一种大电源接入电网电压等级的判别方法
【专利摘要】本发明公开了一种大电源接入电网电压等级的判别方法，首先建立目标层次结构；利用专家经验法构造判断矩阵和计算目标权重；然后应用反熵权法计算三个目标层下，十种指标各自的反熵权值，再按照层次递归的方法得到总体权重，从而获得可靠的电压等级判决结果。通过主观、客观赋权法的结合，保证了大电源接入电网时，电压等级评价结果的稳定、客观。
【专利说明】—种大电源接入电网电压等级的判别方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种大电源接入电网电压等级的判别方法。
【背景技术】
[0002]在“西电东送、特高压交直流混输”等能源战略背景下，大区电网间互联，远距离、大规模送电的格局成为必然的形势。电网结构日益复杂、短路电流水平升高，使得大电源接入系统方案的选择更加困难。因此，需要在考虑电网运行安全稳定性、经济性的前提下，合理确定出大电源接入电网的电压等级。
[0003]现行电厂接入系统方案主要依据《电力系统安全稳定导则》中，关于“简化电厂接线，分散外接电源，分层分区接入”的原则。其规定主力电厂宜直接接入最高一级电压电网，同时又规定，合理分层，将不同规模的发电厂和负荷接到相适应的电压网络上。在受端网架发展初期，受端系统中主力电厂优先考虑接入500kV电网上可以对受端电压起到一定的支撑作用，但受端500kV电网主网架发展到一定阶段，主力电厂应分层分区接入220kV网架结构中。但具体如何判断500kV网架接的发展状态，如何确定接入500/220kV系统的临界点，导则中没有明确的指示。现有大电源接入电网电压等级确定方法，无法提供可靠的技术指标，主要借助于专家经验，主观依赖性过大。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种大电源接入电网电压等级的判别方法，对目标层和指标层赋权获得总体权重来确定最优电压等级的过程，该方法十分适合应用于多属性、多因素影响的电压等级确定系统，采用这种主观和客观相结合的赋权法可在一定程度上保证最优电压等级结果的稳定性和客观性。
[0005]为实现上述目的，本发明的具体方案如下:
[0006]一种大电源接入电网电压等级的判别方法，包括以下步骤:
[0007]步骤一:根据最优电压等级总目标的属性建立层次机构，具体划分目标层和与目标层相对应的指标层；
[0008]步骤二:利用层次分析法构造目标层的判断矩阵并得到各目标权重；
[0009]步骤三:利用电力系统数值计算分析软件，计算各指标实际值；
[0010]步骤四:将各指标的实际值进行预处理，实现指标标准化，消除地区间的差异，得到评价指标矩阵，根据评价指标矩阵确定各指标的反熵权重；
[0011]步骤五:通过层次递归的方法，将得到的目标权重和各指标的反熵权联合考虑，得到各电压等级的总体权重，总体权重最大的电压等级即为电源接入的最优电压等级。
[0012]所述步骤一中，所述目标层包括电网安全性、稳定性和经济性。
[0013]所述电网安全性所包括的指标为“N-1”校验合格率、线路负载率、变压器负载率及短路电流，电网稳定性所包括的指标为频率合格率、电压合格率及供电可靠性；电网经济性所包括的指标为投资方案成本、网络损耗及本地负荷消纳率。[0014]所述步骤二中采用专家打分汇总的形式，形成专家判断矩阵，得到电网安全性、稳定性和经济性的目标权值。
[0015]所述“N-1校验合格率”的实际值计算时，逐个断开系统中220kV级及以上的线路和变压器，统计系统中变压器和线路的过负荷数据。
[0016]所述线路负载率及变压器负载率的实际值计算时，为当前传输功率与其额定容量的比值。
[0017]所述短路电流，在PSD-SCCP环境下，计算关键母线发生三相短路时短路电流的大小。
[0018]所述网络损耗的实际值，电网在最大运行方式下，使用PSD-BPA潮流程序，计算某地区整个网络的有功损耗。
[0019]所述本地负荷消纳率，在PSD地理接线图格式潮流图程序界面统计潮流迂回量。
[0020]所述频率合格率、电压合格率、供电可靠性及投资方案成本，结合本地区电网数据，统计出频率、电压合格率及供电可靠性水平。方案成本主要从设备造价方面评估。
[0021]所述步骤四中，各指标的实际值进行预处理，具体公式:
【权利要求】
1.一种大电源接入电网电压等级的判别方法，其特征是，包括以下步骤: 步骤一:根据最优电压等级总目标的属性建立层次机构，具体划分目标层和与目标层相对应的指标层； 步骤二:利用层次分析法构造目标层的判断矩阵并得到各目标权重； 步骤三:利用电力系统数值计算分析软件，计算各指标实际值； 步骤四:将各指标的实际值进行预处理，实现指标标准化，消除地区间的差异，得到的评价指标矩阵，根据评价指标矩阵确定各指标的反熵权； 步骤五:通过层次递归的方法，将得到的目标权重和各指标的反熵权联合考虑，得到各电压等级的总体权重，总体权重最大的电压等级即为电源接入的最优电压等级。
2.如权利要求1所述的一种大电源接入电网电压等级的判别方法，其特征是，所述步骤一中，所述目标层包括电网安全性、稳定性和经济性。
3.如权利要求1所述的一种大电源接入电网电压等级的判别方法，其特征是，所述电网安全性所包括的指标为“N-1”校验合格率、线路负载率、变压器负载率及短路电流，电网稳定性所包括的指标为频率合格率、电压合格率及供电可靠性；电网经济性所包括的指标为投资方案成本、网络损耗及本地负荷消纳率。
4.如权利要求1所述的一种大电源接入电网电压等级的判别方法，其特征是，所述步骤二中采用专家打分汇总的形式，形成专家判断矩阵，得到电网安全性、稳定性和经济性的目标权值。
5.如权利要求1所述的一种大电源接入电网电压等级的判别方法，其特征是，所述步骤四中，各指标的实际值进行预处理，具体公式:
6.如权利要求1所述的一种大电源接入电网电压等级的判别方法，其特征是，所述步骤五中，总体权重的计算公式:
Wi = WakXw, i式中:Wi为第i项指标的总体权重;wak为第k个目标的权重'W，i为第i项指标的反熵权。`
【文档编号】G06F19/00GK103870695SQ201410100822
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】牛新生, 刘晓明, 吴健, 李琨, 张同军, 曹喆, 张恒旭, 李勃 申请人:国家电网公司, 国网山东省电力公司经济技术研究院, 山东大学