基于智能電網(wǎng)條件下的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃研究

謝義林

(國網(wǎng)湖南省電力公司資興市供電分公司,湖南郴州,423400）

基于智能電網(wǎng)條件下的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃研究

謝義林

(國網(wǎng)湖南省電力公司資興市供電分公司,湖南郴州,423400）

在社會經(jīng)濟與生產(chǎn)能力的推動下，無論是居民還是企業(yè)對于日常生活與生產(chǎn)的用電需求都有顯著提升，智能電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模也隨之不斷擴大。基于此，本文就智能電網(wǎng)下的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃進行相關(guān)探究，首先對現(xiàn)階段多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃中存在的問題進行了簡要分析，再進一步挖掘智能電網(wǎng)條件下的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃的控制要點，以期推動智能電網(wǎng)整體的有效建設(shè)。

智能電網(wǎng)；多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃；規(guī)劃定理

0 引言

在人們?nèi)粘Ｉ钜约捌髽I(yè)日常生產(chǎn)當中，電能是最重要的需求能源，對電能以及電能輸送過程的有效保護，對人們的生活與社會的發(fā)展都具有重要的影響意義。當前社會發(fā)展進程中，智能電網(wǎng)的建設(shè)越來越普遍，多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃能夠更好的保證高能量電能的有效供應(yīng)，實現(xiàn)電力的持續(xù)續(xù)航作用，十分有利于電力企業(yè)的正向發(fā)展。

1 多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃中的問題

2016年全社會用電調(diào)查的結(jié)果顯示，總用電量達到59198億千瓦時，與2015年相比同比增長5%；其中第一產(chǎn)業(yè)的全年用電量達到1075億千瓦時，同比增長5.3%；第二產(chǎn)業(yè)的全年用電量為42108億千瓦時，同比增長2.9%；第三產(chǎn)業(yè)的全年用電量為7961億千瓦時，同比增長11.2%；而城鄉(xiāng)居民的生活用電總量全年達到了8054億千瓦時，同比增長10.8%。通過數(shù)據(jù)分析不難發(fā)現(xiàn)，全國各個產(chǎn)業(yè)以及居民用電量都在提升，這對智能電網(wǎng)的建設(shè)又提出了新的要求，在這種發(fā)展勢態(tài)下，多目標輸出電網(wǎng)規(guī)劃的有效實現(xiàn)，才能進一步推動電力供應(yīng)的穩(wěn)定性與規(guī)范性。但在實際發(fā)展進程中，多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃中還存在諸多問題急需得到解決。

1.1 分層優(yōu)化中的問題

多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃過程中，一般采用分層優(yōu)化的方式方法，但實際運用過程中，過于形式化的問題導(dǎo)致輸電網(wǎng)的安全建設(shè)受到威脅。在多目標輸電網(wǎng)中進行分層優(yōu)化有利于實現(xiàn)電網(wǎng)建設(shè)以及供電環(huán)節(jié)的安全性、可靠性以及經(jīng)濟性；而過于形式化的分層優(yōu)化使整項工作失去了實施價值，在加上缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃條例對優(yōu)化過程進行適當?shù)募s束，對多目標輸電網(wǎng)的規(guī)劃提供可靠支撐。

1.2 處理方式中的問題

相關(guān)技術(shù)人員在進行多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃時，對規(guī)劃的認識程度不夠深刻，導(dǎo)致處理方式過于片面，進而造成電網(wǎng)管理方面出現(xiàn)嚴重不足。例如，在對輸電網(wǎng)規(guī)劃進行具體的分析與處理過程中，技術(shù)人員需要充分利用可靠性指標以及相關(guān)函數(shù)模型來達到分析及處理目的，但在這一過程中，技術(shù)人員僅僅依據(jù)可靠性指標來進行，最終得到的分析與處理結(jié)果帶有極強的片面性。這種處理方式的片面性會直接影響輸電網(wǎng)規(guī)劃的實用性難以實現(xiàn)，若遇到特殊業(yè)務(wù)需求，計算結(jié)果更無法適用，多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃標準難以實現(xiàn)。

1.3 電網(wǎng)規(guī)劃目標中的問題

在環(huán)保意識的不斷普及之下，電力行業(yè)的發(fā)展也應(yīng)將清潔能源應(yīng)用納入到智能電網(wǎng)建設(shè)當中，以提升多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃的價值效用。但實際發(fā)展過程中，多數(shù)電力企業(yè)對電網(wǎng)目標的制定缺乏長遠意識，更多的注重眼前利益。在相關(guān)建設(shè)項目當中，應(yīng)不斷制定嚴格的規(guī)劃標準，及時發(fā)現(xiàn)并處理電網(wǎng)運行當中存在的不合理之處以及嚴重的規(guī)劃漏洞，避免對電網(wǎng)運行效率以及適應(yīng)性產(chǎn)生過多的影響。

2 智能電網(wǎng)條件下的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃控制要點分析

2.1 規(guī)劃定理

在智能電網(wǎng)條件下，多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃獲得了更多優(yōu)勢，具體的規(guī)劃以余弦定理為基礎(chǔ)，進行用戶信息向量以及檢索文檔向量之間關(guān)系分析與計算，從而有效提升輸電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性與準確性。另外，智能電網(wǎng)條件下的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃更多的采用了空間模型技術(shù)，將其與余弦定理進行有機結(jié)合，以余弦定理為理論支持、空間為基礎(chǔ)構(gòu)建模型，計算得出相關(guān)權(quán)重系數(shù)，能夠顯著提升計算結(jié)果的準確性，使得智能電網(wǎng)條件下的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃獲得更多的可靠依據(jù)。在初步得出權(quán)重系數(shù)之后，利用得到的用戶信息將多個目標的權(quán)重系數(shù)進行有效整合，再以余弦定理進行新一輪的計算，得到計算結(jié)果之后，利用權(quán)重值以及余弦定理的相對性進行相關(guān)分析，就能夠得到具有極高可行性與實用價值的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃方案。其中，空間模型的向量即包括了用戶信息向量，也包括了檢索文檔向量，在這兩個向量之間存在夾角，明確夾角度數(shù)并將其代用公式計算得出余弦值，是對規(guī)劃方案進行可行性評估的必要過程。計算公式如下：

式中的cosθkj表示的是用戶信息向量與檢索文檔向量的夾角余弦值；Skj與Sopt，j分別是評價方案與理想方案，k與j所代表的數(shù)值都為正整數(shù)，向量夾角小于90°，當向量夾角逐漸增大時，余弦值也會隨之增大，因此能夠準確判斷Skj與Sopt，j之間的聯(lián)系，當余弦值達到最大值時，評價方案與理想方案最為接近，此時的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃方案應(yīng)用于實際能夠取得最好的應(yīng)用效果。

2.2 規(guī)劃分析

智能電網(wǎng)條件為多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃提供了堅實的基礎(chǔ)，在進行方案規(guī)劃過程中，為保障最終方案的可行性，需要在分析以及計算的全過程以實際情況為基礎(chǔ)，充分結(jié)合智能電網(wǎng)的特點，并嚴格遵循輸電網(wǎng)分段管理原則。實際電網(wǎng)運行具有極大的復(fù)雜性，分段管理是一種必要形式，在電力輸送的實際運行過程中，依據(jù)基本的輸送準則與電力生產(chǎn)準則制定科學(xué)、合理的規(guī)劃方案，才能為電力資源的穩(wěn)定輸送與供應(yīng)提供有力保障，以全面提升智能電網(wǎng)條件下多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃的實用價值。

智能電網(wǎng)條件下的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)重視規(guī)劃的經(jīng)濟性，在進行輸電線路新增的過程中進行經(jīng)濟性分析，并利用一定手段進行科學(xué)配置，以達到經(jīng)濟高效的規(guī)劃目的，有效提升電力企業(yè)進行輸電網(wǎng)規(guī)劃的投資應(yīng)用效能。新增線路投資總值的經(jīng)濟性分析如下：

式中的Sr表示的是規(guī)劃方案集S中的r方案；Cs為整個輸電網(wǎng)規(guī)劃中的第s條新建線路的長度造價；t表示新建線路條數(shù)；Ls為新建線路的總長度；Nrs為方案r中的第s條線路的擴建回路數(shù)，Nrs=0,1，…，Nsmax，Nsmax表示可選回路的最大值。在多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃過程當中，重視經(jīng)濟性分析，在規(guī)劃可行性與可靠性達到相應(yīng)標準的前提下，盡量節(jié)約支出資金，綜合實現(xiàn)智能電網(wǎng)條件下的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃的經(jīng)濟性與規(guī)劃性。

3 結(jié)束語

對基于智能電網(wǎng)條件下的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃的探究，有利于智能電網(wǎng)的完整建設(shè)。通過相關(guān)分析，能夠充分利用智能電網(wǎng)條件下為多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃帶來的便捷，進一步深入研究與分析，從而促使電網(wǎng)運行質(zhì)量得到更好的建設(shè)。因此，在未來的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃過程中，應(yīng)重視對智能電網(wǎng)條件的有效利用，推動電力企業(yè)與電網(wǎng)行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展，為社會經(jīng)濟的發(fā)展與進步提供重要支撐。

[1]黃映,周科峰,葉婷.基于機會約束規(guī)劃法和非支配排序差分進化算法的含風(fēng)電多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃[J].電氣應(yīng)用,2016,35(06):42-46.[2017-08-31].

[2]葉露.智能電網(wǎng)條件下的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃[J].黑龍江科技信息,2014,(21):32-27. [2017-08-31].

Multi objective transmission network planning based on Smart Grid

Xie Yilin
(State Grid Electric Power Company of Hunan province Zixing city power supply company,Chenzhou Hunan,423400)

In the promotion of the social economy and production capacity, both residents and enterprises for daily life and production of electricity demand has significantly improved, smart grid construction is also expanded. Based on this, the rules of multi objective transmission network in smart grid plan related research, first a brief analysis the existence of the current multi-objective transmission network planning problem, further mining in the smart grid control points of multi-objective transmission network planning,smart grid construction in order to promote the overall

smart grid; multi-objective transmission network planning; planning theorem