专利名称：一种重要电力用户应急电源配置方法
技术领域：
本发明属于电力子领域，具体涉及一种重要电力用户应急电源配置方法。
背景技术：
重要电力用户定义如下指在国家及北京地区的社会、政治、经济生活中占有重要地位，供电中断将可能造成较大政治影响、社会公共秩序严重混乱、较大经济损失、人身伤亡和较大范围环境污染的电力用户。城市范围内是大量重要电力用户所在地，负荷高度集中，负荷密度很大，一旦城市配电网遭遇危机引发大面积断电，这些重要电力用户的供电安全将要受到严重影响，国家、 社会、人员等的安全都将受到严重威胁。因此对城市应急系统而言，如何在应急过程中优先确保重要电力用户的供电安全是摆在城市配电网规划设计和运行人员面前的一个富有挑战性的课题。但目前的现状是重要电力用户的供电安全水平不高，还没有系统地对相关关键技术和方法进行研究。在供电保障方面主要是电网企业通过为重要电力用户进行双电源供电、双回路供电、专线等供电电源的冗余以及先进自动化设备的配置来加强电网的供电恢复能力、转供能力，从而间接提高用户的供电可靠性水平。此外，关于重要电力用户和配电网的停电损失问题一直是粗略的，多为定性分析，如从大范围的平均值来计量，难以在实际中得到广泛应用。国外研究虽多针对工业用户，但都是影响较小的小工业用户，也没有明确考虑停电损失与停电时间之间的函数关系，大多数估算方法都不能得到可以比较客观地反映停电严重程度的结果。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种重要电力用户应急电源配置方法。城市配电网重要电力用户应急电源配置方法的核心，在于给出一个可以指导用户的科学合理、完整有效的电源配置流程和计算方法，来引导和管理重要电力用户应急电源的配备和运行。依据本发明的一种重要电力用户应急电源配置方法，包括以下步骤1)分析每一行业重要电力用户的行业特点，负荷特性，确定电力用户的重要负荷范围和级别，确定不同重要负荷的允许停电时间和停电影响，明确不同类型重要电力用户的特殊供电可靠性需求；2)对重要电力用户进行界定和分类，根据断电影响，综合考虑行业属性和用电特点将重要电力用户分为社会和工业两大类；A 其中社会类细分为5类[Al]煤矿及非煤矿山；[A2]危险化学品；[A3]冶金； [A4]电子及制造业；[A5]军工；B 其中工业类细分为8类[Bi]党政司法机关、国际组织、各类应急指挥中心； [B2]广播电视；[B3]通信；[B4]信息安全；[B5]公用事业；[B6]交通运输；[B7]医疗卫生； [B8]人员密集场所；
3)采用层次分析法对重要电力用户进行量化分级；运用层次分析法进行分级的步骤如下A 建立层次结构，根据重要用户的所属类别，将与之有关的分级指标按目标层、准则层和指标层进行分组，然后以连线表示各层次元素之间的关系，构成一个从上至下的递阶层次结构；B:建立判断矩阵，通过两两比较的方法，确定同一层次因素对于上一层次中相关因素的相对重要性，建立判断矩阵，判断矩阵按九标度法进行赋值，九标度法含义如下表1 所示表1九标度法含义
权利要求
1. 一种重要电力用户应急电源配置方法，其特征在于包括以下步骤1)分析每一行业重要电力用户的行业特点，负荷特性，确定电力用户的重要负荷范围和级别，确定不同重要负荷的允许停电时间和停电影响，明确不同类型重要电力用户的特殊供电可靠性需求；2)对重要电力用户进行界定和分类，根据断电影响，综合考虑行业属性和用电特点将重要电力用户分为社会和工业两大类；A 其中社会类细分为5类[Al]煤矿及非煤矿山；[A2]危险化学品；[A3]冶金；[A4] 电子及制造业；[A5]军工；B 其中工业类细分为8类[Bi]党政司法机关、国际组织、各类应急指挥中心；[B2]广播电视；[B3]通信；[B4]信息安全；[B5]公用事业；[B6]交通运输；[B7]医疗卫生；[B8]人员密集场所；3)采用层次分析法对重要电力用户进行量化分级；运用层次分析法进行分级的步骤如下A 建立层次结构，根据重要用户的所属类别，将与之有关的分级指标按目标层、准则层和指标层进行分组，然后以连线表示各层次元素之间的关系，构成一个从上至下的递阶层次结构；B:建立判断矩阵，通过两两比较的方法，确定同一层次因素对于上一层次中相关因素的相对重要性，建立判断矩阵，判断矩阵按九标度法进行赋值，九标度法含义如下表1所示表1九标度法含义指标A/指标B含义1指标A与指标B相比，两者同等重要3指标A与指标B相比，前者比后者稍重要5指标A与指标B相比，前者比后者明显重要7指标A与指标B相比，前者比后者强烈重要9指标A与指标B相比，前者比后者极端重要·2、4、6、8表示上述相邻判断的中间值C:层次单排序及一致性检验，计算判断矩阵的特征值最大值及其对应的特征向量，得到的特征向量经过归一化，即为同一层次因素对于上一层次中相关因素相对重要性的排序权重，排序权重是否合理，还需通过判断矩阵的一致性检验加以确认； D 组合权重计算，计算所有指标层元素相对于目标层的相对权重值； E 确定分级指标值，分级指标值的确定采用2种方式对于容易量化的影响因素，指标值通过数理统计、数值计算等方法直接给出量化值；对于不容易量化的影响因素，指标值通过模糊数学或专家打分的方法来确定；F 重要用户的综合评价，综合评价法的数学模型如下 Y=E WiXi(1-1)其中，Wi表示分级指标的权重，Xi表示分级指标值，Y表示重要用户的综合评价值； G 分级评价标准，通过确定分级边界条件或者综合评价结果排序的方式，确定重要用户的分级结果，重要用户的综合评价值越高，级别越高；4)明确工业类和社会类重要电力用户的应急电源配置的原则和流程；5)对UPS、EPS、HEPS、动态UPS、柴油发电机组、燃气发电机组等常用或新型应急电源设备的设备原理、性能、接入方式、投切方式、运行维护方面进行技术指标和适用范围的综合分析比较；6)依据不同类型重要电力用户不同重要负荷对供电可靠性和连续性的实际需求，结合不同类型应急电源及应急电源组合的技术特性，确定应急电源类型、接入方式、投切方式、 运行维护方面的配置，给出应急电源或应急电源组合的推荐方案；7)通过成本效益分析方法对应急电源容量进行配置；A 首先明确不同类型重要电力用户应急电源容量配置的原则，应根据用户的重要装置设备、工艺过程、社会功能对可靠性水平的要求，在满足用户保安负荷容量的基本前提下， 通过成本效益分析的手段进行应急电源容量选择；B:对应急电源容量进行配置，依据投资、运行维护、风险费用三方面的总费用最小的原则，通过构造各类用户的停电损失函数，构造出各负荷点的停电损失率，进而确定系统的停电损失，再结合该地区的用电特性、评价电力服务质量的共性及该地区的经济特性，共同确定应急电源优化配置模型。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤7)中的容量配置进一步包括三个步骤(1)重要电力用户停电损失模型的建立；(2)重要电力用户及配电网系统停电损失的估算；(3)重要电力用户应急电源优化配置；具体为 (1)重要电力用户停电损失模型的建立构造用户停电损失函数需要根据设计的用户调查表将采集到的各个用户的原始数据归类处理，进而将同类用户再细分为不同小类，将调查采集到的数据归一化，再对小类的用户损失函数标幺值求平均值，然后计算大类用户中第η小类用户的综合断电经济损失函数和大类用户的综合断电经济损失函数；假设每条生产线的相关性为0，即各生产线之间是并行关系，不是串行关系；同时，假设用户最大断电损失发生在峰荷时。首先获取单个用户的停电损失原始数据ICICandividual Customer Interruption Costs)。根据ICIC得到工业类用户中第η小类用户第k个用户的断电经济损失函数Cindus, n,k(t)，单位为元/kW或元/kW · h。计算第k个用户的断电经济损失函数需要同时考虑以下停电损失1)断电期间减少的产品损失与生产线恢复重置期间产品损失之和Cprad,n,k(t)； 2)断电造成的废品损失Cwaste, mJt) ；3)断电造成的原料损失CMW,n,k(t) ；4)断电造成的设备损坏损失C_p,n,k(t) ；5)生产线重启的额外费用损失CPM,n,k(t) ；6)断电造成的劳务损失，即断电期间工资与加班期间工资之和Cpay,n,k(t) ；7)断电减少的电费Cbill,n,k(t)。在求平均值之前，需要将调查采集到的数据归一化，分别建立工业类用户中单个用户的不同类型损失的断电经济损失函数。用峰荷时不同断电持续时间的总断电损失乘以负荷率得到平均负荷时的平均断电损失，再除以此条生产线的平均负荷，就建立了此生产线的平均此类损失的断电损失模型，即第r条生产线某种类型损失的断电损失函数，如fliM_prad, n,k(t)。停电损失函数Cprad,n,k(t)为
全文摘要
本发明属于一种重要电力用户应急电源配置方法。该方法包括1)针对不同行业的特点和负荷特性，进行不同类型重要电力用户特殊供电需求分析；2)明确重要电力用户的内涵及分类；3)采用层次分析法对重要电力用户进行量化分级；4)明确不同类型重要电力用户的应急电源配置原则和流程；5)对常用或新型应急电源设备的设备原理、投切方式、运行维护等多方面进行技术指标和适用范围综合分析比较；6)确定应急电源类型、接入方式、投切方式、运行维护等方面的配置；7)通过成本效益分析方法对应急电源容量进行配置。
文档编号G06Q10/06GK102385723SQ20111032783
公开日2012年3月21日 申请日期2011年10月25日 优先权日2011年10月25日
发明者侯义明, 刘海涛, 李蕊, 王鹏, 苏剑 申请人:中国电力科学研究院