电网的网络结构规划方法和系统与流程

本发明涉及电网输电定价领域，特别是涉及一种电网的网络结构规划方法和系统。
背景技术：
：输电成本主要用于回收投资和支付运行、管理与人工费用，以维持输电系统良好的运行和发展。输电定价是电力市场中的关键环节，也是我国当前电力市场改革的重要任务，输电定价的合理与否不但影响电网经营企业的生存发展，而且也影响着发电企业的效益和终端用户的利益。合理的输电价格是电力市场公平、公正、安全、可靠运营的保证。新一轮的电力体制改革，总体思路是“管住中间，放开两头”，推进市场化。由此可见，在新的电力市场改革背景下，研究合理的输电定价方法显得尤为重要。而区域联络线成本的分摊，是输电定价中一个重要的部分，尤其在我国有众多区域联络线的情况下，如何合理且准确的对电网的网络结构进行规划显得尤为重要。技术实现要素：基于此，有必要针对上述问题，提供一种合理且准确的电网的网络结构规划方法和系统。一种电网的网络结构规划方法，包括以下步骤：获取预设区域的区域数据，所述预设区域的区域数据包括所述预设区域的区域联络线、所述区域联络线的线路长度、与所述区域联络线连接的节点和所述节点的功率；根据预设折算系数分别对所述区域联络线的线路长度进行折算，获得所述区域联络线的基准长度；根据潮流跟踪法计算所述预设区域中各所述节点中单个节点的功率增加单位兆瓦时所述区域联络线的潮流变化量；根据所述区域联络线的基准长度和对应节点增加单位兆瓦功率时所述区域联络线的潮流变化量，计算得到对应节点对所述区域联络线的边际兆瓦公里；根据所述节点对所述区域联络线的边际兆瓦公里计算对应节点的初始分摊费用；根据所述节点的初始分摊费用计算对应节点所在区域的收益，若两个区域的收益比不满足第一预设比例，则对对应两个区域的收益进行修正，得到修正后的收益；其中，所述区域的收益为所述区域的所有节点的初始分摊费用之和；获取新增节点，根据所述各区域修正后的收益以及所述新增节点，规划电网的网络结构。一种电网的网络结构规划系统，包括：区域数据获取模块，用于获取预设区域的区域数据，所述预设区域的区域数据包括所述预设区域的区域联络线、所述区域联络线的线路长度、与所述区域联络线连接的节点和所述节点的功率；线路长度折算模块，用于根据预设折算系数分别对所述区域联络线的线路长度进行折算，获得所述区域联络线的基准长度；潮流变化量计算模块，用于根据潮流跟踪法计算所述预设区域中各所述节点中单个节点的功率增加单位兆瓦时所述区域联络线的潮流变化量；边际兆瓦公里计算模块，用于根据所述区域联络线的基准长度和对应节点增加单位兆瓦功率时所述区域联络线的潮流变化量，计算得到对应节点对所述区域联络线的边际兆瓦公里；初始分摊费用计算模块，用于根据所述节点对所述区域联络线的边际兆瓦公里计算对应节点的初始分摊费用；区域收益修正模块，用于根据所述节点的初始分摊费用计算对应节点所在区域的收益，若两个区域的收益比不满足第一预设比例，则对对应两个区域的收益进行修正，得到修正后的收益；其中，所述区域的收益为所述区域的所有节点的初始分摊费用之和；规划模块，用于获取新增节点，根据各所述各区域修正后的收益以及所述新增节点，规划电网的网络结构。上述电网的网络结构规划方法和系统，通过获取预设区域的区域数据，包括预设区域的区域联络线、区域联络线的线路长度、与区域联络线连接的节点和节点的功率，并根据预设折算系数分别对区域联络线的线路长度进行折算，获得区域联络线的基准长度，通过潮流跟踪法计算预设区域中各节点中单个节点的功率增加单位兆瓦时区域联络线的潮流变化量，并根据区域联络线的基准长度和对应节点增加单位兆瓦功率时区域联络线的潮流变化量，计算得到对应节点对区域联络线的边际兆瓦公里，根据节点对区域联络线的边际兆瓦公里计算对应节点的初始分摊费用，根据节点的初始分摊费用计算对应节点所在区域的收益，若两个区域的收益比不满足第一预设比例，则对对应两个区域的收益进行修正，得到修正后的收益，根据各区域的收益将新增节点加入到电网中，以规划电网的网络结构，即是根据各区域收益，将新增节点规划至电网中，以更新电网的结构，由于各区域收益既合理又准确，这样可有利于规划新增节点与哪个区域内的节点连接以确保新增节点经济效益，从而，使新增节点合理地规划至电网。附图说明图1为一实施例的电网的网络结构规划方法的流程图；图2为一实施例的电网的网络结构规划系统的结构图。具体实施方式在一个实施例中，如图1所示，一种电网的网络结构规划方法，包括以下步骤：S110：获取预设区域的区域数据，预设区域的区域数据包括预设区域的区域联络线、区域联络线的线路长度、与区域联络线连接的节点和节点的功率。电力系统中联络线是指在发电厂和电网之间起联接作用的专用导线，也就是说通过它可以将发电厂发出的电能传送到电网当中，也可以将电网上的电能传回到发电厂，因此成为“联络线”。联络线可以连接二个电力系统、二个省际电网、二个变电站、甚至是二个配电站，充分发挥双方的发供电能力，促进资源优化配置。我国电网结构复杂，有众多的区域联络线，预设区域的范围并不唯一，可以为各省、各市、各镇等等按需进行划分，区域联络线即为连接两个区域之间的联络线。在一个实施例中，S110包括步骤112和步骤114，具体为：步骤112：从预设文件中获取预设区域的线路网络结构；步骤114：根据线路网络结构获取预设区域的区域联络线、区域联络线的线路长度、与区域联络线连接的节点和节点的功率。具体地，预设文件中存储有电网的各种重要信息，可以通过在预设文件中查找预设区域的线路网络结构，从而获取到预设区域中的所有的区域联络线、区域联络线的线路长度、与区域联络线直接或间接连接的所有的节点和节点的功率。S120：根据预设折算系数分别对区域联络线的线路长度进行折算，获得区域联络线的基准长度。具体地，首先选定某个电压等级的某种类型的区域联络线作为基准，其线路长度不变，其他类型的区域联络线的线路长度乘以预设折算系数获得基准长度，以确保整个区域联络线的线路长度更符合实际，从而，计算出的区域收益更合理准确。例如，可选定400千伏的区域联络线为基准，275千伏的区域联络线的预设折算系数为1.74，132千伏的区域联络线的预设折算系数为2.61。S130：根据潮流跟踪法计算预设区域中各节点中单个节点的功率增加单位兆瓦时区域联络线的潮流变化量。潮流跟踪法的定义为：通过潮流计算，跟踪所求出各电源和各用户对输电线路的利用份额，然后根据利用份额和一定的规则进行输电费用及其网损费用的分摊的一种输、配电价的定价方法。具体地，预设区域中各节点中单个节点的功率增加单位兆瓦时，通过Matlab主程序调用关联矩阵计算程序、潮流跟踪计算程序，利用关联矩阵计算程序和潮流跟踪计算程序得到节点所对应的区域联络线的潮流变化量。S140：根据区域联络线的基准长度和对应节点增加单位兆瓦功率时区域联络线的潮流变化量，计算得到对应节点对区域联络线的边际兆瓦公里。在一个实施例中，步骤S140包括：将区域联络线的基准长度和对应节点增加单位兆瓦功率时区域联络线的潮流变化量相乘，得到对应节点对区域联络线的边际兆瓦公里，具体为：mi＝F's×ls其中，mi为节点i对区域联络线的边际兆瓦公里，F's为节点i增加单位兆瓦功率时区域联络线的潮流变化量，ls为区域联络线的基准长度。S150：根据节点对区域联络线的边际兆瓦公里计算对应节点的初始分摊费用。在一个实施例中，步骤S150包括：将节点对区域联络线的边际兆瓦公里与预设系统扩建系数和预设安全因数相乘，得到对应节点的初始分摊费用，具体为：TA,j＝mA,j×E×STB,k＝mB,k×E×S其中，TA,j为区域A中节点j的初始分摊费用，mA,j为节点j的边际兆瓦公里，TB,k为区域B中节点k的初始分摊费用，mB,k为节点k的边际兆瓦公里，E为系统扩建系数，S为安全因数。具体地，系统扩建系数E反映单位长度典型线路的费用，安全因子S反映系统对安全裕度的要求造成的系统冗余容量的成本。S160：根据节点的初始分摊费用计算对应节点所在区域的收益，若两个区域的收益比不满足第一预设比例，则对对应两个区域的收益进行修正，得到修正后的收益；其中，区域的收益为区域的所有节点的初始分摊费用之和。在一个实施例中，步骤S160包括步骤162、步骤164和步骤166。步骤162：设置修正因子，根据修正因子对对应两个区域的收益分别进行修正。当两个区域的收益比不满足第一预设比例时，需要对对应两个区域的收益进行修正，以使各区域的分摊费用合理公平准确。步骤164：根据修正后的一区域的收益占修正后的两个区域的总收益的比例与第二预设比例相等的条件，计算修正因子的值，具体为：RCT,A=Σj∈A[(mA,j+C)×E×S×Pj]RCT,B=Σk∈B[(mB,k-C)×E×S×Pk]p=RCT,A/(RCT,A+RCT,B)]]>其中RCT,A为从A区域获得的修正后的收益，mA,j为节点j的边际兆瓦公里，Pj为节点j的功率，RCT,B为从B区域获得的修正后的收益，mB,k为节点k的边际兆瓦公里，Pk为节点k的功率，C为修正因子，p为A区域修正后的收益占总收益的第二预设比例，E为系统扩建系数，S为安全因数。通过引入修正因子，并根据修正后的一区域的收益占修正后的两个区域的总收益的比例与第二预设比例相等的条件，计算修正因子的值，也就是说，根据获得的修正因子的值对对应两个区域的收益分别进行修正后，满足两个区域获得的收益比例。步骤166：根据修正因子的值，对对应两个区域的收益分别进行修正，获得修正后的收益。在获得修正因子的值后，根据修正因子的值，对对应两个区域的收益分别进行修正，获得修正后的收益，从而实现对区域收益的修正，以使各区域收益更合理和准确。在一个实施例中，在对区域的收益进行修正后，将区域的收益分摊到区域中各节点上，具体为：TCT,A,j＝(mA,j+C)×E×S/1000TCT,B,k＝(mB,k-C)×E×S/1000其中，TCT,A,j为A区域内的j节点区域联络线分摊的费用，mA,j为节点j的兆瓦公里，TCT,B,k为B区域内的k节点区域联络线分摊的费用，mB,k为节点k的兆瓦公里，C为修正因子。S170：获取新增节点，根据各区域修正后的收益以及新增节点，规划电网的网络结构。在对各区域的收益确定后，当有新增节点需要加入到电网中时，为了确保新增节点的经济效益以及电网的合理性，通过根据各区域收益将新增节点加入到电网中实现对电网的合理规划。上述电网的网络结构规划方法，通过获取预设区域的区域数据，包括预设区域的区域联络线、区域联络线的线路长度、与区域联络线连接的节点和节点的功率，并根据预设折算系数分别对区域联络线的线路长度进行折算，获得区域联络线的基准长度，通过潮流跟踪法计算预设区域中各节点中单个节点的功率增加单位兆瓦时区域联络线的潮流变化量，并根据区域联络线的基准长度和对应节点增加单位兆瓦功率时区域联络线的潮流变化量，计算得到对应节点对区域联络线的边际兆瓦公里，根据节点对区域联络线的边际兆瓦公里计算对应节点的初始分摊费用。根据节点的初始分摊费用计算对应节点所在区域的收益，若两个区域的收益比不满足第一预设比例，则对对应两个区域的收益进行修正，得到修正后的收益，根据各区域的收益将新增节点加入到电网中，以规划电网的网络结构，即是根据各区域收益，将新增节点规划至电网中，以更新电网的结构，由于各区域收益既合理又准确，这样可有利于规划新增节点与哪个区域内的节点连接以确保新增节点经济效益，从而，使新增节点合理地规划至电网。在一个实施例中，如图2所示，一种电网的网络结构规划系统，包括区域数据获取模块110、线路长度折算模块120、潮流变化量计算模块130、边际兆瓦公里计算模块140、初始分摊费用计算模块150、区域收益修正模块160和规划模块170。在一个实施例中，区域数据获取模块110用于获取预设区域的区域数据，预设区域的区域数据包括预设区域的区域联络线、区域联络线的线路长度、与区域联络线连接的节点和节点的功率。电力系统中联络线是指在发电厂和电网之间起联接作用的专用导线，也就是说通过它可以将发电厂发出的电能传送到电网当中，也可以将电网上的电能传回到发电厂，因此成为“联络线”。可以连接二个电力系统、二个省际电网、二个变电站，甚至是二个配电站，充分发挥双方的发供电能力，促进资源优化配置。我国电网结构复杂，有众多的区域联络线，预设区域的范围并不唯一，可以为各省、各市、各镇等等按需进行划分，区域联络线即为连接两个区域之间的联络线。在一个实施例中，区域数据获取模块110包括线路网络结构获取单元和区域数据获取单元。线路网络结构获取单元用于从预设文件中获取预设区域的线路网络结构。区域数据获取单元用于根据线路网络结构获取预设区域的区域联络线、区域联络线的线路长度、与区域联络线连接的节点和节点的功率。具体地，预设文件中存储有电网的各种重要信息，可以通过在预设文件中查找预设区域的线路网络结构，从而获取到预设区域中的所有的区域联络线的、区域联络线的线路长度、与区域联络线直接或间接连接的所有的节点和节点的功率。在一个实施例中，线路长度折算模块120，用于根据预设折算系数分别对区域联络线的线路长度进行折算，获得区域联络线的基准长度。具体地，首先选定某个电压等级的某种类型的区域联络线作为基准，其线路长度不变，其他类型的区域联络线的线路长度乘以预设折算系数获得基准长度，以确保整个区域联络线的线路长度更符合实际，从而，计算出的区域收益更合理准确。例如，可选定400千伏的区域联络线为基准，275千伏的区域联络线的预设折算系数为1.74，132千伏的区域联络线的预设折算系数为2.61。在一个实施例中，潮流变化量计算模块130，用于根据潮流跟踪法计算预设区域中各节点中单个节点的功率增加单位兆瓦时区域联络线的潮流变化量。具体地，预设区域中各节点中单个节点的功率增加单位兆瓦时，通过Matlab主程序调用关联矩阵计算程序、潮流跟踪计算程序，利用关联矩阵计算程序和潮流跟踪计算程序得到节点所对应的区域联络线的潮流变化量。在一个实施例中，边际兆瓦公里计算模块140，用于根据区域联络线的基准长度和对应节点增加单位兆瓦功率时区域联络线的潮流变化量，计算得到对应节点对区域联络线的边际兆瓦公里。在一个实施例中，边际兆瓦公里计算模块140包括边际兆瓦公里计算单元。边际兆瓦公里计算单元用于将区域联络线的基准长度和对应节点增加单位兆瓦功率时区域联络线的潮流变化量相乘，得到对应节点对区域联络线的边际兆瓦公里，具体为：mi＝F's×ls其中，mi为节点i对区域联络线的边际兆瓦公里，F's为节点i增加单位兆瓦功率时区域联络线的潮流变化量，ls为区域联络线的基准长度。在一个实施例中，初始分摊费用计算模块150，用于根据节点对述区域联络线的边际兆瓦公里计算节点的初始分摊费用。在一个实施例中，初始分摊费用计算模块150包括初始分摊费用计算单元。初始分摊费用计算单元用于将节点对区域联络线的边际兆瓦公里与预设系统扩建系数和预设安全因数相乘，得到对应节点的初始分摊费用，具体为：TA,j＝mA,j×E×STB,k＝mB,k×E×S其中，TA,j为区域A中节点j的初始分摊费用，mA,j为节点j的边际兆瓦公里；TB,k为区域B中节点k的初始分摊费用，mB,k为节点k的边际兆瓦公里，E为系统扩建系数，S为安全因数。具体地，系统扩建系数E反映单位长度典型线路的费用，安全因子S反映系统对安全裕度的要求造成的系统冗余容量的成本。在一个实施例中，区域收益修正模块160，用于根据节点的初始分摊费用计算对应节点所在区域的收益，若两个区域的收益比不满足第一预设比例，则对对应两个区域的收益进行修正，得到修正后的收益；其中，区域的收益为区域的所有节点的初始分摊费用之和。具体地，区域收益修正模块160包括修正单元、修正因子计算单元和区域收益修正单元。修正单元用于设置修正因子，根据修正因子对对应两个区域的收益分别进行修正。当两个区域的收益比不满足第一预设比例时，需要对对应两个区域的收益进行修正，以使各区域的分摊费用合理公平准确。修正因子计算单元用于根据修正后的一区域的收益占修正后的两个区域的总收益的比例与第二预设比例相等的条件，计算修正因子的值，具体为：RCT,A=Σj∈A[(mA,j+C)×E×S×Pj]RCT,B=Σk∈B[(mB,k-C)×E×S×Pk]p=RCT,A/(RCT,A+RCT,B)]]>其中RCT,A为从A区域获得的修正后的收益，mA,j为节点j的兆瓦公里，Pj为节点j的功率，RCT,B为从B区域获得的修正后的收益，mB,k为节点k的兆瓦公里，Pk为节点k的功率，C为修正因子，p为A区域修正后的收益占总收益的第二预设比例，E为系统扩建系数，S为安全因数。通过引入修正因子，并根据修正后的一区域的收益占修正后的两个区域的总收益的比例与第二预设比例相等的条件，计算修正因子的值，也就是说，根据获得的修正因子的值对对应两个区域的收益分别进行修正后，满足两个区域获得的收益比例。区域收益修正单元用于根据修正因子的值，对对应两个区域的收益分别进行修正，获得修正后的收益。在获得修正因子的值后，根据修正因子的值，对对应两个区域的收益分别进行修正，获得修正后的收益，从而实现对区域收益的修正，以使各区域收益更合理和准确。在一个实施例中，本系统还包括区域收益分摊模块，用于在对区域的收益进行修正后，将区域的收益分摊到区域中各节点上，具体为：TCT,A,j＝(mA,j+C)×E×S/1000TCT,B,k＝(mB,k-C)×E×S/1000其中，TCT,A,j为A区域内的j节点区域联络线分摊的费用，mA,j为节点j的兆瓦公里，TCT,B,k为B区域内的k节点区域联络线分摊的费用，mB,k为节点k的兆瓦公里，C为修正因子。在一个实施例中，规划模块170用于获取新增节点，根据各区域修正后的收益以及新增节点，规划电网的网络结构。在对各区域的收益确定后，当有新增节点需要加入到电网中时，为了确保新增节点的经济效益以及电网的合理性，通过根据各区域收益将新增节点加入到电网中实现对电网的合理规划。上述电网的网络结构规划系统，区域数据获取模块110通过获取预设区域的区域数据，包括预设区域的区域联络线、区域联络线的线路长度、与区域联络线连接的节点和节点的功率，线路长度折算模块120根据预设折算系数分别对区域联络线的线路长度进行折算，获得区域联络线的基准长度，潮流变化量计算模块130通过潮流跟踪法计算预设区域中各节点中单个节点的功率增加单位兆瓦时区域联络线的潮流变化量，边际兆瓦公里计算模块140根据区域联络线的基准长度和对应节点增加单位兆瓦功率时区域联络线的潮流变化量，计算得到对应节点对区域联络线的边际兆瓦公里，初始分摊费用计算模块150根据节点对区域联络线的边际兆瓦公里计算对应节点的初始分摊费用，区域收益修正模块160根据节点的初始分摊费用计算对应节点所在区域的收益，若两个区域的收益比不满足第一预设比例，则对对应两个区域的收益进行修正，得到修正后的收益，规划模块170根据各区域的收益将新增节点加入到电网中，以规划电网的网络结构，即是根据各区域收益，将新增节点规划至电网中，以更新电网的结构，由于各区域收益既合理又准确，这样可有利于规划新增节点与哪个区域内的节点连接以确保新增节点经济效益，从而，使新增节点合理地规划至电网。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页1 2 3