張 敏

（國網(wǎng)哈爾濱供電公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所，黑龍江 哈爾濱 150000）

要想做好電力系統(tǒng)的規(guī)劃，就要先做好城市電網(wǎng)規(guī)劃，城市在發(fā)展的進(jìn)程中，對于電力的需求越來越多，電力負(fù)荷量也在相應(yīng)的增加，這就使得城市電網(wǎng)規(guī)劃中存在的問題逐漸暴露出來，為了解決這些問題，就需要采用合理的方法，優(yōu)化城市電網(wǎng)規(guī)劃，使得城市電網(wǎng)規(guī)劃能夠發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。

1 數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建

1.1 弱網(wǎng)絡(luò)模型

弱網(wǎng)絡(luò)是一種未來的城市電網(wǎng)形式，其具有多個獨立的節(jié)點，也新增了一些新的節(jié)點和負(fù)荷點，這一模型的構(gòu)建是在直流潮流模型以及運輸模型的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，直流潮流模型能夠?qū)υ械哪Ｐ瓦M(jìn)行模擬表現(xiàn)，繪制出新型的線路構(gòu)圖，而運輸模型，則能夠?qū)€沒有應(yīng)用的線路，但是在選擇的范圍內(nèi)的線路進(jìn)行模擬繪制。另外，在既定的函數(shù)中，可以適當(dāng)?shù)募尤胍恍╇娋W(wǎng)所產(chǎn)生的費用，而這一費用的產(chǎn)生主要是由電路中的電阻所產(chǎn)生的，在融入了電網(wǎng)費用之后，將函數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)木€性處理，這樣可以使得投資的費用達(dá)到最低的限度，也可以使得電網(wǎng)運行的費用適當(dāng)?shù)慕档?，并且依?jù)這一情況合理的建立相應(yīng)的弱網(wǎng)絡(luò)模型。依據(jù)所建立的弱網(wǎng)絡(luò)模型，可以有效的計算得出新建線路所具有的功率，利用這些得出的線路功率，來進(jìn)行線路的搭建，在保障原有線路質(zhì)量的前提下，對成本費用以及運行費用進(jìn)行適當(dāng)?shù)目s減，然后制定出相應(yīng)的擴建方案策略。利用循環(huán)添加法可以對新添加的線路進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，將還沒有投入使用但是在選擇范圍內(nèi)的線路當(dāng)做是新增設(shè)的線路，依據(jù)這一情況，來對出現(xiàn)的問題進(jìn)行有效的解決，直到的出具體的線路承載值為止。

1.2 強網(wǎng)絡(luò)模型

在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，如果沒有單獨的節(jié)點以及負(fù)荷較強的情況下，比較適用強網(wǎng)絡(luò)模型，這一模型的應(yīng)用，能夠?qū)⑿聵?gòu)建的線路轉(zhuǎn)化為可供選擇的線路，并用變量來對這一待選線路進(jìn)行規(guī)劃，使得城市電網(wǎng)貴阿虎中出現(xiàn)的問題可以得到有效的解決，防止城市電網(wǎng)中出現(xiàn)過載的情況，另外，采用這一模型，也可以使得城市電網(wǎng)規(guī)劃的成本費用相應(yīng)的較少，降低城市電網(wǎng)運行對投資成本費用的耗損。在將電網(wǎng)所耗損的費用進(jìn)行線性化的轉(zhuǎn)變之后，再將其加入到函數(shù)中，從而可以得出相應(yīng)的數(shù)字模型。使用本模型求解時，每次取電納增量最大的支路架設(shè)新線從而使每次所架新線都能有效地消除線路過載現(xiàn)象，同時也避免了因電納變化太大造成的線性化約束不準(zhǔn)確情況。

圖1 高壓配電網(wǎng)初始網(wǎng)絡(luò)結(jié)線圖

2 實例及分析

總的來說，要想使得城市電網(wǎng)能夠平穩(wěn)的運行，就需要綜合考慮到電力企業(yè)規(guī)劃方式的不同和要求的不同，從而制定出可靠性規(guī)劃方案，然后依次進(jìn)行擴展研究和可靠性規(guī)劃，從而達(dá)到連續(xù)性的目的。從這點來說，城市電網(wǎng)的規(guī)劃可以分為兩個不同的階段，雖然這兩個階段都是依據(jù)城市電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上所得到的，但是兩者卻是相對獨立的不同個體，兩個階段分別有自己的流程要求和方式。某城區(qū)的高壓配電網(wǎng)在計算的時候，主要采用的是城市電網(wǎng)規(guī)劃所采用的方法以及程序，詳細(xì)的高壓配電網(wǎng)初始網(wǎng)絡(luò)結(jié)線圖可以如圖1所示。在上圖中，細(xì)線部分主要表示的是高壓線路，該線路中的高壓值為110kV，而其中的黑點就是節(jié)點，其中粗線則指代的是另一數(shù)值的高壓線路，其高壓值為220kV，圖中所繪制的細(xì)的虛線則為電壓可通過的線路，其所具有的高壓值為110kV，而其中的粗虛線，則也是一條可通行的路線，其所具備的高壓值為220kV，在這一線路圖中，10、11以及7號節(jié)點都是后期新加設(shè)的節(jié)點，經(jīng)過分析，可以綜合的得到城市電網(wǎng)規(guī)劃的具體方法和形式，在充分了解可靠性架線方案的基礎(chǔ)上以及在清楚了解線路耗損的情況后，就可以得到相應(yīng)的新架設(shè)的線路，新增設(shè)的線路總共有7條，這7條新增的線路總投資的費用就在1000萬以上，根據(jù)上述的規(guī)劃計算所得出的結(jié)果可以了解到，配電系統(tǒng)在實際的運作中，能夠滿足未來發(fā)展的需求，平衡供需。從這一點就可以了解到，利用數(shù)學(xué)模型構(gòu)建這種方法，可有效的降低城市電網(wǎng)規(guī)劃中各種問題的出現(xiàn)，有效的對已經(jīng)出現(xiàn)的問題可以進(jìn)行合理的解決，另外，這種數(shù)學(xué)模型構(gòu)建方法，也能夠?qū)?jié)點系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定，可以對節(jié)點形成考核，保障結(jié)算結(jié)果的精確性和可靠性。

結(jié)語

本文就主要利用數(shù)學(xué)模型構(gòu)建方法來對城市電網(wǎng)規(guī)劃中出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決，同時對城市電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化處理，這一方法的應(yīng)用，有效的保障了計算結(jié)果的精確性，進(jìn)一步的使得規(guī)劃的準(zhǔn)確性得到了合理的提升，另外，規(guī)劃的總原則中，也對各種城市電網(wǎng)運行的方式以及校驗的要求都進(jìn)行了充足的分析，融合了各種因素，從而使得該方法具有較強的可行性和實用性。通過對實例的分析，能夠全面的了解到數(shù)學(xué)模型方法應(yīng)用的具體要求和可實用性。

[1]程浩忠，張焰.電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的方法與應(yīng)用[M].北京：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2012.

[2]肖國泉.電力負(fù)荷預(yù)測[M].北京：中國電力出版社，2011.

[3]孔德鍵，吳捷，黃武忠，伍力.汕頭電網(wǎng)規(guī)劃研究方法[J].廣東電力，2011（05）.