CN103942727B - 一种基于电网特征差异的线损水平评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的一种基于电网特征差异的线损水平评价方法,其方法通过引入各省、市或县的自然状况、网络结构、用电结构、电网运行特性等影响线损的综合因素,将以往仅考虑线损率数值大小的单一指标变为由众多影响线损的指标组成的指标体系,考虑各指标对线损率的影响程度,设定不同的权重,进行综合计算、分析与评价,从而建立科学的对标指标体系以及评价标准,以确保电网线损水平评价方法的先进性。本发明采用可以突破以往传统的单纯以线损率大小来评估线损水平的做法,提供了对同一级别电网线损水平量化评价方法,最大程度地挖掘电网降损潜力,提升电网线损管理水平。
Description
技术领域
本发明属于电网线损管理领域,涉及一种基于电网特征差异的线损水平评价方法。
背景技术
线损率指标是电力企业的一项重要综合性技术经济指标,它反映了一个电力网的规划设计、生产技术和运营管理水平,线损管理的范围贯穿了电网规划设计、设备选型、调度运行、技术改造、计量管理、营销管理等全方面。
从目前实际情况来看,各电力企业核定线损指标广泛采取的是依据前几年度的线损实际完成情况,考虑电量结构、用电结构变化、对电网结构、设备状况、负荷率等各类相关因素对地区实际线损率的客观变化规律。粗放式的指标管理,制约了线损管理工作的进一步加强,往往导致了“鞭打快牛”、鼓励落后的效果,给线损的精细化、规范化、标准化管理带来了不便。
线损管理的目标是实现“技术线损最优,管理线损最小,综合线损合理”。技术线损的降低需要通过优化网络结构,采用新技术、新设备,提高线路、变压器的经济运行水平等技术手段来实现。管理线损的降低则主要是靠加强各项管理,减少“跑冒滴漏”来实现。相比较而言,通过健全各级线损组织机构,完善各项管理制度,理顺线损管理流程,加强线损指标的统计与分析等管理手段,促进管理线损降低的效果更为显著。
但众所周知,与其余指标相比线损率指标又有其特殊性,不同区域电网类型不同,使得技术线损水平也各不相同,线损率较低的地区并不一定就比线损率高的地区管理更到位,若直接将各单位线损率的绝对值进行比较显然有失科学性,不能准确地最大程度地挖掘各单位的电网降损空间。
发明内容
本发明的目的是克服现有线损水平评价方法的不合理性和不科学性,给出了一种基于电网特征差异的线损水平评价方法;其采用可以突破以往传统的单 纯以线损率大小来评估线损水平的做法,提供了线损水平量化评价方法,最大程度地挖掘降损空间,为电网的节能降损工作提供强有力的理论依据。
为此,本发明采用如下的技术方案:
一种基于电网特征差异的线损水平评价方法,包括下列步骤:
(1)建立影响线损电量及线损率的综合指标体系;确定影响各省、市或县级电网技术线损的特征差异指标,包括变电层次,线路平均长度,电源分布,变电站布点密度,导体截面积,变压器设备状况,低压电能表占比,无功设备配置,负荷空间分布,负荷时间分布,电网分区运行状况,电网平均功率因数,电网最大自然无功负荷水平,各电压等级售电量,分类售电量,自然及社会发展状况十六个指标,从而建立影响线损电量及线损率的综合指标体系;
(2)建立指标的数学模型,根据影响程度决定各指标的权重系数;
(3)收集上一年度的各省、市或县级电网特征差异指标的相关基础数据,计算出每个省、市或县级电网线损影响指标的归一化数值,根据影响权重将各线损影响指标的数值加权相加,最终得到每个省、市或县级电网的计算结果均为0-1之间的数,并根据计算结果将各省、市或县级电网的线损指标从小到大进行排序;对于某指标函数的数学模型计算公式为:
y=f(j)
若经过上述数学模型已计算出函数最大值ymax、函数最小值ymin,则所述数值归一化的计算公式如下:
(4)根据各省、市或县级电网公司上一年度供电量的大小,将各省、市或县级电网分为若干档,同档的省、市或县级电网供电量较为接近;
(5)根据步骤(4)的分档结果,对各档中的各省、市或县级电网线损率从小到大依次排序,并与步骤(3)中的排序结果进行比较,重点对其中差异大的省、市或县级电网进行分析并查找原因,从而挖掘各个省、市或县级电网的技术降损潜力,提升其线损的管理水平。
如果同档电网中实际线损率排序靠前于计算结果排序说明该电网线损管理到位,反之说明该电网有一定的降损空间,线损管理工作有待加强。
本发明用影响线损率的综合指标体系来来评价线损管理水平。各指标的权重通过各省、市或县级电网企业中线损专业方面的专家打分来综合确定。
本发明通过引入各省、市或县的自然状况、网络结构、用电结构、电网运行特性等影响线损的综合因素,将以往仅考虑线损率数值大小的单一指标变为由众多影响线损的指标组成的指标体系,考虑各指标对线损率的影响程度,设定不同的权重,进行综合计算、分析与评价,从而建立科学的对标指标体系以及评价标准,以确保线损水平评价方法的先进性,最大程度地挖掘降损空间,为电网的节能降损工作提供强有力的理论依据。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明;
图1为本实施例的电网线损水平指标评价工作流程图。
图2为本实施例的电网线损水平指标评价指标体系构造图。
图3为本实施例的权重系数的获取方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
参见图1和图2,本发明一种基于电网特征差异的线损水平评价方法,其是通过引入各省的自然状况、网络结构、用电结构、电网运行特性等影响线损的综合因素,将以往仅考虑线损率数值大小的单一指标变为由众多影响线损的指标组成的指标体系,考虑各指标对线损率的影响程度,设定不同的权重,进行综合计算、分析与评价,建立科学的对标指标以及评价标准,确保线损水平评价方法的先进性;其具体步骤如下:
(1)建立影响线损电量及线损率的综合指标体系;确定影响各省级电网技术线损的特征差异指标,包括变电层次,线路平均长度,电源分布,变电站布点密度,导体截面积,变压器设备状况,低压电能表占比,无功设备配置,负荷空间分布,负荷时间分布,电网分区运行状况,电网平均功率因数,电网最大自然无功负荷水平,各电压等级售电量,分类售电量,自然及社会发展状况十六个指标,从而建立影响线损电量及线损率的综合指标体系;
(2)建立指标的数学模型,通过收集上一年度各省的电网特征差异指标的相关数据,建立指标的数学模型,根据影响程度通过专家打分法决定各指标的权重系数;各个省的电网情况只有本省有相关经验的专业人员才能准确把握,本发明中的专家打分法就是由各省专业人员根据本省的情况来判断各指标因素对本省线损影响程度的大小,比如“电网层次”这一因素在27个单位中其中有2家认为对线损影响很大,其它25家认为影响不大,那么在最后的权重设置中就认为电网层次这一因素对整体结果影响不大。根据电网实际情况以及多年的经验结果来进行综合判断的;具体步骤可参见权重设置部分。
(3)收集各类基础数据,计算出每个省的各线损影响指标的归一化数值(各因素的计算公式见下文);根据影响权重将各线损影响指标的数值加权相加,最终得到每个省的计算结果均为0-1之间的数,并根据计算结果将各省的线损指标从小到大进行排序;
(4)根据各省上一年度供电量的大小,将各省分为若干档,同档的省级电网供电量较为接近;
(5)根据步骤(4)的分档结果,对各档中的各省级电网线损率从小到大依次排序,并与步骤(3)中的排序结果进行比较,重点对其中差异大的省份进行分析并查找原因,从而提升各个省的技术线损和管理线损的管理水平。
下面从省级电网线损水平评价的工作目标、指标体系的构建以及实施案例等三个方面对本发明做进一步详述,其基于电网特征差异的线损水平评价方法如下:
1.省级电网线损水平评价的工作目标;
线损率指标是电力企业的一项重要综合性技术经济指标,它反映了一个电力网的规划设计、生产技术和运营管理水平,线损管理的范围贯穿于电网规划设计、设备选型、调度运行、技术改造、计量管理、营销管理等全方面。
从目前实际情况来看,各电力企业核定线损指标广泛采取的依据前几年度的线损实际完成情况,考虑电量结构、用电结构变化,对电网结构、设备状况、负荷率等各类相关因素对地区技术线损构成的定量影响考虑不够全面,无法全面反映各地区实际线损率的客观变化规律。粗放式的指标管理,制约了线损管理工作的进一步加强,往往导致了“鞭打快牛”、鼓励落后的效果,给线损的 精细化、规范化、标准化管理带来了不便。
线损管理的目标是实现“技术线损最优,管理线损最小,综合线损合理”。技术线损的降低需要通过优化网络结构,采用新技术、新设备,提高线路、变压器的经济运行水平等技术手段来实现。管理线损的降低则主要是靠加强各项管理,减少“跑冒滴漏”来实现。相比较而言,通过健全各级线损组织机构,完善各项管理制度,理顺线损管理流程,加强线损指标的统计与分析等管理手段,促进管理线损降低的效果更为显著。
2.省级电网线损水平评价指标体系的构建;
(1)变电层次
其中i=1000~0.38kV等各电压等级;j为待评估电网;Pi为各省的i电压等级分压线损率的平均值;Aij为电网j的各电压等级供电量,Aj为电网j的总供电量。
(2)线路平均长度
其中:i=1000~0.38kV等各电压等级;j为待评估电网;Qi为i电压等级线路权重(各省i电压等级线路长度占该省的线路总长度比例的平均值);Lij为电网j的i电压下的线路平均长度;Limax为各待评估电网的i电压等级线路平均长度中的最大值;Limin为各待评估电网的i电压等级线路平均长度中的最小值。
(3)电源分布
其中:i为电源(上网电厂、外来输电)序号,一般可简化取上网电厂的前十大容量以及超、特高压交直流电源参与计算;j为待评估电网;Lij为电网j的电源i至其所连变电站最远线路的距离或超、特高压交直流输电线路距离(不承担线损的线路除外);Sij为电网j的电源i的容量;Sj为电网j的参与计 算的电源容量之和。
(4)变电站布点密度
其中:i=1000~6kV等各电压等级;j为待评估电网;Qi为i电压等级变电站布点密度权重(各省i电压等级变压器数量占该省变压器总数比例的平均值);Mij为电网j的i电压等级变电站布点密度(对于10(20、6)kV电压等级,则为配变布点密度);Mimax为各待评估电网的i电压等级变电站布点密度中的最大值;Mimin为各待评估电网的i电压等级变电站布点密度中的最小值。
(5)导体截面积
YJMj=ΣQiqk(5Lijka+3Lijkb+Lijkc)
其中:由于各省电网线路损耗110kV及以下电压等级线路所占比例较大,因此这里只考虑110kV及以下线路,因此i=110~0.38kV等各个电压等级;j为待评估电网;k为导线类型序号,1为架空线,2为电缆;qk为导线类型权重,q1、q2推荐值分别为90%、10%;Qi为i电压等级线路截面权重(各省i电压等级线路总长度占该省线路总长度比例的平均值);Lijka、Lijkb、Lijkc为电网j的i电压等级k类型线路按截面划分占该电网该电压等级该类型线路长度的比例,a、b、c分别代表细截面、中间截面、粗截面。
(6)变压器设备状况
YBYQj=ΣQiqk(5Tijka+3Tijkb+Tijkc)
其中:由于各省电网变压器损耗110kV及以下电压等级变压器所占比例较大,因此这里只考虑110kV及以下电压等级变压器,因此i=110~6kV等各个电压等级;j为待评估电网;k为变压器分类序号,1为按型号分类,2为按运行年限分类;qk为变压器类型权重,q1、q2推荐值分别为90%、10%;Qi为全省i电压等级(110kV及以下)变压器数量占全省110kV及以下变压器总数量的比例的平均值);Tijka、Tijkb、Tijkc为电网j的i电压等级k分类变压器占该电网该电压等级变压器容量的比例,a、b、c分别代表高耗型号(老旧类型)、普通型号(普通年限)、节能型号(较新设备),其中10(20)kV配变按型号分类时,应将非晶合金变及单相变的容量合并归入S11以上型号参与计算。
(7)低压电能表占比
YDNBj=D1j+D2j
其中:j为待评估电网;D1j为电网j的单相机械表占所有电能表的比例;D2j为电网j的三相机械表占所有电能表的比例。
(8)无功设备配置
YWGj=ΣQi(1-WijK1ijK2ij)
其中:i=1000~0.38kV等各电压等级;j为待评估电网;Qi为各电压等级无功设备权重(各省i电压等级变电站数量占该省变电站总数量比例的平均值);Wij为电网j的i电压等级电容器总容量与该电压等级变压器总容量之比值;K1ij为电网j的i电压等级电容器投切方式修正系数,数值区间为1~1.2,数值越大表示自动投切程度越低;K2ij为电网j的i电压等级电容器分组修正系数,数值区间为1~1.2,数值越大表示分组越少。
(9)负荷空间分布
YFKJj=Σ(5Fija+3Fijb+Fijc)
其中:i=10(20)~6kV;j为待评估电网;Fija、Fijb、Fijc为电网j的i电压等级负荷在线路上的分布比例,其中a、b、c分别对应于自线路首端起2/3~1、1/3~2/3、0~1/3长度的负荷占比。
(10)负荷时间分布
其中:j为待评估电网;Fj为电网j的配变年平均负载率;Kj为电网j的年负荷曲线形状系数;Cj为电网j的年最大峰谷差率,即峰谷差与峰荷之比值。负荷曲线形状系数推荐采用年均方根负荷与年平均负荷计算得出。年负荷曲线可以月为单位,统计每月的平均负荷,全年共12个点组成。
(11)电网分区运行状况
其中:i=1000~6kV等各电压等级;j为待评估电网;Qi为i电压等级的权重系数(各省i电压等级变压器数量占该省变压器总数量比例的平均值);Dijmin为电网j的i电压等级的主变(对于20(10)kV电压等级,则为配变)年平均负载率的最小值,Dijmax为电网j的i电压等级的主变(对于20(10) kV电压等级,则为配变)年平均负载率的最大值。
(12)电网平均功率因数
其中:i=1000~6kV等各电压等级;j为待评估电网;QTi为各电压等级变压器的权重系数(各省i电压等级变压器数量占该省变压器总数量比例的平均值),QLi为i电压等级线路的权重系数(各省i电压等级线路长度占全省线路总长度比例的平均值),Tij为电网j的i电压等级的变压器的年平均功率因数,Lij为电网j的i电压等级的线路的年平均功率因数。
(13)电网最大自然无功负荷水平
其中:Qj为电网j的最大自然无功负荷,Pj为电网j的最大统调有功负荷。
电网j的最大自然无功负荷为:
Qj=QGj+QCj+QRj+QLj
其中:QGj为电网j的发电机所发无功,QCj为电网j的容性无功补偿容量,QRj为电网j的邻网输入(输出)无功,QLj为电网j的线路和电缆充电功率。
(14)各电压等级售电量
其中:i=220,110,66,35,10(20),6,0.38kV等各电压等级;j为待评估电网;Qi为各电压等级售电量权重系数,各单位取相同值,按电压等级从高到低,Qi推荐值分别为100%、90%、80%、70%、50%、30%、10%;Aij为电网j的电压等级售电量;Aj为电网j的总售电量。
(15)分类售电量
其中:i为售电量分类序号,从1至5分别表示大工业、非普工业、商业照明、趸售、其他(居民+非居民+农业+其它);j为待评估电网;Qi为各分类 售电量权重系数,各单位取相同值,按i值从1到5,Qi推荐值分别为100%、80%、50%、100%、10%;Aij为电网j的i分类售电量;Aj为电网j的总售电量。
(16)自然及社会发展状况
YZRZKj=Sj+Pj+Gj+Tj
其中:j为待评估电网;Sj为农村面积占总面积之比例;Pj为农村人口占总人口之比例;Gj为非工业GDP占总GDP之比例;Tj为温度影响系数,计算公式为:
Tj=(Tjmax-35-Tjmin)/100
其中:j为待评估电网;Tjmax为电网j的年最高温度;Tjmin为电网j的年最低温度。
3.指标的归一化
为确保各数学模型在数量级上更具可比性,需将其进行归一化处理。即将各数学模型归一化使其值域为[0,1]。对于某指标函数(二次函数或线形函数):
y=f(j)
若经过上述数学模型已计算出函数最大值ymax以及函数最小值ymin,则
4.指标权重的设置
一种基于电网特征差异的电网线损水平评价方法中各指标的权重是其对全省线损电量和线损率的重要程度的反映,必须保证客观合理。权重的产生采用专家打分法和层次分析法确定。在这种方法中,关键是专家的选定。对于指标权重而言,要求专家熟悉电网技术线损和管理线损的相关工作,对所提出的各项指标有深入了解。根据指标中涉及的内容和部门,选定相关专家对各层次指标的重要程度进行打分,打分值为Satty标度值。收集所有专家的打分,建立各层次指标的判断矩阵A。根据A计算指标的权重值并进行一致性校验。若不满足一致性要求,则通过向各专家反馈、修正的方法,直至获得满足一致性要求的权重值。
5.应用实例
在实际数据收集过程中,发现部分省市的部分指标数据无法准确采集到,比如主变负载率、平均功率因数普遍用一年3-4次代表日负荷实测数据的平均值来代替全年数据的平均值,导线截面积采用抽样比例得到等。因此为了保证计算结果的准确性,最终确定七个指标参与计算,分别为:变电层次、线路平均长度、变电站站点密度、变压器型号及运行年限、低压用户电能表分类、分压售电量、分类售电量。
3.1同档供电量省份的划分
根据2012年度供电量,将国家电网公司下属的27个省(市)公司分为四档:供电量大于2000亿千瓦时的省份归为“Ⅰ档”供电量省份;供电量在1000亿千瓦时和2000亿千瓦时之间的省份归为“Ⅱ档”供电量省份;供电量在500亿千瓦时和1000亿千瓦时之间的省份归为“Ⅲ档”供电量省份;供电量在500亿千瓦时以下的省份归为“Ⅳ档”供电量省份。
“Ⅰ档”供电量省份
供电量大于2000亿千瓦时的省公司有4家,分别为:R1电力公司、R2电力公司、R3电力公司、R4电力公司。
表1.“Ⅰ档”供电量省份列表
“Ⅱ档”供电量省份
供电量在1000亿和2000亿千瓦时的省公司有10家,分别为:R5电力公司、R6电力公司、R7电力公司、R8电力公司、R9电力公司、R10电力公司、R11电力公司、R12电力公司、R13电力公司、R14电力公司。
表2.“Ⅱ档”供电量省份列表
“Ⅲ档”供电量省份
供电量在500亿和1000亿千瓦时的省公司有11家,分别为:R15电力公司、R16电力公司、R17电力公司、R18电力公司、R19电力公司、R20电力公司、R21电力公司、R22电力公司、R23电力公司、R24电力公司、R25电力公司。
表3.“Ⅲ类”供电量省份列表
单位 | 供电量排名 | 供电量(亿千瓦时) |
R15电力公司 | 15 | D15 |
R16电力公司 | 16 | D16 |
R17电力公司 | 17 | D17 |
R18电力公司 | 18 | D18 |
R19电力公司 | 19 | D19 |
R20电力公司 | 20 | D20 |
R21电力公司 | 21 | D21 |
R22电力公司 | 22 | D22 |
R23电力公司 | 23 | D23 |
R24电力公司 | 24 | D24 |
R25电力公司 | 25 | D25 |
“Ⅳ档”供电量省份
供电量在500亿千瓦时以下的省公司有2家,分别为:R26电力公司,R27电力公司。
表4.“Ⅳ档”供电量省份列表
3.2对线损进行综合测评
根据2012年各单位相关数据信息,国家电网公司下属的27家省级公司的变电层次、线路平均长度、变电站站点密度、变压器型号及运行年限、低压用户电能表分类、分压售电量、分类售电量等七个指标的计算结果如下:
表5.七个指标计算结果汇总表
对以上七个指标进行归一化后的结果如下:
表6.七个指标归一化后计算结果汇总表
根据各个省公司设置的专家打分表,对以上七个指标归一化值进行权重设置,权重结果为:
表7.七个指标权重计算结果汇总表
根据得到的权重值,对国家电网公司下属的27个省公司进行线损综合测评,总评结果如下:
表8.27个省市公司总评结果
各档省份线损测评结果如下:“Ⅰ档”省份线损测评结果
表9.“Ⅰ档”省份线损测评结果列表
2012年,Ⅰ档省(市)公司中,R4测评排序和统计线损率排序相同,均排在Ⅰ档供电量省份中第二位。R1、R2、R3省(市)公司测评排序和统计线损率排序有所差异,R1省在测评结果中排第一,但统计线损率排在同类中的第三位;R2的测评结果排在第三,统计线损率排在同类中的第二位;R3的测评结果排在第四,统计线损率排在同类中的第一位。
“Ⅱ档”省份线损测评结果
表10.“Ⅱ档”省份线损测评结果列表
2012年,Ⅱ档省(市)公司中,R9、R7公司的测评排序和统计线损率排序一致。R13公司测评排序第六,统计线损率排序第九;R5公司测评排序中第七,统计线损率排在同档省份中第十位;R6公司测评排序中第五,统计线损率排在同档省份中第二位;R11公司测评排序中第九,统计线损率排在同档省份中第六位;R14公司测评排序中第十,统计线损率排在同档省份中第七位。
“Ⅲ档”省份线损测评结果
表11.“Ⅲ档”省份线损测评结果列表
2012年,Ⅲ档省(市)公司中,R21、R20、R16、R18、R19、R23公司总评结果与统计线损率排名基本一致;R17公司测评排序第十一位,统计线损率同档省份中排名第四名,R24公司测评排序第十三位,统计线损率同档省份中排名第一名; R15公司测评排序第二位,统计线损率同档省份中排名第六名。
“Ⅳ档”省份线损测评结果
表12.“Ⅳ档”省份线损测评结果列表
2012年,Ⅳ档省(市)公司中,R26、R27公司总评结果和统计线损率排名结果一致。
根据以上,得到以下结论:
1、总体来说,各个省公司线损的测评排序和统计线损排序基本一致,验证了方法的正确性;
2、R3、R6、R11、R14、R24、R17等工作线损管理比较到位。
3、R13、R5、R15、R25四家公司线损管理工作有待提高,线损工作应予以关注。
本发明通过引入各省份的自然状况、网络结构、用电结构、电网运行特性等影响线损的综合因素,将以往仅考虑线损率数值大小的单一指标变为由众多影响线损的指标组成的指标体系,考虑各指标对线损率的影响程度,设定不同的权重,进行综合计算、分析与评价,从而建立科学的对标指标体系以及评价标准,以确保线损水平评价方法的先进性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种基于电网特征差异的线损水平评价方法,包括下列步骤:
(1)建立影响线损电量及线损率的综合指标体系;确定影响各省、市或县级电网技术线损的特征差异指标,包括变电层次,线路平均长度,电源分布,变电站布点密度,导体截面积,变压器设备状况,低压电能表占比,无功设备配置,负荷空间分布,负荷时间分布,电网分区运行状况,电网平均功率因数,电网最大自然无功负荷水平,各电压等级售电量,分类售电量,自然及社会发展状况十六个指标,从而建立影响线损电量及线损率的综合指标体系;
(2)建立指标的数学模型,根据影响程度决定各指标的权重系数;
(3)收集上一年度的各省、市或县级电网特征差异指标的相关基础数据,计算出每个省、市或县级电网线损影响指标的归一化数值,根据影响权重将各线损影响指标的数值加权相加,最终得到每个省、市或县级电网的计算结果均为0-1之间的数,并根据计算结果将各省、市或县级电网的线损指标从小到大进行排序;对于某指标函数的数学模型计算公式为:
y=f(j)
若经过上述数学模型已计算出函数最大值ymax以及函数最小值ymin,则所述数值归一化的计算公式如下:
(4)根据各省、市或县级电网公司上一年度供电量的大小,将各省、市或县级电网分为若干档,同档的省、市或县级电网供电量较为接近;
(5)根据步骤(4)的分档结果,对各档中的各省、市或县级电网线损率从小到大依次排序,并与步骤(3)中的排序结果进行比较;
电网分区运行状况YFQj的指标计算公式:
<mrow>
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<mi>Y</mi>
<mrow>
<mi>F</mi>
<mi>Q</mi>
<mi>j</mi>
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<mi>D</mi>
<mrow>
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<mi>ij</mi>
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</msub>
</mrow>
</msub>
</mfrac>
</mrow>
其中:i=1000~6kV范围内各电压等级;j为待评价电网;Qi为i电压等级的权重系数,即各电网i电压等级变压器数量占该电网变压器总数量比例的平均值;Dijmin为电网j的i电压等级的主变或20kV以及10kV电压等级的配变的年平均负载率的最小值,Dijmax为电网j的i电压等级的主变或20kV以及10kV电压等级的配变年平均负载率的最大值;
所述电网平均功率因数Yysj的指标计算公式:
<mrow>
<msub>
<mi>Y</mi>
<mrow>
<mi>y</mi>
<mi>s</mi>
<mi>j</mi>
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<mrow>
<mi>i</mi>
<mi>j</mi>
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</mrow>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
其中:QTi为各电压等级变压器的权重系数,QLi为i电压等级线路的权重系数,Tij为电网j的i电压等级的变压器的年平均功率因数,Lij为电网j的i电压等级的线路的年平均功率因数;
所述电网最大自然无功负荷水平Ksrwuj的指标计算公式:
<mrow>
<msub>
<mi>K</mi>
<mrow>
<mi>z</mi>
<mi>r</mi>
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<mi>Q</mi>
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</msub>
<msub>
<mi>P</mi>
<mi>j</mi>
</msub>
</mfrac>
</mrow>
其中:Qj为电网j的最大自然无功负荷,Pj为电网j的最大统调有功负荷;
电网j的最大自然无功负荷Qj的计算公式为:
Qj=QGj+QCj+QRj+QLj
其中:QGj为电网j的发电机所发无功,QCj为电网j的容性无功补偿容量,QRj为电网j的邻网输入或输出无功,QLj为电网j的线路和电缆充电功率;
如果同档电网中实际线损率排序靠前于计算结果排序表示该电网线损管理到位,反之表示该电网有一定的降损空间,其线损管理工作有待加强;
所述步骤(2)中,根据影响程度决定各指标的权重系数,权重的产生采用专家打分法和层次分析法确定,对于指标的权重系数,选定相关专家对各层次指标的重要程度进行打分,打分值为Satty标度值,收集所有专家的打分,建立各层次指标的判断矩阵A;根据A计算指标的权重值并进行一致性校验;若不满足一致性要求,则通过向各专家反馈、修正的方法,直至获得满足一致性要求的权重值;
低压电能表占比YDNBj的计算公式:
YDNBj=D1j+D2j
其中:j为待评价电网;D1j为电网j的单相机械表占所有电能表的比例;D2j为电网j的三相机械表占所有电能表的比例;
所述负荷空间分布YFKJj的指标计算公式:
YFKJj=∑(5Fija+3Fijb+Fijc)
其中:i=10(20/6)kV;j为待评价电网;Fija、Fijb、Fijc为电网j的i电压等级负荷在线路上的分布比例,其中a、b、c分别对应于自线路首端起2/3~1、1/3~2/3、0~1/3长度的负荷占比;
所述负荷时间分布YFSJj的指标计算公式:
<mrow>
<msub>
<mi>Y</mi>
<mrow>
<mi>F</mi>
<mi>S</mi>
<mi>J</mi>
<mi>i</mi>
</mrow>
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<mo>=</mo>
<mn>0.4</mn>
<mfrac>
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<mi>j</mi>
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<mn>2</mn>
</msup>
<mn>0.04</mn>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<mn>0.4</mn>
<mfrac>
<mrow>
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<mi>K</mi>
<mi>j</mi>
</msub>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mn>0.5</mn>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<mn>0.2</mn>
<msub>
<mi>C</mi>
<mi>j</mi>
</msub>
</mrow>
其中:j为待评价电网;Fj为电网j的配变年平均负载率;Kj为电网j的年负荷曲线形状系数;Cj为电网j的年最大峰谷差率,即峰谷差与峰荷之比值;负荷曲线形状系数推荐采用年均方根负荷与年平均负荷计算得出;年负荷曲线以月为单位,统计每月的平均负荷,全年共12个点组成;
所述自然及社会发展状况YZRZKj的指标计算公式:
YZRZKj=Sj+Pj+Gj+Tj
其中:j为待评价电网;Sj为农村面积占总面积之比例;Pj为农村人口占总人口之比例;Gj为非工业GDP占总GDP之比例;Tj为温度影响系数,TjDE计算公式为:
Tj=(Tjmax-35-Tjmin)/100
其中:j为待评价电网;Tjmax为电网j的年最高温度;Tjmin为电网j的年最低温度。
2.根据权利要求1所述的线损水平评价方法,其特征在于,所述步骤(1)中,判断变电层次YBDj的指标计算公式为:
<mrow>
<msub>
<mi>Y</mi>
<mrow>
<mi>B</mi>
<mi>D</mi>
<mi>j</mi>
</mrow>
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<mo>=</mo>
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<mi>j</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
<msub>
<mi>A</mi>
<mi>j</mi>
</msub>
</mfrac>
</mrow>
其中,i=1000~0.38kV范围内各电压等级;j为待评价电网;Pi为各待评价电网的i电压等级分压线损率的平均值;Aij为电网j的各电压等级供电量,Aj为电网j的总供电量;
所述步骤(1),线路平均长度YXLj的计算公式为:
<mrow>
<msub>
<mi>Y</mi>
<mrow>
<mi>X</mi>
<mi>L</mi>
<mi>j</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
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<mi>m</mi>
<mi>i</mi>
<mi>n</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
其中:Qi为i电压等级线路权重,即各待评价电网i电压等级线路长度占该电网的线路总长度比例的平均值;Lij为电网j的i电压下的线路平均长度;Limax为各待评价电网的i电压等级线路平均长度中的最大值;Limin为各待评价电网的i电压等级线路平均长度中的最小值。
3.根据权利要求1所述的线损水平评价方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述电源分布YDYj的计算公式:
<mrow>
<msub>
<mi>Y</mi>
<mrow>
<mi>D</mi>
<mi>Y</mi>
<mi>j</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
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<mo>,</mo>
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<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中:i为电源序号;j为待评价电网;Lij为电网j的电源i至其所连变电站最远线路的距离或超、特高压交直流输电线路距离;Sij为电网j的电源i的容量;Sj为电网j的参与计算的电源容量之和。
4.根据权利要求1所述的线损水平评价方法,其特征在于,所述步骤(1)中,变电站布点密度YMDj的指标计算公式:
<mrow>
<msub>
<mi>Y</mi>
<mrow>
<mi>M</mi>
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<mo>=</mo>
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<mi>M</mi>
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<mi>i</mi>
<mi>min</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
其中:i=1000~6kV范围内各电压等级;j为待评价电网;Qi为i电压等级变电站布点密度权重;Mij为电网j的i电压等级变电站布点密度,对于10(20/6)kV电压等级,则为配变布点密度;Mimax为各待评价电网的i电压等级变电站布点密度中的最大值;Mimin为各待评价电网的i电压等级变电站布点密度中的最小值;
所述变压器设备状况YBYQj的指标计算公式:
YBYQj=∑Qiqk(5Tijka+3Tijkb+Tijkc)
其中:k为变压器分类序号,1为按型号分类,2为按运行年限分类;qk为变压器类型权重,q1、q2推荐值分别为90%、10%;Tijka、Tijkb、Tijkc为电网j的i电压等级k分类变压器占该电网该电压等级变压器容量的比例,a、b、c分别代表高耗型号、普通型号、节能型号,其中10或20kV配变按型号分类时,应将非晶合金变及单相变的容量合并归入S11以上型号参与计算。
5.根据权利要求1所述的线损水平评价方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述导体截面积YJMj的指标计算公式为:
YJMj=∑Qiqk(5Lijka+3Lijkb+Lijkc)
其中:i=110~0.38kV各个电压等级;j为待评价电网;k为导线类型序号,1为架空线,2为电缆;qk为导线类型权重,q1、q2推荐值分别为90%、10%;Qi为i电压等级线路截面权重;即各电网i电压等级线路总长度占该电网线路总长度比例的平均值;Lijka、Lijkb、Lijkc为电网j的i电压等级k类型线路按截面划分占该电网该电压等级该类型线路长度的比例,a、b、c分别代表细截面、中间截面、粗截面;
所述无功设备配置YWGj的指标计算公式如下:
YWGj=∑Qi(1-WijK1ijK2ij)
其中:i=1000~0.38kV范围内各电压等级;j为待评价电网;Qi为各电压等级无功设备权重;Wij为电网j的i电压等级电容器总容量与该电压等级变压器总容量之比值;K1ij为电网j的i电压等级电容器投切方式修正系数,数值区间为1~1.2,数值越大表示自动投切程度越低;K2ij为电网j的i电压等级电容器分组修正系数,数值区间为1~1.2,数值越大表示分组越少。
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