一种城乡配电网综合节能评估与决策方法

摘要

本发明涉及一种城乡配电网综合节能评估与决策方法。通过对电网进行建模，获取电网的当前综合数据，通过采用合理的容错及纠错技术，实现配电网数据的统一分析处理与无缝交换对接，确保综合数据信息的准确。结合线损评价体系与降损技术各个环节的成本，根据最优化技术，研究出城乡配电网节能降损优化管理策略。

主权项

一种城乡配电网综合节能评估与决策方法，其特征在于包括以下步骤：1)建立电网模型，获取电网的运行参数依据配电网的拓扑结构，以及设备、电源和负荷的参数建立电网损耗模型，并通过数据交换与处理获取当前电网的运行参数，数据交换与处理在评估与管理平台中承担电能信息数据、负荷数据以及配电网拓扑结构数据的采集与预处理工作；数据交换与处理是由分布在特定应用节点的一台计算机或多台计算机，结合通道设备、网络设备、采集软件模块组成；系统采集的数据来源于电网的数据源，包括：能量管理系统EMS、电能量计量计费系统TMR、营销系统、负荷控制系统、配电数据采集与监视控制系统SCADA，以及人工输入的数据，在获取数据时选择典型日或者损耗分析的区间，通过接口访问SCADA及电能量计量计费系统，获得该时间段的历史数据，然后对数据进行校验清洗、插值补充，部分数据通过人工进行录入；2)实现配电网数据的统一处理和无缝对接通过对上述数据的采集、交换和处理，采用合理的容错及纠错技术，实现配电网数据的统一分析处理和无缝交换对接；3)进行潮流计算通过城乡配电网综合节能平台线损潮流计算模块对上述数据进行潮流计算，所述潮流计算模块的一部分参数为调用接口注入的，称为场景数据；所述潮流计算模块的另一部分数据是自身通过场景数据到数据库中获取的，在计算完毕后，将结果也保留到数据库中，由调用者自行获取；4)精细化线损计算通过城乡配电网综合节能平台线损潮流计算模块进行精细化线损计算分析，具体如下：①实际统计线损：集成用户现有的系统，统计分析用户电网的实际损耗数据；②理论线损计算分析：依据配电网的实际损耗模型及数据指标库，设定负荷随着时间变化的特征，计算各个子网及全网的损耗数据；③管理线损的计算分析：根据实际统计线损值减去理论线损值得到管理线损的数据；④损耗分解模型：精细化分析，得出损耗分布，包括按照公司分布、区域分布、电压等级分布和设备分布进行损耗成因分析；5)建立技术性降损模型，模型包括专家规则，投资收益及风险计算；6)建立单项节能技术的技术经济模型建立并管理各种节能降损技术性措施的实施成本，作为优化决策过程中的参考基准，包括：①改造措施涉及的范围、规模的描述；②所需要的资金投入：包括设备、工程所需要的资金；③改造设备的生命周期；④建立成本计算模型；7)设定优化目标及约束并求解，确定优化策略通过设定优化目标及约束，对所有备选方案进行统一优化计算，得到满足目标和约束的最优方案；配电网综合节能评估与决策体系设定了降损所需要达到的目标和约束，包括成本控制目标、风险控制目标、投资改造的时间约束和投资改造适用范围的约束，作为对所有备选方案进行统一计算的基础，以得到满足目标和约束的最优方案，具体包括：①目标管理所有目标可以设置优先级，可以设定一个或多个目标；②投资改造的时间约束设定改造工期的时间约束，以及先后顺序的约束。设定人力资源总量约束、机器设备总量约束；③投资改造适用范围的约束包括对于节能降损措施的限制约束与对于改造范围、规模的限制约束；详细约束为：a)对于某些区域，不准进行投资改造；b)对于某类手段措施的采用限制在某种范围、规模之内；c)对于某些手段，在某些区域必须采用；当目标及约束设定完成之后，进行综合节能优化方案的求解，在求解过程中，需要针对场景管理工具的初始场景，基于单项技术性降损措施模型，运用潮流/损耗计算工具，对优化组合过程中的电网模型进行损耗数据计算、改造成本、风险数据、收益分析的计算和统计，以获得对优化决策分析过程的支持；当优化求解并未求得解时，可通过结果查看影响该结果的条件约束，通过松弛约束再求解；当对于解不满意时，可通过结果查看影响该结果的条件约束，修改相关的目标或者约束重新计算；8)最后，对最优方案可进行工程施工最优排程，决策方案风险评估，决策方案跟踪分析。