专利名称：一种电网节能水平的判定方法
技术领域：
本发明属于电力系统性能判定技术领域，特别涉及电网节能化水平的评价指标体系与评价方法。
背景技术：
节能减排是各国发展的重要途径，近年来，能源和环境问题已日益成为全球关注的焦点。为应对全球气候变化，实现能源的可持续发展，发展节能型经济已经成为世界各国的共同选择。各国都致力于大规模开发可再生能源、提高能源利用效率、减少温室气体排放，以促进整个社会经济向高能效、低能耗和低碳排放的模式转型。电力行业存在很大的节能空间。电力行业是经济发展的重要支柱，将各种一次能源转化为清洁的二次能源，在能源工业中有着极为重要的位置。国内外专家学者在发电侧和用电侧开展了大量节能工作研究，但电网环节节能尚需进一步深化研究和挖掘，电力行业依然存在着很大的节能减排空间。高效节能是未来电网的重要标准。电网具有电能输送和能量流管理的功能，可以实现区域的资源优化配置，是国家能源管理和实施国家能源经济政策的重要工具。电网是提高能源利用效率、推进节能减排技术发展的重要载体，建设节能型电网，将有利于节约一次能源消耗，实现高效、清洁、安全的能源供应。而低碳电力是未来电网的重要发展方向，提高能源利用效率，节约能源使用也是智能电网和的主要发展目标之一。因此，大力发展应用于电网的节能技术、建设节能型电网、不仅能够给够给电网带来切实的经济效益，同时能够减少温室气体的排放，推动电网的低碳化发展，并促进智能电网技术的应用，是促进电力行业可持续发展的重要举措。目前，针对电网侧的节能技术主要有大截面导线技术、节能金具技术、节能变压器技术、无功补偿技术等，但这些技术都只是停留在设备层面，而衡量一个电网的节能水平不仅仅要看其设备的能耗、还要从电网的结构、运行、管理等角度来进行全面的考察，因此有必要建立一套完整的电网节能水平的判定方法。
发明内容
本发明的目的是针对电网运行中的能耗问题，提出一种电网节能水平的评价方法，通过设立判定指标，为评价电网某一环节的能耗情况提供依据，并以此为依据找出电网高能耗、低能效的具体环节，及时采取有效的节能减排措施。本发明提出的一种电网节能水平判定方法，其特征在于，包括两部分第一部分建立“节能型电网”的判定指标集分别从输配电环节解析出电网运行过程中各环节的各类能耗，根据不同能耗的性质归为四类，分别是电网结构能耗、电网运行能耗、电网设备能耗和电网管理能耗；对于每一类能耗，分别给出相应的指标及各指标的计算公式；以此为基础形成评价电网节能特征的能耗指标体系；第二部分利用第一部分中给出的各个指标的计算公式对电网的节能水平进行判定，得出各环节的各类能耗水平，以此得出电网的节能水平。本发明的有益效果首先，本发明提出了建立“节能型电网”的判定指标。分别从输配电环节解析出电网运行过程中各类能耗，根据不同能耗的性质，将其归为四类，分别是电网结构能耗、电网运行能耗、电网设备能耗和电网管理能耗。对于每一类能耗，分别给出相应的指标集，针对不同电网环节制定多维度的节能化、低碳化水平判断准则，用以全面、完整地描述该类能耗。其次，本发明通过分析节能型电网相比于常规输配电网所具有的特征，给出了各个“节能型电网”判定指标的计算方法，以此为基础形成评价电网节能特征的指标体系，以明确电网低碳化与节能减排的效果，为量化节能效益提供理论支持。另外，本发明给出了如何根据判定指标的计算值对电网的节能水平进行判定的方法，进而得出各环节节能的优劣性。总之，本发明方法针对电网的节能减排潜力，提出了一种评价电网能耗水平的指标体系及其构建方法，对电网节能发展提供实践指导。该方法在电网各环节能耗机理及节能潜力的基础上提出输电、配电环节能量损耗的多种指标，揭示各环节的能耗结构；通过辨识比较，发现低能效环节及其原因，揭示各环节的节能潜力；构建节能型电网的评价指标体系，为电网节能化水平的分析与评估提供直接依据。
具体实施例方式本发明提出的一种针对中国电网节能水平判定方法的实施例，其特征在于，包括两部分第一部分建立“节能型电网”的判定指标集分别从输配电环节解析出电网运行过程中各环节的各类能耗，根据不同能耗的性质归为四类，分别是电网结构能耗、电网运行能耗、电网设备能耗和电网管理能耗；对于每一类能耗，分别给出相应的指标及各指标的计算公式；以此为基础形成评价电网节能特征的能耗指标体系；第二部分利用指标的计算公式对电网的节能水平进行判定，得出各环节的各类能耗水平，以此得出电网的节能水平。节能型电网，就是通过一系列技术手段来降低电网的能耗，使电网企业在最小的能耗下实现最大的经济利益。这里，“低能耗”和“高效率”是节能型电网希望实现的两个重要目标。电能从电源侧发出，流入电网，最终被用户消耗，这三个环节是彼此相连、息息相关的，因此建立节能型电网不仅要最大程度地降低电网自身的能耗，还要通过规划管理等手段弓I导和推动电源侧以及用电侧的节能化发展。上述方法各步骤的具体实施方式
详细说明如下第一部分建立“节能型电网”的判定指标集，具体包括1-1)基于电网结构的指标集电网结构包括电网的设备结构与技术结构。设备结构指电网中线路、变电站的电压等级构成、配置容载比、输电容量、网络结构形态等与电网设备直接相关的因素，而技术结构则是各类输、变、配电技术在电网中的应用比例以及应用效果，电网结构指标集中的具体指标的等级以及各指标的含义和作用如表(I)所示。表(I)电网结构指标集
权利要求
1.一种电网节能水平判定方法，其特征在于，包括两部分 第一部分建立“节能型电网”的判定指标集分别从输配电环节解析出电网运行过程中各环节的各类能耗，根据不同能耗的性质归为四类，分别是电网结构能耗、电网运行能耗、电网设备能耗和电网管理能耗；对于每一类能耗，分别给出相应的指标及各指标的计算公式；以此为基础形成评价电网节能特征的能耗指标体系； 第二部分利用第一部分中给出的各个指标的计算公式对电网的节能水平进行判定，得出各环节的各类能耗水平，以此得出电网的节能水平。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述第一部分建立“节能型电网”的判定指标集，具体包括以下步骤 1-1)基于电网结构的指标集 该电网结构的指标集，包括输电网电压等级构成指数、电网配置容载比、配电网网络结构优化率、储能技术指标和电力系统中主要节能技术的渗透率五个指标；其中，电网的负荷功率与容量的比值由典型日容载比和最高负荷容载比2个子指标组成；储能技术的节能效果由系统储能技术容量比和储能技术的储能效率2个子指标组成；电力系统中主要节能技术的应用程度即节能潜力由动态增容技术渗透率、节能变压器技术渗透率和节能金具技术渗透率3个子指标组成； 基于电网结构指标集中的各指标具体表达式如下 1-1-1)输电网电压等级构成指数，如式(I)
3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述第二部分利用第一部分中给出的各个指标的计算公式对电网的节能水平进行判定，得出各环节的各类能耗水平，以此得出电网的节能水平；具体包括 2-1)指标判定值的确定 取同级多个电网的某一时期的历史数据，利用第一部分给出的各个指标的计算公式得到每个电网各指标的计算值；对该多个电网中得到每个电网各指标的计算值以统计的方法得到各个指标的最优值，以这一最优值作为该指标在这一时期的判定值； 将第一部分的各种指标按其性质分为成本性、效益型和区间型三类，成本性指标是指取值越小越好的指标，效益型指标是指取值越大越好的指标，区间型指标是指取值在某一范围内最好的指标；其中成本型指标的判定值利用式(28)进行确定，效益型指标的判定值按照式(29)进行确定，区间型指标的判定值按照式(30)进行确定；
4.如权利要求3所述方法，其特征在于，还包括2-2-2)对各个级别的任意一个电网的能耗水平进行评价取待评价电网当前的实际数据，利用式(31)、式(32)、式(33)对待评价电网的各个指标进行计算；利用式(34)对待评价电网的四个指标集的综合指标进行计算；按照2-2-1)中设 定的电网能耗水平级别，确定待评价电网所属的级别；以此为依据来评价该电网的能耗水平。
全文摘要
本发明涉及一种电网节能水平判定方法，该方法包括建立“节能型电网”的判定指标集分别从输配电环节解析出电网运行过程中各环节的各类能耗，根据不同能耗的性质归为四类，分别是电网结构能耗、电网运行能耗、电网设备能耗和电网管理能耗；对于每一类能耗，分别给出相应的指标及各指标的计算公式；以此为基础形成评价电网节能特征的能耗指标体系；利用第一部分中给出的各个指标的计算公式对电网的节能水平进行判定，得出各环节的各类能耗水平，以此得出电网的节能水平。本发明揭示各环节的能耗结构；通过辨识比较，发现低能效环节及其原因，揭示各环节的节能潜力；构建节能型电网的评价指标体系，为电网节能化水平的分析与评估提供直接依据。
文档编号G06Q50/06GK103034961SQ20121055388
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者康重庆, 张曦, 夏清 申请人:清华大学