郭健翔
(國網福建省供電有限公司泉州供電公司)
基于電網特征差異的線損精細化評價
郭健翔
(國網福建省供電有限公司泉州供電公司)
電網企業線損管理的傳統做法是依據往年統計線損和理論線損,同時考慮統計口徑和用電結構變化、電源接入、過網電量等對線損的影響,測算年度線損計劃,未充分考慮各電網之間的客觀差異,指標測算缺乏量化依據,線損管理困難。針對此情況,本文對電網網架結構、用電結構特點、電網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,實施了基于電網特征差異的線損水平評價方法研究。
主要做法:
影響電網線損的因素較多。根據以往經驗積累及線損理論分析,從電網結構特征、設備物理參數、電網運行特征、用電結構特征、自然及社會發展狀況等五大類分析影響電網線損各因素,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、負荷時間分布、單位變電容量負載率、電網最大自然無功負荷系數、分壓售電量、無損電量占比、農村(供電D、E區域)面積占比、非工業GDP占比、供電密度等十三個特征指標。影響電網線損綜合指標體系如圖1所示。

圖1 影響電網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,構建各個指標的數學建模。在指標數學建模過程中,遵循了以下幾項原則:
同向性。對于所建立的各項指標數學模型,計算出的數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,其它指標對電網線損的影響則不考慮,以簡化指標數學建模過程。
合理性。考慮到某些指標對電網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,可根據線損理論、歷史數據或經驗來確定,權重數值的相對大小應反映其對線損的影響程度。
根據以上建模原則,以下依次對各項指標對線損影響機理開展分析并進行數學建模。
3.1 指標結果折算
在劃分線損同類電網之后,應針對同類線損電網開展線損水平評價。為了保證各指標計算結果和綜合線損率在同一數量級,需要對指標計算結果進行折算。
本文中利用同類電網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為同類電網組成的集合;ηmax為同類電網中綜合線損率最大值;ηmin為同類電網中綜合線損率最小值;Yj為各指標計算結果;Ymax為同類電網中某指標計算結果的最大值;Ymin為同類電網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之后,可以得到各電網的線損綜合測評值:

其中n為指標數量;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。
在得到各電網線損指標綜合測評值之后,針對各同類電網進行從大到小排序,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劃分,并在同類電網中開展線損水平評價的基礎上,通過研究各電網的綜合測評值和實際線損率之間的關系,發現大部分電網仍存在一定的降損空間。為了對各電網的降損空間進行具體量化,需要得到各電網的理想線損率,以方便線損管理者進行線損指標的下達。
為了得到各電網的理想線損率,首先需在同類電網中確定線損標桿電網,而線損標桿電網應在線損管理到位或者管理正常的電網中選取。選取同類中各電網線損率與其綜合測評值的比值最小者為標桿電網(因為根據多年的線損管理經驗發現,線損管理越到位,單位測評值的線損率(各電網線損率與其綜合測評值的比值)就越低),其它電網的綜合測評值與該同類電網中最小比值的乘積即為各電網的理想線損率,在保證各電網(標桿電網除外)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。
在同類電網中,理想線損率可由下式計算得到:

其中:N為同類電網組成的集合;ηj為同類電網中j電網的綜合線損率;Yj為同類電網中j電網的綜合測評值。
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。