基于網(wǎng)絡(luò)分析的高壓配電網(wǎng)項目動態(tài)優(yōu)選方法

傅光輝 李秋燕 李科 李錳 晏昕童

摘 ? 要：結(jié)合高壓配電網(wǎng)自身的建設(shè)需求，考慮配電網(wǎng)最終的規(guī)劃目的，建立了即可用于配電網(wǎng)現(xiàn)狀評價也可用于配電網(wǎng)建設(shè)項目評價的評價方法。首先在網(wǎng)絡(luò)分析方法的基礎(chǔ)上完成各指標(biāo)的計算，再對配電網(wǎng)現(xiàn)狀及項目需求進(jìn)行評價，結(jié)合各待選項目的空間分布與拓?fù)潢P(guān)系確定最優(yōu)先的項目，最后遵循動態(tài)規(guī)劃的思想，根據(jù)項目選擇結(jié)果更新配電網(wǎng)現(xiàn)狀，進(jìn)行新一輪的評價與選擇。使用基于NetworkX包編寫的程序?qū)嵗M(jìn)行了計算，驗證了方法的實用性。本方法考慮了在建項目及已安排項目對配電網(wǎng)的影響，可以避免投資的重復(fù)，對實際規(guī)劃工作具有重要的參考價值。

關(guān)鍵詞：高壓配電網(wǎng);評價方法;項目優(yōu)選;網(wǎng)絡(luò)分析;動態(tài)規(guī)劃

中圖分類號：TP39 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

A Dynamic Project Selection Method Based on Network Analysis

FU Guang-hui1，LI Qiu-yan2，LI Ke2，LI Meng2，YAN Xin-tong3？覮

（1. State Grid Henan Electric Power Company，Zhengzhou，Henan 450052;

2. State Grid Henan Economic Research Institute，Zhengzhou，Henan 450052，China;

3. College of Electrical and Information Engineering，Hunan University，Changsha，Hunan 410082，China）

Abstract：Considering the construction demand and planning objective of distribution network， this paper proposes an assessment method that can be used both for present situation and construction project of distribution network. The index are calculated based on the analysis results of network， and then the present situation and project demand are evaluated， the top priority project is determined combining with their spatial position and topological relation. Finally，according to the idea of dynamic programing， the distribution network situation is updated and a new round assessment and decision is made. A program based on Python package NetworkX is written to implement this method on an example， in which the practical value is verified. The proposed method considers the influence of projects under construction and that have already been arranged， which can avoid duplication of investment and provide a reference for practical planning work.

Key words：high voltage distribution network;assessment method;project selection; network analysis; dynamic programming

配電網(wǎng)建設(shè)項目的優(yōu)選屬于運籌學(xué)問題，考慮到問題的多層次、多屬性、多目標(biāo)，在對多個項目進(jìn)行比選時普遍采用評價方法。針對評價方法的有關(guān)研究主要集中在三大方面：確立指標(biāo)體系、確定各指標(biāo)權(quán)重與建立數(shù)學(xué)模型。

評價領(lǐng)域可運用的綜合方法有很多種[1]，具體包括專家咨詢德爾菲法（Delphi）、層次分析法（AHP）、模糊綜合評判法、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評價法、灰色綜合評價法、TOPSIS法、熵權(quán)法、多元統(tǒng)計法及各類混合方法等多種

方法。

以往的配電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃方案評估在評估規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)效益和提高電網(wǎng)建設(shè)水平方面進(jìn)行了很多工作[2-3]，但普遍存在以下不足[4]：評價指標(biāo)和評價內(nèi)容的設(shè)置過于繁瑣且難以獲得，導(dǎo)致部分評估結(jié)果對實際工作的指導(dǎo)意義不明顯，研究未能與電力公司的規(guī)劃投資業(yè)務(wù)較好地結(jié)合，實用性和可操作性較差;缺乏對配電網(wǎng)需求的深入分析，傳統(tǒng)的方案分析和評估工作往往關(guān)注單個項目對電網(wǎng)的改善程度，而很少從配電網(wǎng)建設(shè)的整體與局部需求角度來考慮項目;在評價與選擇項目時僅考慮當(dāng)前的已存在的電網(wǎng)現(xiàn)狀，未考慮在建項目及當(dāng)年已安排的項目的影響。

文獻(xiàn)[5]提出電網(wǎng)規(guī)劃綜合評判決策方法，但主要針對包含多個項目的整體規(guī)劃方案，文獻(xiàn)[6]提出了針對單個項目決策的方法，但其中高壓配電網(wǎng)的指標(biāo)較為簡單概括，無法針對各個同類項目間的差異做出精細(xì)化的決策。

動態(tài)規(guī)劃（Dynamic Programming）是解決多階段決策過程最優(yōu)化的一種數(shù)學(xué)方法，由美國數(shù)學(xué)家貝爾曼（R.Bellman）在20世紀(jì)50年代提出的。它根據(jù)一類多階段問題的特點，把多階段問題變換成為一系列相互關(guān)聯(lián)的單階段問題，然后逐個加以解決。動態(tài)規(guī)劃的核心是貝爾曼的最優(yōu)性原理：無論過去的狀態(tài)和決策如何，對前面的決策所形成的狀態(tài)而言，余下的諸決策必須構(gòu)成最優(yōu)策略。即一個最優(yōu)策略的子策略總是最優(yōu)的。動態(tài)規(guī)劃是求解某類問題的一種方法，是考察問題的一種途徑，而不是一種特殊的算法[7]。

對于本文所研究的高壓配電網(wǎng)項目決策問題，由于單個項目投資金額高，對配電網(wǎng)影響大，備選項目數(shù)量少，且對空間分布合理度要求高，動態(tài)規(guī)劃的方法尤其適用。

本文結(jié)合高壓配電網(wǎng)自身的技術(shù)特點，考慮配電網(wǎng)的建設(shè)需求，建立了可由實際規(guī)劃中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)分析得到的高壓配電網(wǎng)評價指標(biāo)體系;該指標(biāo)體系適用于現(xiàn)狀電網(wǎng)的評價，也適用于建設(shè)項目需求的評價;提出遵循動態(tài)規(guī)劃思想的高壓配電網(wǎng)項目優(yōu)選方法，將在建項目與同年已安排項目的影響納入考慮，避免了投資的重復(fù)性;編寫了從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)讀取、模型建立到項目選擇的計算程序與評價結(jié)果可視化程序，為投資規(guī)劃人員的決策過程提供了更好的輔助。

1 ? 評價指標(biāo)

從供電安全性、供電經(jīng)濟(jì)性、負(fù)荷適應(yīng)性和區(qū)域均衡性[8]四個方面來建立符合高壓配電網(wǎng)建設(shè)需求的評價指標(biāo)體系。

1.1 ? 供電安全性

電力系統(tǒng)安全性是指電力系統(tǒng)按可接受的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和所需數(shù)量不間斷的向電力用戶提供電力和電量的能力。在設(shè)置電網(wǎng)安全性指標(biāo)時，要考慮指標(biāo)的易獲得性和代表性，由于解決單電源線的項目通常被認(rèn)為絕對優(yōu)先，本文以單主變停電校驗為供電安全性評價指標(biāo)。

對110/35kV變電站依次進(jìn)行單主變停電校驗，設(shè)某變電站中最大容量的主變退出運行，所需轉(zhuǎn)供負(fù)荷大小為 ，站內(nèi)其他主變所能承接的負(fù)荷為P，同電壓等級其他變電站通過聯(lián)絡(luò)線所能承接的負(fù)荷Pn，如果Pn + Pn > P，則認(rèn)為該座變電站通過校驗>。

單主變停電校驗指標(biāo)的計算方式為：

T = 1，Pn + Pn > P0，Pn + Pn ≤ P ? ? ? ? ? （1）

改善單主變停電校驗通過性的主要措施為增加變電站臺數(shù)與增加站間聯(lián)絡(luò)線。

1.2 ? 供電經(jīng)濟(jì)性

配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性評價是配電網(wǎng)建設(shè)項目決策科學(xué)化、提高項目經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。對于高壓配電網(wǎng)項目的經(jīng)濟(jì)性評估，主要從運行經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，以線路經(jīng)濟(jì)性和主變平均利用率兩個指標(biāo)來進(jìn)行。

1）線路經(jīng)濟(jì)性

實際供電半徑r1根據(jù)以各變電站點為中心劃分的voronoi圖估算而得，不同容量和電壓等級的變電站具有不一樣的經(jīng)濟(jì)供電半徑r2，以實際供電半徑與經(jīng)濟(jì)供電半徑的比值來反應(yīng)輸電線路的經(jīng)濟(jì)性El。

線路經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的計算方式為：

改善線路經(jīng)濟(jì)性的主要措施是在附近區(qū)域新建變電站以減小原站供電半徑。

2）主變平均利用率

主變平均利用率主要用于量化電網(wǎng)中設(shè)備的負(fù)載情況，考察設(shè)備是否處于經(jīng)濟(jì)的運行狀態(tài)。若變電站的主變平均利用率過高，則考慮到負(fù)荷增長空間應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)容/新建站點工程，若變電站的主變平均利用率過低，則說明此時的變電站設(shè)備建設(shè)過于冗余，并不具有投資需求。

主變平均利用率指標(biāo)的計算方式為：

改善主變平均利用率的主要措施是減小或停止投資/在原址擴(kuò)建或附近區(qū)域新建變電站。

1.3 ? 負(fù)荷適應(yīng)性

配電網(wǎng)規(guī)劃建立在負(fù)荷預(yù)測的基礎(chǔ)上，負(fù)荷預(yù)測的不確定性要求電網(wǎng)為后續(xù)發(fā)展留有余地，因此需要對電網(wǎng)適應(yīng)負(fù)荷發(fā)展的能力進(jìn)行評價，主要指標(biāo)包括供電能力裕度與最大負(fù)載率。

1）供電能力裕度

配電網(wǎng)供電能力是指在一定供電區(qū)域內(nèi)，系統(tǒng)的最大負(fù)荷供應(yīng)能力，其大小取決于變電站站內(nèi)供電能力和電網(wǎng)供電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移能力。

根據(jù)定義，變電站的區(qū)域最大供電能力的一般計算公式為：

其中N為站內(nèi)供電能力，在計算中取該站的總變電容量（認(rèn)為站內(nèi)接線方式能保證最大主變停運時其負(fù)荷可分配給站內(nèi)其余主變）;Z為電網(wǎng)的供電轉(zhuǎn)移能力，其值等于與該站相連線路的負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力之和，本項目只考慮與計算站點具有直接連線的周邊同電壓等級變電站的轉(zhuǎn)移，則電網(wǎng)轉(zhuǎn)移能力可表示為：

其中ci為與計算變電站相連接的 號鄰變電站的總變電容量，li為i號變電站正常運行狀態(tài)下的最大負(fù)荷時刻負(fù)荷（認(rèn)為站間聯(lián)絡(luò)線路的傳輸容量能夠保證負(fù)荷暢通轉(zhuǎn)移），m為與計算站點相連的站點總數(shù)。

供電能力裕度指標(biāo)的計算方式為：

其中M為最大供電能力，li為變電站最大負(fù)荷時刻的負(fù)荷。

改善變電站區(qū)域供電能力裕度的主要措施有擴(kuò)容/新建站點和增加站間聯(lián)絡(luò)線。

2）最大負(fù)載率

最大負(fù)載率反映了變電站在夏季等用電高峰時刻的負(fù)載程度。相對于更加側(cè)重區(qū)域供電安全性的供電能力裕度指標(biāo)，最大負(fù)載率從宏觀上直觀反應(yīng)了區(qū)域的供電能力。由于重過載的變電站難以適應(yīng)高速增長的用電需求，應(yīng)優(yōu)先考慮對其進(jìn)行擴(kuò)容或新建變電站分擔(dān)過重的負(fù)荷。

最大負(fù)載率指標(biāo)的計算方式為：

其中l(wèi)m為計算站點的最大負(fù)荷，c為站點的變電容量，cos φ為負(fù)荷的功率因數(shù)，在計算中統(tǒng)一取經(jīng)驗值0.95。

改善最大負(fù)載率的主要措施有擴(kuò)容/新建站點。

1.4 ? 區(qū)域均衡性

均衡發(fā)展是電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃的重要原則之一，這種均衡主要體現(xiàn)在負(fù)載均衡與網(wǎng)架連通兩個方面。

1）負(fù)載均衡度

負(fù)載均衡是電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)運行的重要保證，本項目通過規(guī)劃區(qū)域內(nèi)所有變電站負(fù)載率的方差[9]來評估整個區(qū)域的負(fù)載均衡度。此項指標(biāo)在項目選擇中主要用于同區(qū)域同類待選項目間的

比較。

負(fù)載均衡度指標(biāo)的計算方式為：

其中a為區(qū)域中變電站的總數(shù)量，li為i號變電站的最大負(fù)載率，l為整個規(guī)劃區(qū)內(nèi)所有變電站最大負(fù)載率的平均值。

改善負(fù)載均衡度的主要措施為擴(kuò)容/新建標(biāo)變電站。

2）網(wǎng)架連通度

為反應(yīng)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)線路的整體水平，本項目采用圖論中度的概念來評價網(wǎng)架的連通度。

網(wǎng)架連通度指標(biāo)的的計算方式為：

節(jié)點的度d指連接該節(jié)點的邊數(shù)，即與變電站相連的電力線路的條數(shù)，Nd=1為網(wǎng)絡(luò)中度等于1的點的總數(shù)，Ntotal為網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點的總數(shù)。若網(wǎng)絡(luò)中度數(shù)為1的節(jié)點占比較多，即說明多數(shù)變電站沒有備用路徑，網(wǎng)絡(luò)分布接近輻射狀，這會導(dǎo)致對某些站點的過分依賴而降低整體網(wǎng)絡(luò)的可靠性[10]。若網(wǎng)絡(luò)中度大于1的點占比較高，則證明網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)度較高，分布更加均衡。

改善網(wǎng)架連通度的主要措施為增加站間聯(lián)

絡(luò)線。

2 ? 評分標(biāo)準(zhǔn)與指標(biāo)權(quán)重

2.1 ? 不同級別供電區(qū)域的差異

對于同一個評價指標(biāo)，處于不同發(fā)展階段的供電區(qū)域具有不同的規(guī)劃目標(biāo)，因而具有差異化的評分標(biāo)準(zhǔn);而對于各評價指標(biāo)間的權(quán)重相對大小，處在不同發(fā)展階段的供電區(qū)域因為具有不同的負(fù)荷特性與用戶需求，所以采用不同的設(shè)置。

下面對不同級別供電區(qū)域的規(guī)劃目標(biāo)和用戶需求進(jìn)行分類討論。

1）A+、A類地區(qū)

該類地區(qū)處于城市發(fā)展的末期階段，配電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀水平較高，對于配電網(wǎng)各項指標(biāo)的規(guī)劃要求都較高;人口密集、負(fù)荷密度大，一旦出現(xiàn)停電事故受影響人數(shù)多、造成的財產(chǎn)損失大，對供電安全性的要求極高，著重考慮供電安全性的項目需求;負(fù)荷增長平穩(wěn)，需要保持一定負(fù)荷增長空間，對負(fù)荷適應(yīng)性有一定要求，適當(dāng)考慮負(fù)荷適應(yīng)性的項目需求;整體經(jīng)濟(jì)水平較高，配電網(wǎng)規(guī)劃對供電經(jīng)濟(jì)性要求較低，供電經(jīng)濟(jì)性的項目需求在配電網(wǎng)整體規(guī)劃中考慮較少。

2）B、C類地區(qū)

該類地區(qū)處于城市發(fā)展的中期階段，配電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀水平一般，對于配電網(wǎng)各項指標(biāo)的規(guī)劃要求整體適中;人口密度、負(fù)荷密度中等，出現(xiàn)停電事故影響較大，對供電安全性有一定要求，規(guī)劃時應(yīng)考慮供電安全性的項目需求;負(fù)荷增長水平較高，需要保持較大的負(fù)荷增長空間，對負(fù)荷適應(yīng)性要求較高，著重考慮負(fù)荷適應(yīng)性的項目需求;在規(guī)劃時適當(dāng)應(yīng)考慮供電的經(jīng)濟(jì)性要求與供電經(jīng)濟(jì)性的項目需求。

3）D、E類地區(qū)

該類地區(qū)處于城市發(fā)展的初期階段，配電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)狀水平較低，對于配電網(wǎng)各項指標(biāo)的規(guī)劃要

求整體較低;人口分布稀疏、負(fù)荷密度低，對供電安全性要求相對不高，適當(dāng)考慮供電安全性的項目需求;負(fù)荷增長緩慢，對負(fù)荷適應(yīng)性的要求一般，不需太多考慮負(fù)荷適應(yīng)性的項目需求;經(jīng)濟(jì)水平較低，對供電經(jīng)濟(jì)性的要求高，規(guī)劃時更加著重考慮供電的經(jīng)濟(jì)性的項目需求。

2.2 ? 具體評分標(biāo)準(zhǔn)與指標(biāo)權(quán)重

根據(jù)不同供電區(qū)域的規(guī)劃目標(biāo)及用戶需求，不同的區(qū)域具有不同的評分標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)權(quán)重。具體數(shù)值如表1和表2所示。

站點需求和網(wǎng)架需求程度在供電區(qū)域各項指標(biāo)評價的基礎(chǔ)上得到，由于前文所提出的評分標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)配電網(wǎng)的現(xiàn)狀水平，因此在進(jìn)行需求評價時，應(yīng)對現(xiàn)狀評分進(jìn)行“取補”或“取反”，即現(xiàn)狀越差的供電區(qū)域?qū)椖康男枨笤綇姟?/p>

區(qū)域均衡性指標(biāo)C6負(fù)載均衡度與C7網(wǎng)架連通度針對規(guī)劃區(qū)域的整體水平進(jìn)行評價，適用于確定各項目需求度分?jǐn)?shù)之后，在得分同的項目中之間進(jìn)行比選時使用。

3 ? 數(shù)學(xué)模型與計算方法

3.1 ?模型簡化

將整個配電網(wǎng)視作一個無向網(wǎng)絡(luò)（undirected graph， 邊不具有方向的網(wǎng)絡(luò)），變電站作為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點（nodes），站點的運行數(shù)據(jù)和坐標(biāo)、所在供電區(qū)級別等作為屬性儲存在節(jié)點上，站點之間的輸電線作為網(wǎng)絡(luò)中的邊（edges），僅表示連通關(guān)系，不包含導(dǎo)線型號、長度等信息。

3.2 ? 指標(biāo)計算

評價體系包含的7個指標(biāo)中，主變平均利用率和最大負(fù)載率可由變電站運行情況表提供的數(shù)據(jù)直接計算得到，負(fù)載均衡度可由全圖節(jié)點的最大負(fù)載率計算得到。無法直接計算的有單主變停電校驗、線路經(jīng)濟(jì)性、供電能力裕度與網(wǎng)架連通度。

單主變停電校驗的計算需要引入網(wǎng)絡(luò)分析中“鄰居”（neighbors）的概念：如果兩個節(jié)點間存在相連的邊，那么稱這兩個節(jié)點互為對方的鄰居。當(dāng)進(jìn)行某節(jié)點的單主變停電校驗時，首先獲得該節(jié)點的機組構(gòu)成與全區(qū)最大負(fù)荷時刻負(fù)荷屬性信息，計算出扣除站內(nèi)轉(zhuǎn)帶負(fù)荷量后校驗通過需要的站外轉(zhuǎn)帶負(fù)荷量，再查詢該節(jié)點的所有鄰居節(jié)點信息，計算各鄰居節(jié)點的變電容量與最大負(fù)荷時刻負(fù)荷之差，通過對需要的站外轉(zhuǎn)帶負(fù)荷量與實際可以提供的站外轉(zhuǎn)帶負(fù)荷量進(jìn)行比較，得出校驗結(jié)果。

供電能力裕度的計算同樣需要用到“鄰居節(jié)點查詢”，方法與單主變停電校驗類似，獲取計算節(jié)點與其鄰居節(jié)點的屬性信息后進(jìn)行計算即可。

線路經(jīng)濟(jì)性的計算需要先以各節(jié)點為中心對空間區(qū)域進(jìn)行分割。本方法采用維諾（Voronoi）圖來估算各節(jié)點的供電區(qū)域。

維諾圖由連接兩鄰點的線段的垂直平分線相交而成的連續(xù)多邊形組成。N個在平面上有區(qū)別的點，按照最鄰近原則劃分平面，每個點與它的最近鄰區(qū)域相關(guān)聯(lián)。

如上圖，9個藍(lán)色點對應(yīng)9個多邊形，分布在某多變形內(nèi)的點到其中心藍(lán)點的距離一定比到其他8個點的距離都要近。此性質(zhì)稱為維諾圖的影響范圍特性，由于此性質(zhì)，維諾圖常被用來考慮基站的影響范圍或變電站的供電范圍。

網(wǎng)架連通度的計算需要遍歷圖中各點，查詢與節(jié)點相連的邊數(shù)，統(tǒng)計得到度數(shù)為1的節(jié)點總數(shù)。

3.3 ? 網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)

算法中重要的一步為選定項目后網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)。在完成基礎(chǔ)的添加節(jié)點、添加邊等操作后，新建變電站對配電網(wǎng)性能的改善還需要體現(xiàn)在作為計算基礎(chǔ)的運行情況參數(shù)上。基于維諾圖的劃分結(jié)果，本方法認(rèn)為某節(jié)點所在多邊形的各領(lǐng)接多邊形的中心節(jié)點，為該節(jié)點的“維諾鄰居”，所有維諾鄰居節(jié)點均與其有供電域的接壤，都有可能被該節(jié)點分擔(dān)負(fù)荷。

結(jié)合實際情況，在確定好新建節(jié)點的鄰節(jié)點后，考察鄰節(jié)點中最大負(fù)載率在某閾值以上的節(jié)點，認(rèn)為新建變電站可以分擔(dān)其超過閾值的負(fù)荷。根據(jù)以上原則估算新建變電站的運行情況，完成網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)與參數(shù)的更新。

3.4 ? 算法流程

優(yōu)選步驟如下：

（1）首先整理各地市上報的資料及圖紙信息，存入網(wǎng)絡(luò)圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。根據(jù)負(fù)荷預(yù)測信息可確定今年全省/全區(qū)最少需要增加的高壓變電容量。

（2）考慮在建項目建成后對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的加強與相關(guān)指標(biāo)的改善，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)與基本負(fù)荷信息

調(diào)整。

（3）根據(jù)項目類別確定項目屬性和關(guān)聯(lián)度，改善可靠度的項目絕對優(yōu)先（解決單電源、一鄉(xiāng)無站、線路老化損壞），以及具有關(guān)聯(lián)性的項目絕對優(yōu)先（即將投運的高壓變電站送出），余下項目主要為高壓變電站增/擴(kuò)建項目及網(wǎng)架項目。

（4）計算每個節(jié)點的各項評價指標(biāo)，評價各節(jié)點的網(wǎng)架需求和站點需求。

（5）對于待選的改/擴(kuò)建站點項目，根據(jù)其原有站點的站點需求來確定項目的需求度;對于待選的新建站點項目，根據(jù)其坐標(biāo)信息由維諾圖劃分結(jié)果查詢出其周邊節(jié)點的站點需求值并取平均值作為項目的需求度;對于待選的網(wǎng)架項目，取其兩端節(jié)點的網(wǎng)架需求平均值作為項目的需求度。根據(jù)項目需求度的大小選出最優(yōu)先安排的項目。

（6）考慮此輪安排的項目及其關(guān)聯(lián)項目，重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，更新基本負(fù)荷信息，進(jìn)行新一輪需求評價。

（7）安排項目總金額達(dá)到規(guī)劃金額且安排站點總?cè)萘繚M足負(fù)荷增長需求時停止選擇。

4 ? 算例分析

4.1 ?基本信息

現(xiàn)有規(guī)劃資料為某供電轄區(qū)cad形式的站點與線路分布圖（含機組構(gòu)成與輸電線型號、長度），與包括電壓等級、變電站名稱、變電容量、全供電區(qū)最大負(fù)荷時本站負(fù)荷、本站最大負(fù)荷與全年降壓電量六項信息的35kV及以上公用變電站運行情

況表。

4.2 ? 計算過程

1）建立模型

利用NetworkX[11]包中構(gòu)建無向圖網(wǎng)絡(luò)模型，考慮在建項目的影響，更新網(wǎng)絡(luò)及基本負(fù)荷信息。

2）計算節(jié)點需求

各節(jié)點計算結(jié)果及可視化如圖3。

3）安排項目

建設(shè)方案共提出了了5個110 kV與2個35 kV項目，其中110 kV線路工程3個，110 kV站點工程2個，35 kV線路工程2個，根據(jù)上報項目屬性確定改善可靠度的絕對優(yōu)先項目以及具有關(guān)聯(lián)性的優(yōu)先項目有：茗陽-花園110 kV線路工程、創(chuàng)業(yè)-周灣110 kV線路工程、彭莊-韓場110 kV線路工程、高廟-平昌35kV線路改造工程。

齊崗110 kV輸變電工程機組容量為50 MVA，位于胡店變原址，其項目需求為51.25，嚴(yán)灣110kV輸變電工程機組容量為50 MVA，位于產(chǎn)業(yè)、云海、花園侯家灣、工業(yè)城、惠民和汪沖變電站之間，其項目需求為56.61。

根據(jù)該規(guī)劃區(qū)的負(fù)荷預(yù)測結(jié)果，項目建成年的負(fù)荷增量為66 MW。綜合考慮，兩項目都有安排必要，且安排的優(yōu)先級為齊崗>嚴(yán)灣，與齊崗關(guān)聯(lián)的35 kV送出線路項目也予以安排。

計算結(jié)果同時可為今后的配電網(wǎng)規(guī)劃提供依據(jù)，根據(jù)計算結(jié)果，接下來應(yīng)重點規(guī)劃的區(qū)域有龍泉寺與侯家灣周邊。

5 ? 結(jié) ? 論

提出了一種基于區(qū)域供電能評估的高壓配電網(wǎng)項目優(yōu)選方法，并通過算例驗證了該方法的實用性。提出的方法具有以下特點：

（1）運用網(wǎng)絡(luò)模型儲存配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)信息和站點信息，建立站點與線路數(shù)據(jù)庫，使規(guī)劃時能夠充分考慮配電網(wǎng)的空間布局

（2）在現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上評價項目，從配電網(wǎng)建設(shè)的根本目的出發(fā)，更加關(guān)注配電網(wǎng)建設(shè)薄弱的區(qū)域。

（3）采用動態(tài)規(guī)劃的思想，每一輪項目選擇開始時均對配電網(wǎng)重新進(jìn)行評估，避免了投資的重復(fù)性。

（4）計算結(jié)果以網(wǎng)絡(luò)圖方式呈現(xiàn)，直觀清晰，為投資規(guī)劃人員的決策提供了更好的輔助。

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