一种基于可靠性评估的中压配电网规划确定方法及系统与流程

本发明涉及配电网规划领域，更具体地说，涉及一种基于可靠性评估的中压配电网规划确定方法及系统。

背景技术：

配电网规划是配电网发展的总体计划，其目标在于以适当的投资增加配电网的供电能力，适应负荷增长的需求，改善电网的供电质量和提高供电可靠性。科学合理的配电网规划是确保未来电网安全性、可靠性、经济性的先决条件。长期以来，我国的电力规划工作者在进行配电网规划设计时，主要是依靠技术原则和确定性的“N-1”准则来隐含地保证可靠性，缺乏定量的分析，系统供电可靠性目标难以得到保证。

因此，如何确定现状配电网和规划期内配电网的可靠性水平，找出影响供电可靠性的薄弱环节，为配电网规划方案的形成及比选提供定量的依据是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于可靠性评估的中压配电网规划确定方法及系统，以实现为配电网规划方案的形成及比选提供定量的依据。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种基于可靠性评估的中压配电网规划确定方法，包括：

根据现状中压配电网的基础参数和可靠性参数，利用可靠性评估系统计算所述现状中压配电网的第一指标；

确定每个规划中压配电网的负荷点及负荷点的负荷容量；

根据每个规划中压配电网的基础参数、可靠性参数、负荷点及负荷容量，利用可靠性评估系统计算每个规划中压配电网的第二指标；

根据所述第一指标和所述第二指标，分析每个规划中压配电网在现状中压配电网的基础上的可靠性改善程度及关键指标分析结果；

根据每个规划中压配电网的可靠性改善程度和关键指标分析结果，确定最优的规划中压配电网。

其中，所述确定每个规划中压配电网的负荷点及负荷点的负荷容量，包括：

S11、分析规划中压配电网的拓扑结构是否清楚；若是，则执行S12；若否，则执行S13；

S12、将规划中压配电网中的配电变压器作为负荷点，且所述负荷点的负荷容量通过收资确定；

S13、通过新建架空线路方法或者新建电缆线路方法确定负荷点，并继续执行S14；

S14、分析规划中压配电网的空间负荷预测情况及线路供区范围是否确定；若是，则执行S15；若否，则执行S16；

S15、按照空间负荷预测情况及线路供区范围确定负荷点的负荷容量；

S16、按照负荷均分原则确定负荷点的负荷容量。

其中，所述S13包括：

通过所述新建架空线路方法，在有线路主干、分段和联络信息而无分支线及配变信息的情况下，设定一个线段上接入一个集中负荷，将集中负荷作为确定的负荷点；或者，

通过所述新建电缆线路方法，在有主干、环网柜或者分支箱、和开关站信息而无分支及配变信息的情况下，将一座环网柜或者分支箱或者开关站的一个带负荷的出线间隔作为一个确定的负荷点。

其中，所述根据每个规划中压配电网的基础参数、可靠性参数、负荷点及负荷容量，利用可靠性评估系统计算每个规划中压配电网的第二指标，包括：

确定与每个规划中压配电网的最大负荷容量；

采用与每个规划中压配电网的负荷特性相近地区的典型日负荷曲线的形状作为基础负荷曲线；

将基础负荷曲线上的最大值赋值为当前规划中压配电网的最大负荷容量，曲线上的其余时刻的负荷容量根据最大负荷容量进行折算，得到与每个规划中压配电网的负荷曲线；

将每个规划中压配电网的基础参数、可靠性参数、负荷曲线输入可靠性评估系统后，得到每个规划中压配电网的第二指标。

其中，所述确定每个规划中压配电网的负荷点及负荷点的负荷容量之前，还包括：

根据所述现状中压配电网的第一指标，进行指标分析和薄弱环节分析，得到现状中压配电网分析结果；

根据所述现状中压配电网分析结果、规划期负荷需求、配电网目标网架接线模式和预设的资金阈值，确定规划中压配电网。

一种基于可靠性评估的中压配电网规划确定系统，包括：

第一指标计算模块，用于根据现状中压配电网的基础参数和可靠性参数，利用可靠性评估系统计算所述现状中压配电网的第一指标；

第一确定模块，用于确定每个规划中压配电网的负荷点及负荷点的负荷容量；

第二指标计算模块，根据每个规划中压配电网的基础参数、可靠性参数、负荷点及负荷容量，利用可靠性评估系统计算每个规划中压配电网的第二指标；

第一分析模块，用于根据所述第一指标和所述第二指标，分析每个规划中压配电网在现状中压配电网的基础上的可靠性改善程度及关键指标分析结果；

第二确定模块，用于根据每个规划中压配电网的可靠性改善程度和关键指标分析结果，确定最优的规划中压配电网。

其中，所述第一确定模块包括：

第一分析单元，用于分析规划中压配电网的拓扑结构是否清楚；

第一确定单元，用于在规划中压配电网的拓扑结构清楚时，将规划中压配电网中的配电变压器作为负荷点，并通过收资确定所述负荷点的负荷容量；

第二确定单元，用于在规划中压配电网的拓扑结构不清楚时，通过新建架空线路方法或者新建电缆线路方法确定负荷点；

第二分析单元，用于分析规划中压配电网的空间负荷预测情况及线路供区范围是否确定；

第三确定单元，用于在规划中压配电网的空间负荷预测情况及线路供区范围确定时，按照空间负荷预测情况及线路供区范围确定负荷点的负荷容量；

第四确定单元，用于在规划中压配电网的空间负荷预测情况及线路供区范围不确定时，按照负荷均分原则确定负荷点的负荷容量。

其中，所述第二确定单元包括：

第一确定子单元，用于通过所述新建架空线路方法，在有线路主干、分段和联络信息而无分支线及配变信息的情况下，设定一个线段上接入一个集中负荷，将集中负荷作为确定的负荷点；或者，

第二确定子单元，用于通过所述新建电缆线路方法，在有主干、环网柜或者分支箱、和开关站信息而无分支及配变信息的情况下，将一座环网柜或者分支箱或者开关站的一个带负荷的出线间隔作为一个确定的负荷点。

其中，所述第二指标计算模块，包括：

第五确定单元，用于确定与每个规划中压配电网的最大负荷容量；

负荷曲线确定单元，用于采用与每个规划中压配电网的负荷特性相近地区的典型日负荷曲线的形状作为基础负荷曲线；将基础负荷曲线上的最大值赋值为当前规划中压配电网的最大负荷容量，曲线上的其余时刻的负荷容量根据最大负荷容量进行折算，得到与每个规划中压配电网的负荷曲线；

第二指标确定单元，用于将每个规划中压配电网的基础参数、可靠性参数、负荷曲线输入可靠性评估系统后，得到每个规划中压配电网的第二指标。

其中，本方案还包括：

第二分析模块，用于根据所述现状中压配电网的第一指标，进行指标分析和薄弱环节分析，得到现状中压配电网分析结果；

规划中压配电网确定模块，用于根据所述现状中压配电网分析结果、规划期负荷需求、配电网目标网架接线模式和预设的资金阈值，确定规划中压配电网。

通过以上方案可知，本发明实施例提供的一种基于可靠性评估的中压配电网规划确定方法及系统，包括：根据现状中压配电网的基础参数和可靠性参数，利用可靠性评估系统计算所述现状中压配电网的第一指标；确定每个规划中压配电网的负荷点及负荷点的负荷容量；根据每个规划中压配电网的基础参数、可靠性参数、负荷点及负荷容量，利用可靠性评估系统计算每个规划中压配电网的第二指标；根据所述第一指标和所述第二指标，分析每个规划中压配电网在现状中压配电网的基础上的可靠性改善程度及关键指标分析结果；根据每个规划中压配电网的可靠性改善程度和关键指标分析结果，确定最优的规划中压配电网；

可见，在本实施例中，通过将可靠性评估技术引入配电网规划设计过程，对配电网进行可靠性计算分析，能够确定现状配电网和规划期内配电网的可靠性水平，找出影响供电可靠性的薄弱环节，为配电网规划方案的形成及比选提供定量的依据，有效指导配电网规划设计工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种基于可靠性评估的中压配电网规划确定方法流程示意图；

图2为本发明实施例公开的负荷点及负荷容量确定方法流程示意图；

图3为本发明实施例公开的一种基于可靠性评估的中压配电网规划确定系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种基于可靠性评估的中压配电网规划确定方法及系统，以实现为配电网规划方案的形成及比选提供定量的依据。

参见图1，本发明实施例提供的一种基于可靠性评估的中压配电网规划确定方法，包括：

S101、根据现状中压配电网的基础参数和可靠性参数，利用可靠性评估系统计算所述现状中压配电网的第一指标；

具体的，在本实施例中，需要根据实际工作需要确定评估对象，在本方案中的评估对象为规划区域现状中压配电网和规划中压配电网；并从相关信息系统和文件资料中收集、处理得到可靠性评估所需的现状电网有关基础参数和可靠性参数。将基础参数和可靠性参数输入评估软件，计算现状配电网的系统、馈线和负荷点可靠性指标。

其中，所述确定每个规划中压配电网的负荷点及负荷点的负荷容量之前，还包括：

根据所述现状中压配电网的第一指标，进行指标分析和薄弱环节分析，得到现状中压配电网分析结果；

根据所述现状中压配电网分析结果、规划期负荷需求、配电网目标网架接线模式和预设的资金阈值，确定规划中压配电网。

需要说明的是，若规划方案未确定，则根据对第一指标进行指标分析和薄弱环节分析，结合规划期负荷需求与配电网目标网架接线模式，同时考虑资金的限制和现实的可操作性，提出多个系统规划方案，并在规划方案确定后，需收集规划电网对应的基础参数和可靠性参数。

S102、确定每个规划中压配电网的负荷点及负荷点的负荷容量；

其中，参见图2，所述确定每个规划中压配电网的负荷点及负荷点的负荷容量，包括：

S11、分析规划中压配电网的拓扑结构是否清楚；若是，则执行S12；若否，则执行S13；

S12、将规划中压配电网中的配电变压器作为负荷点，且所述负荷点的负荷容量通过收资确定；

具体的，当规划方案中电网拓扑结构明晰时，一台配电变压器即作为一个负荷点，其负荷容量可通过收资获取。

S13、通过新建架空线路方法或者新建电缆线路方法确定负荷点，并继续执行S14；

其中，所述S13包括：

通过所述新建架空线路方法，在有线路主干、分段和联络信息而无分支线及配变信息的情况下，设定一个线段上接入一个集中负荷，将集中负荷作为确定的负荷点；或者，

通过所述新建电缆线路方法，在有主干、环网柜或者分支箱、和开关站信息而无分支及配变信息的情况下，将一座环网柜或者分支箱或者开关站的一个带负荷的出线间隔作为一个确定的负荷点。

S14、分析规划中压配电网的空间负荷预测情况及线路供区范围是否确定；若是，则执行S15；若否，则执行S16；

S15、按照空间负荷预测情况及线路供区范围确定负荷点的负荷容量；

S16、按照负荷均分原则确定负荷点的负荷容量。

具体的，在本方案中，当规划电网的负荷点及其容量不确定时，无法对配电网进行可靠性评估，无法将可靠性评估技术用于指导电网规划。因此，在本方案中，对于规划方案中拓扑结构不完全清楚的新建电网部分，可采用以下方法确定负荷点及其容量：

a)新建架空线路：在有线路主干、分段和联络信息而无分支线及配变信息的情况下，可假定一个线段上接入一个集中负荷，并将其视为一个负荷点，负荷点负荷按(空间)负荷预测情况及线路供区范围确定，在(空间)负荷预测情况及线路供区范围不确定的情况下可负荷均分原则确定负荷点的负荷容量。

b)新建电缆线路：在有主干、环网柜(或分支箱)和开关站信息而无分支及配变信息的情况下，可将一座环网柜(或分支箱)或开关站的一个带负荷的出线间隔视为一个负荷点,负荷点负荷按(空间)负荷预测情况及线路供区范围确定，在(空间)负荷预测情况及线路供区范围不确定的情况下可负荷均分原则确定负荷点的负荷容量。

S103、根据每个规划中压配电网的基础参数、可靠性参数、负荷点及负荷容量，利用可靠性评估系统计算每个规划中压配电网的第二指标；

其中，所述根据每个规划中压配电网的基础参数、可靠性参数、负荷点及负荷容量，利用可靠性评估系统计算每个规划中压配电网的第二指标，包括：

确定与每个规划中压配电网的最大负荷容量；

采用与每个规划中压配电网的负荷特性相近地区的典型日负荷曲线的形状作为基础负荷曲线；

将基础负荷曲线上的最大值赋值为当前规划中压配电网的最大负荷容量，曲线上的其余时刻的负荷容量根据最大负荷容量进行折算，得到与每个规划中压配电网的负荷曲线；

将每个规划中压配电网的基础参数、可靠性参数、负荷曲线输入可靠性评估系统后，得到每个规划中压配电网的第二指标。

具体的，规划电网一般基于最大负荷即预测负荷进行可靠性评估，在本实施例中可以基于负荷曲线进行评估，采用负荷特性相近地区的典型日负荷曲线的形状，曲线上的最大值取预测负荷值，其余时刻负荷水平按数值大小比例进行折算。

S104、根据所述第一指标和所述第二指标，分析每个规划中压配电网在现状中压配电网的基础上的可靠性改善程度及关键指标分析结果；

S105、根据每个规划中压配电网的可靠性改善程度和关键指标分析结果，确定最优的规划中压配电网。

具体的，在本方案中，通过对每个规划方案进行可靠性计算分析，得到系统、馈线和负荷点可靠性指标，分析其在现状电网基础上的可靠性改善程度，并根据关注的重点，选取1个或多个评估指标作为关键指标，进行多方案比较，可结合经济性分析，得到优化的规划方案。

具体的，由于大部分规划电网的拓扑结构都不完全明晰，导致可靠性评估技术无法应用，因此在本方案中，提出了负荷点及其容量确定方法，使得可靠性评估技术能够顺利应用于配电网规划；并且对于规划电网，一般只能预测最大负荷，而无法预测负荷曲线，本方案提出了采用负荷曲线进行可靠性评估时负荷容量的计算方法，使得可靠性评估技术能够有效应用于中压配电网规划，并且采用采用负荷曲线进行配电网可靠性评估时，得出的可靠性指标更接近实际。

下面对本发明实施例提供的中压配电网规划确定系统进行介绍，下文描述的中压配电网规划确定系统与上文描述的中压配电网规划确定方法可以相互参照。

参见图3，本发明实施例提供的一种基于可靠性评估的中压配电网规划确定系统，包括：

第一指标计算模块100，用于根据现状中压配电网的基础参数和可靠性参数，利用可靠性评估系统计算所述现状中压配电网的第一指标；

第一确定模块200，用于确定每个规划中压配电网的负荷点及负荷点的负荷容量；

第二指标计算模块300，根据每个规划中压配电网的基础参数、可靠性参数、负荷点及负荷容量，利用可靠性评估系统计算每个规划中压配电网的第二指标；

第一分析模块400，用于根据所述第一指标和所述第二指标，分析每个规划中压配电网在现状中压配电网的基础上的可靠性改善程度及关键指标分析结果；

第二确定模块500，用于根据每个规划中压配电网的可靠性改善程度和关键指标分析结果，确定最优的规划中压配电网。

基于上述技术方案，所述第一确定模块包括：

第一分析单元，用于分析规划中压配电网的拓扑结构是否清楚；

第一确定单元，用于在规划中压配电网的拓扑结构清楚时，将规划中压配电网中的配电变压器作为负荷点，并通过收资确定所述负荷点的负荷容量；

第二确定单元，用于在规划中压配电网的拓扑结构不清楚时，通过新建架空线路方法或者新建电缆线路方法确定负荷点；

第二分析单元，用于分析规划中压配电网的空间负荷预测情况及线路供区范围是否确定；

第三确定单元，用于在规划中压配电网的空间负荷预测情况及线路供区范围确定时，按照空间负荷预测情况及线路供区范围确定负荷点的负荷容量；

第四确定单元，用于在规划中压配电网的空间负荷预测情况及线路供区范围不确定时，按照负荷均分原则确定负荷点的负荷容量。

基于上述技术方案，所述第二确定单元包括：

第一确定子单元，用于通过所述新建架空线路方法，在有线路主干、分段和联络信息而无分支线及配变信息的情况下，设定一个线段上接入一个集中负荷，将集中负荷作为确定的负荷点；或者，

第二确定子单元，用于通过所述新建电缆线路方法，在有主干、环网柜或者分支箱、和开关站信息而无分支及配变信息的情况下，将一座环网柜或者分支箱或者开关站的一个带负荷的出线间隔作为一个确定的负荷点。

基于上述技术方案，所述第二指标计算模块，包括：

第五确定单元，用于确定与每个规划中压配电网的最大负荷容量；

负荷曲线确定单元，用于采用与每个规划中压配电网的负荷特性相近地区的典型日负荷曲线的形状作为基础负荷曲线；将基础负荷曲线上的最大值赋值为当前规划中压配电网的最大负荷容量，曲线上的其余时刻的负荷容量根据最大负荷容量进行折算，得到与每个规划中压配电网的负荷曲线；

第二指标确定单元，用于将每个规划中压配电网的基础参数、可靠性参数、负荷曲线输入可靠性评估系统后，得到每个规划中压配电网的第二指标。

基于上述技术方案，本方案还包括：

第二分析模块，用于根据所述现状中压配电网的第一指标，进行指标分析和薄弱环节分析，得到现状中压配电网分析结果；

规划中压配电网确定模块，用于根据所述现状中压配电网分析结果、规划期负荷需求、配电网目标网架接线模式和预设的资金阈值，确定规划中压配电网。

本发明实施例提供的一种基于可靠性评估的中压配电网规划确定方法及系统，包括：根据现状中压配电网的基础参数和可靠性参数，利用可靠性评估系统计算所述现状中压配电网的第一指标；确定每个规划中压配电网的负荷点及负荷点的负荷容量；根据每个规划中压配电网的基础参数、可靠性参数、负荷点及负荷容量，利用可靠性评估系统计算每个规划中压配电网的第二指标；根据所述第一指标和所述第二指标，分析每个规划中压配电网在现状中压配电网的基础上的可靠性改善程度及关键指标分析结果；根据每个规划中压配电网的可靠性改善程度和关键指标分析结果，确定最优的规划中压配电网；

可见，在本实施例中，通过将可靠性评估技术引入配电网规划设计过程，对配电网进行可靠性计算分析，能够确定现状配电网和规划期内配电网的可靠性水平，找出影响供电可靠性的薄弱环节，为配电网规划方案的形成及比选提供定量的依据，有效指导配电网规划设计工作。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。