CN105512823A - 一种荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建方法 - Google Patents

一种荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建方法,所述方法包括下述步骤:步骤1)、基于指标体系构建的对象和目的确定指标体系的适用范围、边界条件、服务对象,并以荷-网-源协调控制后降损能效指标体系作为一级指标S;步骤2)、基于全网损耗分布确定降损节能目标作为二级指标;步骤3)、依据二级指标和荷-网-源协调控制的关键特征确定三级指标;步骤4)、建立荷-网-源协调控制后降损能效指标三级指标体系。本发明从电网侧、负荷侧和电源侧三方面综合考虑降损效果,并将电网降损带来的经济效益、环保效益考虑在内,全方位多角度评估了荷-网-源协调控制后降低网损的效果,更有利于对网损提出定量的降损建议和指导。

Description

一种荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建方法
技术领域
本发明涉及电网系统降损能效评价技术领域,具体地说是一种将电网侧、负荷侧和电源侧三方面综合考虑降损效果并将电网降损带来的经济效益、环保效益考虑在内的荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建方法。
背景技术
随着电网信息化水平的提升,利用实测数据和电网基础数据的能效测评技术正在快步跟进,充分运用这些数据计算、统计和分析电网及其设备损耗并作为能效评价的重要依据,根据评价结果为电网的节能降耗提供决策支持。
节能指标是对电网节能效益评价的指标,其反映的是节能效果的影响因素。如线损率、变压器损耗率、经济负荷分配率、负荷不平衡率、月平均功率因数合格率、运行电压合格率等,不同的节能指标可反映不同的节能效果。通过建立电网节能评价指标体系以及相应的评价模型,利用电网节能降损决策支持系统确定被评估电网的能效及其管理水平、短期规划发展方向、基建改造推荐项目及其技术经济评价等;从全寿命周期角度,研究电网规划、建设、运行和改造环节的节能评价方法及电网节能项目节能量的量化等等。借助准确的评测结果,不仅能够科学引导被评价电网综合能效的提升,而且也能最大程度地发挥电网的纽带作用,促进发电侧和用户侧的节能减排。
我国节能指标尚未形成完整的指标体系,造成其分类角度多元化,指标种类繁多,每个指标的含义也相对繁琐,给节能量计算、节能技术的发展带来了很多问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有节能指标系存在的不足,提供一种荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建方法,力求从构建荷-网-源协调控制后降损指标体系出发,从电网侧、负荷侧和电源侧三方面综合考虑降损效果,并将电网降损带来的经济效益、环保效益考虑在内,全方位多角度评估了荷-网-源协调控制后降低网损的效果,同时为国内外建立同类型节能指标体系提供可借鉴的依据;量化结果将为电网运行的决策工作提供重要的依据,使电网的运行调度更为实际和灵活,进而促进电网降损的提高和优化。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的:
一种荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建方法,其特征在于:所述方法包括下述步骤:
步骤1)、基于指标体系构建的对象和目的确定指标体系的适用范围、边界条件、服务对象,并以荷-网-源协调控制后降损能效指标体系作为一级指标S;
步骤2)、基于全网损耗分布确定降损节能目标作为二级指标;
步骤3)、依据二级指标和荷-网-源协调控制的关键特征确定三级指标;
步骤4)、建立荷-网-源协调控制后降损能效指标三级指标体系。
所述的步骤1)中的指标体系的适用范围是荷-网-源协调控制后电网降损能效特性,指标体系的边界条件为荷-网-源协调控制后电网的电压等级及电网所处的地域范围,指标体系的服务对象为电网的运行调度单位和高载能负荷用户。
所述的步骤2)中的二级指标由电网侧二级指标、负荷侧二级指标、电源侧二级指标以及荷-网-源协调控制后全网的经济降损效益S5和环保降损效益S6构成,其中电网侧二级指标为电网降损效果S1、设备降损效果S2,负荷侧二级指标为负荷降损效果S3,电源侧二级指标电源降损效果S4。
所述的步骤3)中的荷-网-源协调控制的关键特征是指高载能负荷的可调节控制和新能源的就地消纳。
所述的步骤3)中根据二级指标电网降损效果S1确定的三级指标为:电网综合线损率S11、线路功率因数S12、无功流动值S13、输电线路损耗率S14、电网相间不平衡度S15、重载线路数量占比S16、高损线路数量占比S17、电压总谐波畸变率S18和线路负载率S19;所述的步骤3)中根据二级指标设备降损效果S2确定的三级指标为:变压器容载比S21、主变平均功率因数S22、过载变压器容量占比S23、重载变压器容量占比S24、轻载变压器容量占比S25、变压器综合损耗率S26和变压器效率S27。
所述的步骤3)中根据二级指标负荷降损效果S3和荷-网-源协调控制的关键特征确定的三级指标为:电网峰谷差率S31、最大负荷持续时间占比S32、负荷率S33和分布式电源接入率S34;所述的步骤3)中根据二级指标电源降损效果S4和荷-网-源协调控制的关键特征确定的三级指标为:电源的有效利用S41和综合厂用电率S42。
所述的步骤3)中根据二级指标经济降损效益S5确定的三级指标为:节电量S51、节电率S52、成本节约收益S53、线损率S54和输电效率S55;所述的步骤3)中根据二级指标环保降损效益S6确定的三级指标为:节能减排S61。
所述的荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建完成后,采用层次分析法对降损能效指标体系进行权重分析,通过计算得到各层级中各指标的权重以对荷-网-源协调控制后的降损能效进行量化。
本发明相比现有技术有如下优点:
本发明构建的指标体系提供了包含三级指标层的荷-网-源协调降损能效指标体系,在电网侧降损的基础上还考虑了负荷侧和电源侧方面的电网降损效果,以电网降损效果、设备降损效果、负荷降损效果、电源降损效果、经济降损效益和环保降损效益六个二级指标全维度、多视角的反映了荷-网-源协调控制后电网降损效果,并对上述的六个二级指标进行细化构建三级指标,比以往的指标体系只考虑电网侧降损效果得到的指标更全面,更有利于对网损提出定量的降损建议和指导,优化负荷分布、提高供电质量、减少电网损耗,提高能源利用效率。
附图说明
附图1为本发明的荷-网-源协调控制后降损能效指标体系的建立方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示:一种荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建方法,所述方法包括下述步骤:步骤1)、基于指标体系构建的对象和目的确定指标体系的适用范围、边界条件、服务对象,其中适用范围是荷-网-源协调控制后电网降损能效特性、边界条件为荷-网-源协调控制后电网的电压等级及电网所处的地域范围、服务对象为电网的运行调度单位和高载能负荷用户,并以荷-网-源协调控制后降损能效指标体系作为一级指标S;步骤2)、基于全网损耗分布确定降损节能目标作为二级指标,二级指标由电网侧二级指标、负荷侧二级指标、电源侧二级指标以及荷-网-源协调控制后全网的经济降损效益S5和环保降损效益S6构成,其中电网侧二级指标为电网降损效果S1、设备降损效果S2,负荷侧二级指标为负荷降损效果S3,电源侧二级指标电源降损效果S4;步骤3)、依据二级指标和荷-网-源协调控制的关键特征确定三级指标,其中根据二级指标电网降损效果S1确定的三级指标为:电网综合线损率S11、线路功率因数S12、无功流动值S13、输电线路损耗率S14、电网相间不平衡度S15、重载线路数量占比S16、高损线路数量占比S17、电压总谐波畸变率S18和线路负载率S19,根据二级指标设备降损效果S2确定的三级指标为:变压器容载比S21、主变平均功率因数S22、过载变压器容量占比S23、重载变压器容量占比S24、轻载变压器容量占比S25、变压器综合损耗率S26和变压器效率S27,根据二级指标经济降损效益S5确定的三级指标为:节电量S51、节电率S52、成本节约收益S53、线损率S54和输电效率S55,根据二级指标环保降损效益S6确定的三级指标为:节能减排S61;另外荷-网-源协调控制的关键特征是指高载能负荷的可调节控制和新能源的就地消纳,则根据二级指标负荷降损效果S3和荷-网-源协调控制的关键特征确定的三级指标为:电网峰谷差率S31、最大负荷持续时间占比S32、负荷率S33和分布式电源接入率S34,根据二级指标电源降损效果S4和荷-网-源协调控制的关键特征确定的三级指标为:电源的有效利用S41和综合厂用电率S42;步骤4)、建立荷-网-源协调控制后降损能效指标三级指标体系,建立的三级指标体系如下表1所示。
表1荷-网-源协调控制后降损能效指标体系
为对构建完成后的荷-网-源协调控制后降损能效指标体系进行量化分析,首先采用层次分析法对降损能效指标体系进行权重分析,通过计算得到各层级中各指标的权重。其中二级指标的权重按计算过程如下:⑴对二级指标两两之间重要程度的分析形成判断矩阵;⑵计算判断矩阵的最大特征根及其对应的特征向量;⑶将判断矩阵最大特征根对应的特征向量归一化,得到各单层指标相对与其直接上级指标的单排序权重值;⑷进行单排序一致性校验,如通过校验则继续步骤5),如未通过一致性校验则返回步骤⑴调整修正判断矩阵;⑸进行层次总排序一致性校验,如通过校验则继续步骤⑹,如未通过一致性校验则返回步骤⑴调整修正判断矩阵;⑹基于单排序权重的计算结果求得二级指标的层次总排序权重。同样,在二级指标权重的基础上三级指标的权重确定过程与二级指标确定过程相同。
本发明构建的指标体系提供了包含三级指标层的荷-网-源协调降损能效指标体系,在电网侧降损的基础上还考虑了负荷侧和电源侧方面的电网降损效果,以电网降损效果、设备降损效果、负荷降损效果、电源降损效果、经济降损效益和环保降损效益六个二级指标全维度、多视角的反映了荷-网-源协调控制后电网降损效果,并对上述的六个二级指标进行细化构建三级指标,比以往的指标体系只考虑电网侧降损效果得到的指标更全面,更有利于对网损提出定量的降损建议和指导,优化负荷分布、提高供电质量、减少电网损耗,提高能源利用效率。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内;本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建方法,其特征在于:所述方法包括下述步骤:
步骤1)、基于指标体系构建的对象和目的确定指标体系的适用范围、边界条件、服务对象,并以荷-网-源协调控制后降损能效指标体系作为一级指标S;
步骤2)、基于全网损耗分布确定降损节能目标作为二级指标;
步骤3)、依据二级指标和荷-网-源协调控制的关键特征确定三级指标;
步骤4)、建立荷-网-源协调控制后降损能效指标三级指标体系。
2.根据权利要求1所述的荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建方法,其特征在于:所述的步骤1)中的指标体系的适用范围是荷-网-源协调控制后电网降损能效特性,指标体系的边界条件为荷-网-源协调控制后电网的电压等级及电网所处的地域范围,指标体系的服务对象为电网的运行调度单位和高载能负荷用户。
3.根据权利要求1所述的荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建方法,其特征在于:所述的步骤2)中的二级指标由电网侧二级指标、负荷侧二级指标、电源侧二级指标以及荷-网-源协调控制后全网的经济降损效益S5和环保降损效益S6构成,其中电网侧二级指标为电网降损效果S1、设备降损效果S2,负荷侧二级指标为负荷降损效果S3,电源侧二级指标电源降损效果S4。
4.根据权利要求3所述的荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建方法,其特征在于:所述的步骤3)中的荷-网-源协调控制的关键特征是指高载能负荷的可调节控制和新能源的就地消纳。
5.根据权利要求3所述的荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建方法,其特征在于:所述的步骤3)中根据二级指标电网降损效果S1确定的三级指标为:电网综合线损率S11、线路功率因数S12、无功流动值S13、输电线路损耗率S14、电网相间不平衡度S15、重载线路数量占比S16、高损线路数量占比S17、电压总谐波畸变率S18和线路负载率S19;所述的步骤3)中根据二级指标设备降损效果S2确定的三级指标为:变压器容载比S21、主变平均功率因数S22、过载变压器容量占比S23、重载变压器容量占比S24、轻载变压器容量占比S25、变压器综合损耗率S26和变压器效率S27。
6.根据权利要求4所述的荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建方法,其特征在于:所述的步骤3)中根据二级指标负荷降损效果S3和荷-网-源协调控制的关键特征确定的三级指标为:电网峰谷差率S31、最大负荷持续时间占比S32、负荷率S33和分布式电源接入率S34;所述的步骤3)中根据二级指标电源降损效果S4和荷-网-源协调控制的关键特征确定的三级指标为:电源的有效利用S41和综合厂用电率S42。
7.根据权利要求3所述的荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建方法,其特征在于:所述的步骤3)中根据二级指标经济降损效益S5确定的三级指标为:节电量S51、节电率S52、成本节约收益S53、线损率S54和输电效率S55;所述的步骤3)中根据二级指标环保降损效益S6确定的三级指标为:节能减排S61。
8.根据权利要求1所述的荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建方法,其特征在于:所述的荷-网-源协调控制后降损能效指标体系构建完成后,采用层次分析法对降损能效指标体系进行权重分析,通过计算得到各层级中各指标的权重以对荷-网-源协调控制后的降损能效进行量化。
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