網絡運行經濟性在線評估及優化技術研究與應用

王月+王飛

摘 要：針對網絡潮流的不合理流動對電能損耗造成的影響，介紹了網絡運行經濟性在線評估及優化技術的研究背景，分析了目前網絡運行經濟性評估的現狀，提出了基于SCADA/EMS系統實現網絡網損在線計算分析的總體目標和技術思路，具體描述了系統結構、主要功能、實現方法和評價指標，詳細闡述了所采用的網損在線計算和網損靈敏度影響因子等關鍵技術及應用情況。針對在線網損計算結果與靈敏度計算分析結果，進行網絡經濟運行評估與優化，為網絡調度運行以及網絡規劃提供決策參考。

關鍵詞：網絡；經濟性；在線；評估；優化

引言

世界能源發展面臨資源緊張、環境污染、氣候變化三大難題。習近平總書記在聯大發展峰會上發表重要講話，倡議探討構建全球能源互聯網，推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求，為世界能源實現綠色低碳發展描繪了新藍圖，為治理大氣污染和應對氣候變化開辟了新道路。國家一方面把眼光放在大力開發可再生的綠色能源上（包括水電、風能、太陽能等）；另一方面，更加重視節能減排的意義和地位，電力是社會發展的重要驅動力，同時也是能源消耗的大戶，電力行業成為落實國家節能減排的最重要領域之一。為進一步加強網絡的經濟運行管理和節能降損工作，及時反映網絡網架、負荷水平、運行方式等變化對網絡輸變電設備和線損影響，準確分析網絡存在的問題，找出電能損耗原因和降損措施，減少潮流的不合理流動，從而開展網絡運行經濟性在線評估及優化技術研究與應用工作。依靠該技術形成一套完整的應用系統，建立完整的指標評估體系，再基于發電和檢修計劃，通過模擬算法技術論證，給出網絡經濟運行方式建議，為網絡運行管理人員節能減排提供輔助決策，以

最大限度的降低電力傳輸損耗。

1 技術現狀

1.1 普遍采用離線網損計算分析

目前普遍采用典型的離線網損計算與分析，在線網損計算與優化分析技術尚未采用，無法真實反映網絡經濟運行狀況。

1.2網絡方式安排和規劃過程中對網損分析結果考慮較少

尚未基于發電機組、負荷對網損的靈敏度在線計算以及變壓器經濟運行在線計算結果，無法對網絡運行方式安排以及網絡規劃，提出發輸變電經濟運行方式和與之相適應的網絡網架優化策略。

1.3 難以為網絡調度運行人員提供降低網損的輔助決策

無法依托網損靈敏度計算和網損計算，并利用可視化圖形編輯的方式，動態展示網絡潮流與線損監測和告警信息，從而無法提供網絡經濟運行輔助優化決策，并為調度運行人員優化潮流分布，降低網損提供技術手段。

2 總體目標

通過在省調端建設網絡運行效率評估及優化輔助決策系統，實現對網絡的運行效率評估與經濟運行優化，為網絡運行人員和網絡規劃人員提供節能降損的輔助優化決策。實現220千伏主網網損的負荷實時實測、實時監控、斷面監控、運行效率評估、網損在線計算、全維度靈敏度在線計算、檢修計劃優化等功能。

3 基本建設思想

網絡運行效率評估及優化輔助決策系統基于SCADA/EMS系統實現網絡網損在線計算分析，針對在線網損計算結果與靈敏度計算分析結果，進行網絡經濟運行評估與優化，找出損耗大的線路以及損耗較小的線路，為網絡規劃以及網絡調度運行提供輔助決策。主要包括的功能模塊有，實測數據采集，潮流計算服務，降損分析網損計算、在線監控與結果對比等。本系統外圍數據主要來源于：EMS系統、相關系統和人工干預等。

4 系統結構

軟硬件架構：

系統采用業務數據層、數據訪問控制層、業務控制層、顯示和緩存控制層的四層軟件架構，各層采用模塊化設計，軟件架構如圖1，系統基于windows平臺，部署在III區內網，與EMS等系統進行數據交互。為確保信息的安全性、完整性和保密性，嚴格按照信息網絡管理域間數據交換的安全要求，進行網絡安全規劃。采用WEB服務器和數據服務器共兩臺服務器，以提高業務數據處理能力和數據安全性，硬件架構如圖2。

5 結束語

網絡運行效率評估及優化輔助決策系統的成功運用，已成為網絡網損管理的日常工具，在線計算線損、變損和網損，輔助決策合理，為降低網絡輸電損耗提供了參考，提高了網絡經濟運行水平。網絡運行經濟性在線評估及優化技術的應用，提高了網絡在線網損計算的精度，實現了對網絡經濟運行的分析及輔助策略的制訂，為研究制訂網絡降損措施提供了很好的技術手段，有助于推動網絡經濟調度工作，對網絡規劃運行也有很好的指導作用。

參考文獻

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作者簡介：王月，碩士，遼寧財貿學院計算機軟件與理論，研究方向：網絡，深度學習。

王飛，河南省工業設計學校，碩士，東華大學紡織學院在讀博士，研究方向，深度學習。