一种利用excel进行配电网线路选型和经济估算的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统的技术领域，尤其是指一种利用EXCEL进行配电网线路选型 和经济估算的方法。
【背景技术】
[0002] 配电网作为电力系统中的重要组成部分，其网络的优劣将直接影响供电的安全 性、可靠性、运行及投资的经济性、电力供需平衡以及供电质量等，进而可能导致用户不断 增长的用电需求无法得到满足。因此，从全局出发，规划出具有最优工作方式、能最大限度 满足用户需求的配电系统就成为配电网规划的重要目的之一。
[0003] 从国内外配电网规划的研宄文献来看，对配电网规划的研宄主要集中在负荷预 测、变电站选址定容、网络接线模式分析、配电网络优化、配电网可靠性分析等几个方面，对 配电网导线选择的研宄分析还不够深入，缺乏指导导线集选择和进行经济性分析的有效方 法。因此，研宄配电网线路的选型和经济估算，建立线路选型数据库，对提高电网服务水平， 增加电网收益有重要的意义，同时为日后定期检查线路经济性提供数据支持。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种简单易行的利用EXCEL进行配 电网线路选型和经济估算的方法，该方法针对复杂配电网线路选型处理效率高，且不易出 错。
[0005] 为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种利用EXCEL进行配电网线路 选型和经济估算的方法，包括以下步骤：
[0006] 1)根据配电网规划确定传输介质、传输距离及线路负荷；
[0007] 2)利用EXCEL查找不同截面导线的参数和投资费用并计算其经济负荷区，按配电 网规划的负荷在经济负荷区内选择导线、确定规划方案，如下：
[0008] 2. 1)用EXCEL建立不同截面导线的参数及投资费用的数据库，导线的参数应包括 导线的型号、截面积、载流量、交流电阻值，投资费用包括线路及相关设备的投资费用、年固 定开销；
[0009] 2. 2)根据不同截面导线的参数及投资费用的数据库和传输的负荷，求出导线集中 不同截面的负荷与费用曲线具体方程的解析式，如下：
[0010]
【主权项】
1. 一种利用EXCEL进行配电网线路选型和经济估算的方法，其特征在于，包括以下步 骤： 1) 根据配电网规划确定传输介质、传输距离及线路负荷； 2) 利用EXCEL查找不同截面导线的参数和投资费用并计算其经济负荷区，按配电网规 划的负荷在经济负荷区内选择导线、确定规划方案，如下： 2. 1)用EXCEL建立不同截面导线的参数及投资费用的数据库，导线的参数应包括导线 的型号、截面积、载流量、交流电阻值，投资费用包括线路及相关设备的投资费用、年固定开 销； 2. 2)根据不同截面导线的参数及投资费用的数据库和传输的负荷，求出导线集中不同 截面的负荷与费用曲线具体方程的解析式，如下：
1) 式中，Q1为折合到每年的投资费用，C P为初始建设投资费用，i为贷款年利率，η为线路 使用年限，Cw为维修费用，C ζ为折旧费；
2) 3) 式中，U为导线的线电压，I为导线的传输电流，cosp为功率因素，ρ为导线的负荷； Cl= C 0+3X I2RXTmxXCe 4) 式中，G为线路每年的综合费用，T _为线路的最大负荷小时数，C ￡为电价； 将上式1)和式3)代入式4)，即得到导线集中不同截面的负荷与费用曲线的解析式； 2. 3)每两个相邻截面的负荷与费用曲线的解析式组成方程组求解，得到相邻截面曲线 的交点，确定该导线的经济负荷区，如下： 将步骤2. 1)中的数据代入步骤2. 2)得到的解析式，即得到不同截面负荷与费用曲线 的方程：
令Cu= C^2解出Pa，得到第一个截面的导线的经济负荷区为[0, PJ ;令Q2= C u解出 Pb，得到第二个截面的导线的经济负荷区为[Pa，Pb];同理可得到各截面的导线的经济负荷 区； 2.4)根据线路所带负荷和不同截面导体的经济负荷区，确定每一段所采用的导线，使 该段线路所带负荷正好在所选导线的经济负荷区内； 2. 5)若步骤2. 4)所选导线种类数N〈规定的导线种类数M，这步骤2. 4)的选择结果 即为所求导线集；若N>M，则可将（M-N)种导线改为步骤2. 4)所选导线中截面大的导线，因 为最大截面的导线通常不再升级，故方案数为"从M-I种导线中升级M-N种导线"的组合数 ^ΛΖ-.V Im-I · 3)进行经济估算，选择在使用期内年总费用最低的导线集，如下： 3. 1)根据步骤2. 5)，若选择的导线无需升级，由于每段线路都在导线的经济负荷区 内，此时原方案的经济性最好；若选择的导线需要升级，则应根据各截面的负荷与费用曲线 方程，计算每一段导线在给定负荷P下，升级前后的年度费用Q的差额，比较各种方案的经 济性，即现方案与原方案的费用差额； 3. 2)确定最优方案，找出费用最低的方案为最优方案。
【专利摘要】本发明公开了一种利用EXCEL进行配电网线路选型和经济估算的方法，在根据配电网规划确定传输介质、传输距离及线路负荷后，通过利用EXCEL查找不同截面导线的参数和投资费用并计算其经济负荷区，按配电网规划的负荷在经济负荷区内选择导线、确定规划方案，最后进行经济估算，选择在使用期内年总费用最低的导线集。本发明在选择导线过程中考虑到其经济负荷区，使其达到最佳经济性，同时在规划方案时选择截面稍大的导线，增加了系统的可靠性和安全性，对提高电网服务水平，增加电网收益有重要的意义；此外，本发明也建立了线路选型数据库，为日后定期检查线路经济性，和线路的升级提供数据支持。
【IPC分类】G06Q50-06
【公开号】CN104732454
【申请号】CN201510119034
【发明人】刘刚, 罗海凹, 王鹏
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月18日