鄒志堅
(國網(wǎng)江西省電力公司南昌供電分公司,江西 南昌 330000)
智能電網(wǎng)條件下的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃探討
鄒志堅
(國網(wǎng)江西省電力公司南昌供電分公司,江西 南昌 330000)
電力企業(yè)要想提高自身競爭力,增加企業(yè)的經(jīng)濟收益,就要從做好輸電網(wǎng)的規(guī)劃工作出發(fā),以保證供電的可靠性及安全性為前提,對輸電網(wǎng)進行科學(xué)、合理規(guī)劃,為電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力保證。但是受多種因素的影響,在當(dāng)前的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃中還存在一些問題,而智能電網(wǎng)的提出在解決這些問題時發(fā)揮了重要作用?;谳旊娋W(wǎng)規(guī)劃工作的重要性,文章對智能電網(wǎng)進行了簡要介紹,指出了當(dāng)前多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃中存在的問題,對智能電網(wǎng)條件下的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃進行了討論。
智能電網(wǎng);多目標輸電網(wǎng);規(guī)劃
電能是生產(chǎn)生活所需的基本能源,保證電能供應(yīng)的可靠性、及時性對經(jīng)濟的發(fā)展具有積極的促進作用,如何使輸電網(wǎng)規(guī)劃更具有科學(xué)、合理性,為高質(zhì)量的電能供應(yīng)提供有力保證,是當(dāng)前電力企業(yè)發(fā)展過程中必須重視的問題,已經(jīng)受到了廣泛關(guān)注。智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比具有多方面的優(yōu)勢,是輸電網(wǎng)未來發(fā)展的方向,以自動化技術(shù)和智能技術(shù)為支持建立起來的智能電網(wǎng)系統(tǒng)更加完善,具有更強的擴展能力,輸電網(wǎng)規(guī)劃性能被不斷提升與完善。
智能電網(wǎng)顧名思義就是指電網(wǎng)的智能化,智能電網(wǎng)的構(gòu)建是以通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、結(jié)合先進的量測技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)以及先進設(shè)備完成的,相比于傳統(tǒng)電網(wǎng),智能電網(wǎng)具有較強的抗干擾能力和抗攻擊能力,電網(wǎng)的運行更加安全;實現(xiàn)了對電網(wǎng)運行情況的全面監(jiān)督和檢測,可以將故障點與其他運行環(huán)節(jié)阻隔開,具有較強的自愈能力;提高了電網(wǎng)運行效率,同時使得電能損耗變得更低,符合現(xiàn)階段節(jié)能環(huán)保發(fā)展理念;能夠獲取電網(wǎng)的全面信息,為控制電網(wǎng)提供更加準確、可靠的信息,使得電網(wǎng)運行的調(diào)控更加科學(xué);智能電網(wǎng)可以實現(xiàn)與多種電源以及充放電設(shè)備的對接,具有較強的適應(yīng)性;利用智能電網(wǎng)還能夠?qū)崿F(xiàn)電力企業(yè)與用戶之間的雙向互動,拓寬了電力企業(yè)的業(yè)務(wù)范圍,能夠根據(jù)用戶的實際需求提供針對性的服務(wù)。當(dāng)前用戶對用電質(zhì)量的要求更高,利用智能電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)運行的可靠、安全、高效、經(jīng)濟、環(huán)境友好和使用安全,可以為人們提供高質(zhì)量的用電服務(wù),是21世紀電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展方向。
2.1分層優(yōu)化形式化
分層優(yōu)化是多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃中的重要環(huán)節(jié),輸電網(wǎng)的分層優(yōu)化需要結(jié)合全面情況進行綜合考慮,其優(yōu)化目標是實現(xiàn)輸電網(wǎng)的安全、可靠、經(jīng)濟科學(xué)運行,只有結(jié)合多方面的優(yōu)化目標,才能保證多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)性及可行性。但是在實際規(guī)劃中,沒有形成完善、系統(tǒng)的規(guī)劃條例對規(guī)劃進行規(guī)定和約束,分層優(yōu)化逐漸變得形式化,失去了實際工作意義,無法為多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃提供有力保證。當(dāng)規(guī)劃過程中遇到問題時,因為沒有統(tǒng)一的規(guī)劃條例進行參考,所遇到的問題得不到及時有效地解決,經(jīng)過長時間的積累,規(guī)劃問題會越來越多、越來越嚴重,一旦問題爆發(fā)出發(fā)出來,將會對輸電網(wǎng)的運行造成嚴重影響。
2.2處理方式片面化
多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃是由專業(yè)的技術(shù)人員完成的,其綜合能力的高低決定了電網(wǎng)規(guī)劃的具體效果。部分技術(shù)人員對規(guī)劃工作認識不夠全面,在利用可靠性指標和相關(guān)函數(shù)模型對具體規(guī)劃進行分析、處理的時候,所有的分析、處理以及計算結(jié)果全都是以可靠性指標為約束標準進行的,通過相關(guān)的措施和方法得出具體的處理結(jié)果。但是這種處理方式太過于片面化,得出來的結(jié)果存在很大的局限性,將以該種方法計算出來的結(jié)果作為電網(wǎng)規(guī)劃的參考標準的時候,無法保證電網(wǎng)規(guī)劃的實用性,尤其是遇到特殊業(yè)務(wù)需求的時候,計算結(jié)果將會變得不適用,無法實現(xiàn)多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃標準。
2.3電網(wǎng)規(guī)劃短淺化
隨著社會的快速發(fā)展,為了滿足人們對供電需求的更高要求,在進行電網(wǎng)規(guī)劃的時候越來越多地運用了多目標輸電網(wǎng)形式,而當(dāng)今社會的發(fā)展可謂是日新月異,所以多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃必須考慮到未來的發(fā)展需要,為將來的改造和升級提供有力條件。在實際規(guī)劃過程中,很多電力企業(yè)只看到了眼前的利益,而沒有進行長遠的考慮,雖然當(dāng)時電網(wǎng)規(guī)劃工程得以順利完成,但是綜合全面情況來看,電網(wǎng)規(guī)劃還存在嚴重的不合理性,隨著時間的推移會逐漸暴露出很多問題,電網(wǎng)運行效率較低、適應(yīng)性較差等都是常見問題,在電網(wǎng)運行中容易出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,對其正常運行造成影響,電網(wǎng)規(guī)劃失去實質(zhì)性意義,不利于電網(wǎng)建設(shè)的完成,嚴重阻礙了電力事業(yè)的發(fā)展[2]。
3.1規(guī)劃定理
智能電網(wǎng)條件下進行多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃是以余弦定理為規(guī)劃定理的,利用余弦定理可以就用戶信息向量與檢索文檔向量之間的關(guān)系進行分析和計算,進而為電網(wǎng)規(guī)劃提供更加可靠、準確的依據(jù)。空間模型技術(shù)在不斷的發(fā)展過程中已經(jīng)逐漸變得更加完善,在當(dāng)前的電力工程中應(yīng)用十分廣泛,將空間模型好余弦定理相結(jié)合,以空間為基礎(chǔ)構(gòu)建相關(guān)模型,以余弦定理為理論支持,通過計算可以得出權(quán)重系數(shù),大大提高了計算結(jié)果的準確性,能夠為智能電網(wǎng)條件下的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃提供更加科學(xué)、可靠的依據(jù)。在得出權(quán)重系數(shù)之后,通過得到的用戶信息,將多個目標的權(quán)重值整合到一起,以余弦定理作為計算方法,在得出計算結(jié)果之后,利用多目標
權(quán)重值和余弦定理的相對性,便可以制定出多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃方案??臻g模型中的向量包括用戶信息向量以及檢索文檔向量,兩者之間存在一定的夾角,將具體的夾角度數(shù)帶入到相應(yīng)的公式中計算其余弦值,進而對制定出來的規(guī)劃方案的可行性進行評估。所用到的計算公式如公式(1)所示:
式中:cosθkj表示空間向量夾角的余弦值,Skj和Sopt分別表示評價方案和理想方案,k和j代表的數(shù)值是正整數(shù),因為向量之間的夾角小于90°,cos值的大小會隨著余弦值的增大而增大,進而可以通過公式判斷出Skj和Sopt兩者之間存在著直接關(guān)系,當(dāng)cos的值最大的時候,評價方案和理想方案兩者存在最小差異,此時多目標輸電網(wǎng)的實際規(guī)劃效果是最好的。
3.2規(guī)劃分析
為了保證多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃方案的可行性,在進行分析、計算的時候,應(yīng)該從智能電網(wǎng)的自身特點出發(fā),結(jié)合實際情況進行全面考慮,因為電網(wǎng)建設(shè)是一項復(fù)雜的工程,電網(wǎng)管理是分階段進行的,在進行電網(wǎng)規(guī)劃的時候需要嚴格遵守相關(guān)規(guī)則進行。首先需要以滿足實際需求為基本準則,結(jié)合電力生產(chǎn)需要,制定出更加科學(xué)、合理的方案,為電力的穩(wěn)定供應(yīng)提供有力保障,提高電網(wǎng)規(guī)劃的實用價值。然后還需要對規(guī)劃成本進行估算,以保證電網(wǎng)規(guī)劃的可行性及科學(xué)性為前提條件,優(yōu)化規(guī)劃方案,實現(xiàn)降低工程成本的目的。最后需要做好對電網(wǎng)的保護,降低人為因素和自然因素對電網(wǎng)規(guī)劃的影響,通過對發(fā)電方和需求方情況的了解,利用線路介數(shù)判斷在最短供電路徑上的經(jīng)過次數(shù),在高介數(shù)線路中容易出現(xiàn)破損現(xiàn)象,需要制定有效的措施加以保護,增強電網(wǎng)的抗毀性能。
智能電網(wǎng)為多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃提供了良好契機,但是所面臨的挑戰(zhàn)也隨之增大,在智能電網(wǎng)條件下實現(xiàn)多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)性、實用性、經(jīng)濟性、安全性,是實現(xiàn)電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑,同時也是加快電網(wǎng)建設(shè)步伐、推動我國電力事業(yè)發(fā)展的必要措施。將空間模型和余弦定理結(jié)合使用,能夠有效解決多目標電網(wǎng)規(guī)劃中存在的問題,實現(xiàn)了電網(wǎng)規(guī)劃工作的落實。
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