智能電網條件下的多目標輸電網規劃探討

鄒志堅

（國網江西省電力公司南昌供電分公司，江西 南昌 330000）

智能電網條件下的多目標輸電網規劃探討

鄒志堅

（國網江西省電力公司南昌供電分公司，江西 南昌 330000）

電力企業要想提高自身競爭力，增加企業的經濟收益，就要從做好輸電網的規劃工作出發，以保證供電的可靠性及安全性為前提，對輸電網進行科學、合理規劃，為電力企業的可持續發展提供有力保證。但是受多種因素的影響，在當前的多目標輸電網規劃中還存在一些問題，而智能電網的提出在解決這些問題時發揮了重要作用。基于輸電網規劃工作的重要性，文章對智能電網進行了簡要介紹，指出了當前多目標輸電網規劃中存在的問題，對智能電網條件下的多目標輸電網規劃進行了討論。

智能電網；多目標輸電網；規劃

電能是生產生活所需的基本能源，保證電能供應的可靠性、及時性對經濟的發展具有積極的促進作用，如何使輸電網規劃更具有科學、合理性，為高質量的電能供應提供有力保證，是當前電力企業發展過程中必須重視的問題，已經受到了廣泛關注。智能電網與傳統電網相比具有多方面的優勢，是輸電網未來發展的方向，以自動化技術和智能技術為支持建立起來的智能電網系統更加完善，具有更強的擴展能力，輸電網規劃性能被不斷提升與完善。

1.智能電網的介紹

智能電網顧名思義就是指電網的智能化，智能電網的構建是以通信網絡為基礎、結合先進的量測技術、控制技術、傳感技術以及先進設備完成的，相比于傳統電網，智能電網具有較強的抗干擾能力和抗攻擊能力，電網的運行更加安全；實現了對電網運行情況的全面監督和檢測，可以將故障點與其他運行環節阻隔開，具有較強的自愈能力；提高了電網運行效率，同時使得電能損耗變得更低，符合現階段節能環保發展理念；能夠獲取電網的全面信息，為控制電網提供更加準確、可靠的信息，使得電網運行的調控更加科學；智能電網可以實現與多種電源以及充放電設備的對接，具有較強的適應性；利用智能電網還能夠實現電力企業與用戶之間的雙向互動，拓寬了電力企業的業務范圍，能夠根據用戶的實際需求提供針對性的服務。當前用戶對用電質量的要求更高，利用智能電網能夠實現電網運行的可靠、安全、高效、經濟、環境友好和使用安全，可以為人們提供高質量的用電服務，是21世紀電網建設的發展方向。

2.多目標輸電網規劃中存在的問題

2.1分層優化形式化

分層優化是多目標輸電網規劃中的重要環節，輸電網的分層優化需要結合全面情況進行綜合考慮，其優化目標是實現輸電網的安全、可靠、經濟科學運行，只有結合多方面的優化目標，才能保證多目標輸電網規劃的科學性及可行性。但是在實際規劃中，沒有形成完善、系統的規劃條例對規劃進行規定和約束，分層優化逐漸變得形式化，失去了實際工作意義，無法為多目標輸電網規劃提供有力保證。當規劃過程中遇到問題時，因為沒有統一的規劃條例進行參考，所遇到的問題得不到及時有效地解決，經過長時間的積累，規劃問題會越來越多、越來越嚴重，一旦問題爆發出發出來，將會對輸電網的運行造成嚴重影響。

2.2處理方式片面化

多目標輸電網規劃是由專業的技術人員完成的，其綜合能力的高低決定了電網規劃的具體效果。部分技術人員對規劃工作認識不夠全面，在利用可靠性指標和相關函數模型對具體規劃進行分析、處理的時候，所有的分析、處理以及計算結果全都是以可靠性指標為約束標準進行的，通過相關的措施和方法得出具體的處理結果。但是這種處理方式太過于片面化，得出來的結果存在很大的局限性，將以該種方法計算出來的結果作為電網規劃的參考標準的時候，無法保證電網規劃的實用性，尤其是遇到特殊業務需求的時候，計算結果將會變得不適用，無法實現多目標輸電網規劃標準。

2.3電網規劃短淺化

隨著社會的快速發展，為了滿足人們對供電需求的更高要求，在進行電網規劃的時候越來越多地運用了多目標輸電網形式，而當今社會的發展可謂是日新月異，所以多目標輸電網規劃必須考慮到未來的發展需要，為將來的改造和升級提供有力條件。在實際規劃過程中，很多電力企業只看到了眼前的利益，而沒有進行長遠的考慮，雖然當時電網規劃工程得以順利完成，但是綜合全面情況來看，電網規劃還存在嚴重的不合理性，隨著時間的推移會逐漸暴露出很多問題，電網運行效率較低、適應性較差等都是常見問題，在電網運行中容易出現異常現象，對其正常運行造成影響，電網規劃失去實質性意義，不利于電網建設的完成，嚴重阻礙了電力事業的發展［2］。

3.智能電網條件下的多目標輸電網規劃探討

3.1規劃定理

智能電網條件下進行多目標輸電網規劃是以余弦定理為規劃定理的，利用余弦定理可以就用戶信息向量與檢索文檔向量之間的關系進行分析和計算，進而為電網規劃提供更加可靠、準確的依據。空間模型技術在不斷的發展過程中已經逐漸變得更加完善，在當前的電力工程中應用十分廣泛，將空間模型好余弦定理相結合，以空間為基礎構建相關模型，以余弦定理為理論支持，通過計算可以得出權重系數，大大提高了計算結果的準確性，能夠為智能電網條件下的多目標輸電網規劃提供更加科學、可靠的依據。在得出權重系數之后，通過得到的用戶信息，將多個目標的權重值整合到一起，以余弦定理作為計算方法，在得出計算結果之后，利用多目標

權重值和余弦定理的相對性，便可以制定出多目標輸電網規劃方案。空間模型中的向量包括用戶信息向量以及檢索文檔向量，兩者之間存在一定的夾角，將具體的夾角度數帶入到相應的公式中計算其余弦值，進而對制定出來的規劃方案的可行性進行評估。所用到的計算公式如公式（1）所示：

式中：cosθkj表示空間向量夾角的余弦值，Skj和Sopt分別表示評價方案和理想方案，k和j代表的數值是正整數，因為向量之間的夾角小于90°，cos值的大小會隨著余弦值的增大而增大，進而可以通過公式判斷出Skj和Sopt兩者之間存在著直接關系，當cos的值最大的時候，評價方案和理想方案兩者存在最小差異，此時多目標輸電網的實際規劃效果是最好的。

3.2規劃分析

為了保證多目標輸電網規劃方案的可行性，在進行分析、計算的時候，應該從智能電網的自身特點出發，結合實際情況進行全面考慮，因為電網建設是一項復雜的工程，電網管理是分階段進行的，在進行電網規劃的時候需要嚴格遵守相關規則進行。首先需要以滿足實際需求為基本準則，結合電力生產需要，制定出更加科學、合理的方案，為電力的穩定供應提供有力保障，提高電網規劃的實用價值。然后還需要對規劃成本進行估算，以保證電網規劃的可行性及科學性為前提條件，優化規劃方案，實現降低工程成本的目的。最后需要做好對電網的保護，降低人為因素和自然因素對電網規劃的影響，通過對發電方和需求方情況的了解，利用線路介數判斷在最短供電路徑上的經過次數，在高介數線路中容易出現破損現象，需要制定有效的措施加以保護，增強電網的抗毀性能。

結語

智能電網為多目標輸電網規劃提供了良好契機，但是所面臨的挑戰也隨之增大，在智能電網條件下實現多目標輸電網規劃的科學性、實用性、經濟性、安全性，是實現電力企業可持續發展的重要途徑，同時也是加快電網建設步伐、推動我國電力事業發展的必要措施。將空間模型和余弦定理結合使用，能夠有效解決多目標電網規劃中存在的問題，實現了電網規劃工作的落實。

［1］金峰，陳兵兵，姜能濤.分析智能電網條件下的多目標輸電網規劃［J］.工程技術：全文版，2016（26）：124.

［2］葉露.智能電網條件下的多目標輸電網規劃［J］.黑龍江科技信息，2014（21）：32.

［3］蘇浩益，李如琦.智能電網條件下的多目標輸電網規劃［J］.中國電機工程學報，2012，32（34）：30-35.

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