導(dǎo)和借鑒作用。一、地區(qū)電網(wǎng)評價(jià)指標(biāo)的選取原則地區(qū)電網(wǎng)從高壓輸電網(wǎng)接受電能或者從地區(qū)發(fā)電廠接 受電能，分別經(jīng)歷輸電網(wǎng)、變壓器和配電網(wǎng)逐級的分配電能, 最終分別分配給各個(gè)配電網(wǎng)。在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上，地區(qū)電網(wǎng) 通常是閉環(huán)設(shè)計(jì)開環(huán)運(yùn)行，存在常開的聯(lián)絡(luò)開關(guān)和互饋線， 具有一定的冗余度。電網(wǎng)調(diào)度管理?xiàng)l例第二條規(guī)定8： 電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)為保障電網(wǎng)的安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，對電網(wǎng) 運(yùn)行進(jìn)行組織、指

5、揮、指導(dǎo)和協(xié)調(diào)。所以也應(yīng)以電網(wǎng)安全性、 供電可靠性、最優(yōu)質(zhì)的電能、最小的網(wǎng)損率和最低的能耗為 標(biāo)準(zhǔn)，再根據(jù)地區(qū)電網(wǎng)自身的特點(diǎn)來選取地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行方式 評估指標(biāo)。因此評價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)盡量反映地區(qū)電網(wǎng)的實(shí)際情況，同 時(shí)充分考慮評價(jià)指標(biāo)的可操作性。在此基礎(chǔ)上，地區(qū)電網(wǎng)運(yùn) 行方式的評價(jià)指標(biāo)應(yīng)遵循項(xiàng)以下原則：(1) 系統(tǒng)性原則：地區(qū)電網(wǎng)的評價(jià)指標(biāo)應(yīng)能從各個(gè)角 度系統(tǒng)地反映電網(wǎng)運(yùn)行方式的情況。(2) 科學(xué)性原則：指標(biāo)的設(shè)置既不重復(fù)又無遺漏。(3) 針對性原則：指標(biāo)體系要與電網(wǎng)的實(shí)時(shí)特點(diǎn)相適 應(yīng)。評價(jià)指標(biāo)的選擇應(yīng)突出重點(diǎn)，把握問題的主要方面。(4) 先進(jìn)性原則：將最新的理論研究應(yīng)用于實(shí)際電力 系統(tǒng)，提高最新的電

6、網(wǎng)安全分析水平。二、地區(qū)電網(wǎng)安全性評價(jià)指標(biāo)地區(qū)電網(wǎng)的電壓等級為llokv及其以下，發(fā)達(dá)地區(qū)電網(wǎng) 電壓等級包含220kvo因此，地區(qū)電網(wǎng)沒有明顯的動(dòng)態(tài)過程。 地區(qū)電網(wǎng)的安全性評價(jià)指標(biāo)主要包含主變壓器和主干線路 負(fù)載率指標(biāo)、nt最大切負(fù)荷率和短路電流指標(biāo)。1. 主變壓器和主干線路負(fù)載率指標(biāo)主變壓器和主干線路負(fù)載率指標(biāo)衡量地區(qū)電網(wǎng)的負(fù)荷 大小和線路的預(yù)度指標(biāo)，衡量地區(qū)電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的合理性。 其定量計(jì)算公式如下所示：(1)(2)和分別是主變壓器負(fù)載率和主干線負(fù)載率；和分別是變 壓器和主干線路所能允許的最大負(fù)載；和分別是變壓器和主 干線路的最大容量。2. n-i最大切負(fù)荷率指標(biāo)地區(qū)電網(wǎng)n-1校驗(yàn)中，供電

7、恢復(fù)方案中的最大負(fù)荷切除 率是衡量地區(qū)電網(wǎng)靜態(tài)安全性的一個(gè)很重要指標(biāo)。(3)其中，表示n-1最大切負(fù)荷率，集合cut_j表示設(shè)備j 做n-1校核時(shí)所需的切負(fù)荷的節(jié)點(diǎn)集，si表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)所 切除的負(fù)荷量。3短路電流指標(biāo)地區(qū)電網(wǎng)發(fā)生短路時(shí)，很大的短路電流會使電力設(shè)備過 熱或受電動(dòng)力作用而遭到損壞，同時(shí)會破壞電網(wǎng)內(nèi)用電設(shè)備 的正常工作。短路電流水平指標(biāo)scli (short circuit level index)的定義如下：(4)三、設(shè)備運(yùn)行綜合評價(jià)指標(biāo)設(shè)備運(yùn)行綜合評價(jià)指標(biāo)反映該地區(qū)電網(wǎng)電力設(shè)施設(shè)備 的利用程度，主要包括配變之間負(fù)載不平衡度指標(biāo)和單回線 路最高負(fù)載率指標(biāo)。1.配變之間負(fù)載率不平衡度指標(biāo)該指標(biāo)用來衡量配變之間所承擔(dān)負(fù)荷的平衡程度。該指 標(biāo)越小說明該地區(qū)負(fù)荷密度越平均，地區(qū)電網(wǎng)的運(yùn)行方式越 合理。不平衡度(5)其中，u不平衡度表示配變之間負(fù)載率的不平衡度， kmax和kmin