专利名称：基于综合边界条件的电网规划方法
技术领域：
本发明涉及电气工程技术领域，用于对电力系统规划中的输电网规划研究，特别涉及一种基于综合边界条件的电网规划方法。
背景技术：
传统的输电网规划一般是在给定未来水平年电源规划和负荷预测的基础上，根据现有的电网结构，合理的选择新建设输电线路以满足输电系统安全、可靠、经济运行。对于输电网的优化规划方案，一般是满足负荷增长需要和各种常规运行约束，并追求输电网络建设成本最小。各种规划方案都满足负荷增长需求，但是对于系统的可靠性要求不一样。系统运行的可靠性和系统的经济性建设是一对矛盾，传统规划中处理矛盾的方法多采用折衷法，即，将经济性目标和可靠性目标以线性加权的方式结合在一起，如，采用投资建设成本，运行成本和可靠性成本线性加和的方式，这种做法存在一定的局限性，由于经济性目标和可靠性目标存在数量级差异，且对于规划的几种目标的权重选取有很大的主观随意性，因此不能通过简单的线性加权的方式来处理，必须探索一种新的方法来研究输电网规划工作存在的经济性和可靠性相矛盾的问题。传统的电网规划方法通过负荷预测及电力平衡确定变电站的布点及相应的网络规划，以经济性与可靠性综合最优为目标，这从技术角度分析是毫无疑问的。但在实际电网规划建设中却存在弊端，变电站的布点规划很多时候都忽略了地理环境及施工阻拦等外部因素。这些外部因素数据中包含了负荷密度、地块面积、用地性质、交通状况、施工条件、地质地形等各种信息，这些信息对变电站选址起到了决定性的作用。从工程实践来看，这种未考虑站址综合外部因素的方法所选出的站址很可能坐落在不适宜建站的区域(如小区附近、街道、繁华区等)，进而影响整体方案的可行性。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于综合边界条件的电网规划方法。该方法在传统的电网规划方法基础上通过负荷预测及电力平衡确定变电站的布点及相应的网络规划，以经济性与可靠性综合最优为目标，同时考虑了地理环境及施工阻拦等外部因素。使得该电网规划方法合理性，实现输电网规划方案的经济性和可靠性。本发明的目的是这样实现的
本发明提供的基于综合边界条件的电网规划方法，包括以下步骤
S1:获取需要规划区域内的预设变电站数据；
52:确定预设变电站的设置参数；
53:判断每个预设变电站的设置参数是否满足综合边界因素，如果是，则将该预设变电站的设置参数作为目标变电站参数；
54:如果否，则改变该预设变电站的设置参数，并返回步骤S2 ；
55:将全部目标变电站参数作为规划区域内的目标网架规划方案； 56:输出目标网架规划方案。进一步，所述步骤S2中确定预设变电站的设置参数包括以下步骤
521:对规划区域内预设变电站的负荷进行负荷特性分析得到负荷特性值；
522:根据负荷特性值对预设变电站进行电力电量平衡预估；
523:根据电力电量平衡预估的结果确定预设变电站的设置参数。进一步,所述目标变电站参数包括变电站的容量和站址。进一步，所述综合边界因素包括自然环境影响因素和社会环境影响因素。进一步，所述社会环境影响因素包括
1)电网规划电力需求预测的方法是否合理，预测结果是否符合城市国民经济发展规划、城市总体规划的要求；
2)规划的供电方案是否合理，是否能满足城市电力用户的需求；
3)电网规划是否与城市其它规划，如土地利用规划、公共设施规划、环境保护规划、水土保持规划、自然保护区及风景区规划、文物古迹现状及保护要求等相协调；
4)电网规划的公众满意度、支持率。进一步，所述社会环境影响因素指电网规划的实施，对自然环境造成的影响程度，包括资源破坏程度、土地占用程度、电磁环境程度、环境空气影响程度、废污水污染程度、噪声污染程度和生态环境破坏程度。进一步，还包括以下步骤
57:对目标网架规划方案进行电气计算分析；
58:判断电气计算分析的结果是否符合验证标准，如果是，则进行投资估算，规划结
束；
59:如果否，则转至S2重新进行。本发明的优点在于本发明采用在传统的电网规划方法基础上考虑了综合外部因素，克服了实际电网规划建设中存在的弊端。该方法对变电站选址起到了决定性的作用，使得实际工程切实可行，本发明的核心是在考虑市场条件的负荷预测分布与电力平衡分析的基础上，综合考虑负荷需求和外部因素下的变电站布点及网络规划，并最终对规划方案进行评估验证。既满足了需求预测合理性、供电方案合理性以及电网规划方案与城市其它规划方案的协调，还避免了资源被破坏以及土地被过多占用的弊端，同时对环境保护也起到了积极的作用。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中
图1为本发明的基于综合边界条件的电网规划方法流程示意 图2为曲线外推法预测负荷发展趋势示意 图3为负荷发展趋势示意 图4为IlOkV变电容载比情况示意图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。图1为本发明的基于综合边界条件的电网规划方法流程示意图，如图所示本发明提供的基于综合边界条件的电网规划方法，包括以下步骤
S1:获取需要规划区域内的预设变电站数据；可以通过对现有变电站容量的统计结果结合其他多因素负荷预测以及市场经济变化产业结构调整等因素获取规划区域的变电站预设方案；
S2 :确定预设变电站的设置参数；所述步骤S2中确定预设变电站的设置参数包括以下步骤
521:对规划区域内预设变电站的负荷进行负荷特性分析得到负荷特性值；
522:根据负荷特性值对预设变电站进行电力电量平衡预估；
S23:根据电力电量平衡预估的结果确定预设变电站的设置参数，所述预设变电站的设置参数包括变电站的容量和站址。电力电量平衡可以为电力系统规划、电源组成、电站特征值选择提供科学依据，还能计算电站容量和电量的利用程度，为输电线电力电量潮流的确定提供资料。S3:判断每个预设变电站的设置参数是否满足综合边界因素，如果是，则将该预设变电站的设置参数作为目标变电站参数；所述目标变电站参数包括变电站的容量和站址。S4 :如果否，则改变该预设变电站的设置参数，并返回步骤S2 ；
55:将全部目标变电站参数作为规划区域内的目标网架规划方案；
56:输出目标网架规划方案；
57:对目标网架规划方案进行电气计算分析；
58:判断电气计算分析的结果是否符合验证标准，可以采用国家规定的验证标准，如果是，则进行投资估算，规划结束；
59:如果否，则转至S2重新进行。所述综合边界因素包括自然环境影响因素和社会环境影响因素。所述社会环境影响因素包括
1)电网规划电力需求预测的方法是否合理，预测结果是否符合城市国民经济发展规划、城市总体规划的要求；
2)规划的供电方案是否合理，是否能满足城市电力用户的需求；
3)电网规划是否与城市其它规划的关系，如土地利用规划、公共设施规划、环境保护规划、水土保持规划、自然保护区及风景区规划、文物古迹现状及保护要求相协调；
4)电网规划的公众满意度、支持率。所述社会环境影响因素指电网规划的实施，对自然环境造成的影响程度，包括资源破坏程度、土地占用程度、电磁环境程度、环境空气影响程度、废污水污染程度、噪声污染程度和生态环境破坏程度。图2为曲线外推法预测负荷发展趋势示意图，图3为负荷发展趋势示意图，图4为IlOkV变电容载比情况示意图，如图所示本发明提供的基于综合边界条件的电网规划的具体实施例。由于区域负荷预测影响因素较多，如气候变化和自然灾害的影响、国家政策、工农业等宏观产业结构调整的影响、能源市场经济变化带来的影响等。因此，如果单纯采用某种传统的负荷预测的方法会存在着某些不确定性。所以本实施例中采用将负荷预测结果进行相互验证和补充，即采用曲线拟合外推法、单耗法预测法，为考虑到市场因素的影响，可用弹性系数法、综合用电水平法校核，这样使得规划结果合理、准确和科学。以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.基于综合边界条件的电网规划方法，其特征在于:包括以下步骤: S1:获取需要规划区域内的预设变电站数据； 52:确定预设变电站的设置参数； 53:判断每个预设变电站的设置参数是否满足综合边界因素，如果是，则将该预设变电站的设置参数作为目标变电站参数； 54:如果否，则改变该预设变电站的设置参数，并返回步骤S2 ； 55:将全部目标变电站参数作为规划区域内的目标网架规划方案； S6:输出目标网架规划方案。
2.根据权利要求1所述的基于综合边界条件的电网规划方法，其特征在于:所述步骤S2中确定预设变电站的设 置参数包括以下步骤: 521:对规划区域内预设变电站的负荷进行负荷特性分析得到负荷特性值； 522:根据负荷特性值对预设变电站进行电力电量平衡预估； 523:根据电力电量平衡预估的结果确定预设变电站的设置参数。
3.根据权利要求1所述的基于综合边界条件的电网规划方法，其特征在于:所述目标变电站参数包括变电站的容量和站址。
4.根据权利要求1所述的基于综合边界条件的电网规划方法，其特征在于:所述综合边界因素包括自然环境影响因素和社会环境影响因素。
5.根据权利要求1所述的基于综合边界条件的电网规划方法，其特征在于:所述社会环境影响因素包括: 1)电网规划电力需求预测的方法是否合理，预测结果是否符合城市国民经济发展规划、城市总体规划的要求； 2)规划的供电方案是否合理，是否能满足城市电力用户的需求； 3)电网规划是否与城市其它规划，如土地利用规划、公共设施规划、环境保护规划、水土保持规划、自然保护区及风景区规划、文物古迹现状及保护要求等相协调； 4)电网规划的公众满意度、支持率。
6.根据权利要求1所述的基于综合边界条件的电网规划方法，其特征在于:所述社会环境影响因素指电网规划的实施，对自然环境造成的影响程度，包括资源破坏程度、土地占用程度、电磁环境程度、环境空气影响程度、废污水污染程度、噪声污染程度和生态环境破坏程度。
7.根据权利要求1所述的基于综合边界条件的电网规划方法，其特征在于:还包括以下步骤: 57:对目标网架规划方案进行电气计算分析； 58:判断电气计算分析的结果是否符合验证标准，如果是，则进行投资估算，规划结束； 59:如果否，则转至S2重新进行。
全文摘要
本发明公开了一种基于综合边界条件的电网规划方法，首先根据现有变电站数量统计数据、考虑多因素负荷预测，进行电力电量平衡预估；根据电力电量平衡预估的结果，综合考虑综合边界因素，进行变电站容量、站址规划；然后根据现状网存在的问题，进行目标网架规划；进行电气计算分析；最后根据步骤四的计算结果进行校验，如果验证通过，则进行投资估算，规划结束；如果验证不通过，则重新进行电力电量平衡预估。本发明提出的电网规划方法，负荷预测不单单采用数学拟合模型进行外推预测，同时结合当地经济发展因素及产业结构调整进行相应的校核分析，使负荷预测在原有传统规划方法上更进一步。
文档编号G06Q50/06GK103077483SQ20131004956
公开日2013年5月1日 申请日期2013年2月7日 优先权日2013年2月7日
发明者李历波 申请人:重庆市电力公司綦南供电局, 国家电网公司