基于智能電網條件下的多目標輸電網規劃研究

謝義林

(國網湖南省電力公司資興市供電分公司,湖南郴州,423400）

基于智能電網條件下的多目標輸電網規劃研究

謝義林

(國網湖南省電力公司資興市供電分公司,湖南郴州,423400）

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

智能電網；多目標輸電網規劃；規劃定理

0 引言

在人們日常生活以及企業日常生產當中，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展都具有重要的影響意義。當前社會發展進程中，智能電網的建設越來越普遍，多目標輸電網規劃能夠更好的保證高能量電能的有效供應，實現電力的持續續航作用，十分有利于電力企業的正向發展。

1 多目標輸電網規劃中的問題

2016年全社會用電調查的結果顯示，總用電量達到59198億千瓦時，與2015年相比同比增長5%；其中第一產業的全年用電量達到1075億千瓦時，同比增長5.3%；第二產業的全年用電量為42108億千瓦時，同比增長2.9%；第三產業的全年用電量為7961億千瓦時，同比增長11.2%；而城鄉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%。通過數據分析不難發現，全國各個產業以及居民用電量都在提升，這對智能電網的建設又提出了新的要求，在這種發展勢態下，多目標輸出電網規劃的有效實現，才能進一步推動電力供應的穩定性與規范性。但在實際發展進程中，多目標輸電網規劃中還存在諸多問題急需得到解決。

1.1 分層優化中的問題

多目標輸電網規劃過程中，一般采用分層優化的方式方法，但實際運用過程中，過于形式化的問題導致輸電網的安全建設受到威脅。在多目標輸電網中進行分層優化有利于實現電網建設以及供電環節的安全性、可靠性以及經濟性；而過于形式化的分層優化使整項工作失去了實施價值，在加上缺乏系統的規劃條例對優化過程進行適當的約束，對多目標輸電網的規劃提供可靠支撐。

1.2 處理方式中的問題

相關技術人員在進行多目標輸電網規劃時，對規劃的認識程度不夠深刻，導致處理方式過于片面，進而造成電網管理方面出現嚴重不足。例如，在對輸電網規劃進行具體的分析與處理過程中，技術人員需要充分利用可靠性指標以及相關函數模型來達到分析及處理目的，但在這一過程中，技術人員僅僅依據可靠性指標來進行，最終得到的分析與處理結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規劃的實用性難以實現，若遇到特殊業務需求，計算結果更無法適用，多目標輸電網規劃標準難以實現。

1.3 電網規劃目標中的問題

在環保意識的不斷普及之下，電力行業的發展也應將清潔能源應用納入到智能電網建設當中，以提升多目標輸電網規劃的價值效用。但實際發展過程中，多數電力企業對電網目標的制定缺乏長遠意識，更多的注重眼前利益。在相關建設項目當中，應不斷制定嚴格的規劃標準，及時發現并處理電網運行當中存在的不合理之處以及嚴重的規劃漏洞，避免對電網運行效率以及適應性產生過多的影響。

2 智能電網條件下的多目標輸電網規劃控制要點分析

2.1 規劃定理

在智能電網條件下，多目標輸電網規劃獲得了更多優勢，具體的規劃以余弦定理為基礎，進行用戶信息向量以及檢索文檔向量之間關系分析與計算，從而有效提升輸電網規劃的可靠性與準確性。另外，智能電網條件下的多目標輸電網規劃更多的采用了空間模型技術，將其與余弦定理進行有機結合，以余弦定理為理論支持、空間為基礎構建模型，計算得出相關權重系數，能夠顯著提升計算結果的準確性，使得智能電網條件下的多目標輸電網規劃獲得更多的可靠依據。在初步得出權重系數之后，利用得到的用戶信息將多個目標的權重系數進行有效整合，再以余弦定理進行新一輪的計算，得到計算結果之后，利用權重值以及余弦定理的相對性進行相關分析，就能夠得到具有極高可行性與實用價值的多目標輸電網規劃方案。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，明確夾角度數并將其代用公式計算得出余弦值，是對規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所代表的數值都為正整數，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規劃方案應用于實際能夠取得最好的應用效果。

2.2 規劃分析

智能電網條件為多目標輸電網規劃提供了堅實的基礎，在進行方案規劃過程中，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，充分結合智能電網的特點，并嚴格遵循輸電網分段管理原則。實際電網運行具有極大的復雜性，分段管理是一種必要形式，在電力輸送的實際運行過程中，依據基本的輸送準則與電力生產準則制定科學、合理的規劃方案，才能為電力資源的穩定輸送與供應提供有力保障，以全面提升智能電網條件下多目標輸電網規劃的實用價值。

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

式中的Sr表示的是規劃方案集S中的r方案；Cs為整個輸電網規劃中的第s條新建線路的長度造價；t表示新建線路條數；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，Nrs=0,1，…，Nsmax，Nsmax表示可選回路的最大值。在多目標輸電網規劃過程當中，重視經濟性分析，在規劃可行性與可靠性達到相應標準的前提下，盡量節約支出資金，綜合實現智能電網條件下的多目標輸電網規劃的經濟性與規劃性。

3 結束語

對基于智能電網條件下的多目標輸電網規劃的探究，有利于智能電網的完整建設。通過相關分析，能夠充分利用智能電網條件下為多目標輸電網規劃帶來的便捷，進一步深入研究與分析，從而促使電網運行質量得到更好的建設。因此，在未來的多目標輸電網規劃過程中，應重視對智能電網條件的有效利用，推動電力企業與電網行業的穩健發展，為社會經濟的發展與進步提供重要支撐。

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

[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):32-27. [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