CN108305016A - 一种配电网基本投资模型及投资数据获取系统 - Google Patents

一种配电网基本投资模型及投资数据获取系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种配电网基本投资模型，该模型包括配电网新建投资模型和改造投资模型；所述新建投资模型包括高压配网新建投资模型中压线路新建投资模型配变新建投资模型环网柜新建投资模型柱上开关新建投资模型和低压线路新建投资模型所述改造投资模型包括中低压配网旧设备改造投资模型和高压配网老旧设备改造投资模型

Description

一种配电网基本投资模型及投资数据获取系统
技术领域
本发明涉及配电网规划技术领域，具体涉及一种配电网基本投资模型及投资数据获取系统。
背景技术
新电改背景下，精准规划成为优化资源配置，避免投资浪费，提升电网企业效益和社会效益的重要龙头。与主网不同，配网项目体量大，建设、运维、营销和调度等多部门协调管理困难，涉及业扩、居配、迁改和通道等复杂建设环境，往往导致规划和建设项目两层皮，项目落地困难。
考虑到配电网规划的实际工程应用，提出一种配电网基本投资模型及投资数据获取系统显得尤为重要。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种配电网基本投资模型及投资数据获取系统。
本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的，一种配电网基本投资模型，该模型包括配电网新建投资模型和改造投资模型；所述新建投资模型包括高压配网新建投资模型中压线路新建投资模型配变新建投资模型环网柜新建投资模型柱上开关新建投资模型和低压线路新建投资模型所述改造投资模型包括中低压配网旧设备改造投资模型和高压配网老旧设备改造投资模型基本投资表示为：
优选地，所述中压线路新建投资模型表示为：
其中，和分别为现有和新增中压线路回数；为现状年平均的中压出线回路单价；为规划年和现状年中压线路供电半径的比值。
优选地，所述的配变新建投资模型表示为：
其中，为公用中压线路上公变占配变总量的比例，为新增配变台数，CDT为配变的平均单价。
优选地，所述环网柜新建投资模型表示为：
其中，为新增电缆回路数；CSR为每台环网柜的平均单价；为中压电缆线平均分段数。
优选地，所述柱上开关新建投资模型表示为：
其中，为新增架空线回路数，CSP为每台开关的平均单价，为中压架空线平均分段数。
优选地，所述低压线路新建投资模型表示为：
其中，和分别为现有和新增低压出线回路数，为现状年平均的低压出线回路单价，为规划年和现状年低压线路供电半径的比值。
优选地，所述中低压配网旧设备改造投资模型表示为：
其中，表示新建项目投资，为改造投资与新建投资的比值。
本发明的目的之二是通过以下技术方案来实现的，一种配电网基本投资数据获取系统，该系统包括：
配电网新建投资获取模块，用于获取配电网新建投资数据；改造投资获取模块，用于获取配电网改造投资数据。
优选地，所述配电网新建投资获取模块包括：
高压配网新建投资获取模块，用于获取高压配网新建投资数据；中压线路新建投资获取模块，用于获取中压线路新建投资数据；配变新建投资获取模块，用于获取配变新建投资数据；环网柜新建投资获取模块，用于获取环网柜新建投资数据；柱上开关新建投资获取模块，用于获取柱上开关新建投资数据；低压线路新建投资，用于获取低压线路新建投资数据。
优选地，所述改造投资获取模块包括：
中低压配网旧设备改造投资获取模块，用于获取中低压配网旧设备改造投资数据；高压配网老旧设备改造投资获取模块，用于获取高压配网老旧设备改造投资数据。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：
本发明基于现状配电网及其负荷增长对配电网规模进行估算，主要包括高中压配电网新建投资和改造投资，并推导改造比例与设备使用年限和负荷增长率的关系表达式，主要包括为配电网科学合理的投资提供了定量的决策依据。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
实施例一
一种配电网基本投资模型，该模型包括配电网新建投资模型和改造投资模型；所述新建投资模型包括高压配网新建投资模型中压线路新建投资模型配变新建投资模型环网柜新建投资模型柱上开关新建投资模型和低压线路新建投资模型所述改造投资模型包括中低压配网旧设备改造投资模型和高压配网老旧设备改造投资模型
高压配电网新建投资可以通过所述高压配网新建投资模型获得，具体地，所述高压配电网新建投资可通过以下方法获得：由于每年的规划报告中高压项目相对较少且经过严格审查，其规划投资可信度非常高，因此，第i地区高压配网新建投资可直接由第i地区的规划报告获得。
中压线路新建投资可以通过所述中压线路新建投资模型获得，具体地，所述中压线路新建投资模型表示为：
其中，和分别为现有和新增中压线路回数，为现状年平均的中压出线回路单价，为规划年和现状年中压线路供电半径的比值。
更加具体地，中压线路新建投资模型通过以下方法获得，考虑到现有中压线路供电半径变化，第i地区中压线路新建投资可表示为：
式中，和分别为第i地区现有和新增中压线路回数，为现状年平均平均的中压出线回路单价，为规划年和现状年中压线路供电半径的比值。
以中压线路目标负载率(一般为经济负载率，也可根据供区负荷密度或接线方式调整，如三供一备可取75％，负荷密度低的农村地区可以轻载，如取20％)为基准，超过该基准的负荷可转移到其它线路，低于该基准的线路容量裕度可带新增负荷或其它线路转移的负荷。因此，第i地区新增中压线路回数可表示为：
式中，和分别为新增中压负荷和现状年中压负荷，为每条中压线路平均容量；和分别为现状年中压线路平均负载率和线路目标负载率，为功率因素。
第i地区现状年平均的出线回路单价可表示为：
式中，为电缆线路长度，为架空线路长度，CMVL-C为电缆线路的平均长度单价，CMVL-W为中压架空线路的平均长度单价。
考虑到单座变电站的供电面积与其供电半径的平方成正比，规划年和现状年的中压出线供电半径的比值可表示为：
式中，和分别为现状年和规划年中压线路供电范围面积，和分别为现状年和规划年有中压出线的高压变电站个数，为与的比值。
配变新建投资可以通过所述配变新建投资模型获得，具体地，第i地区配变新建投资可表示为：
式中，为公用中压线路上公变占配变总量的比例，为新增配变台数，CDT为配变的平均单价。
以配变目标负载率(一般为经济负载率，也可根据供区负荷密度调整)为基准，超过该基准的负荷可转移到其它配变，低于该基准的配变容量裕度可带新增负荷或其它配变转移的负荷。因此，第i地区新增配变台数可表示为：
式中，和分别为现状年配变平均负载率和配变目标负载率；Ti为中压负荷相对于配变负荷的同时系数；为现状年配变总容量；为现有的配变台数。
环网柜新建投资可以通过所述环网柜新建投资模型获得，所述环网柜新建投资模型可表示为：
其中，为新增电缆回路数；CSR为每台环网柜的平均单价；为中压电缆线平均分段数。可表示成：
柱上开关新建投资可以通过所述柱上开关新建投资模型获得，具体地，所述柱上开关新建投资模型表示为：
其中，为新增架空线回路数，CSP为每台开关的平均单价，为中压架空线平均分段数。新增架空线回路数可表示为：
低压线路新建投资可以通过所述低压线路新建投资模型获得，具体地，所述低压线路新建投资模型可表示为：
式中，和分别为现有和新增低压出线回路数；为现状年平均的低压出线回路单价；为规划年和现状年低压线路供电半径的比值。
类似新增中压线路回数计算公式，第i地区新增低压线路回数可表示为：
式中，和分别为新增低压负荷和现状年低压负荷；和分别为现状年低压线路平均负载率和线路目标负载率(一般为经济负载率)；为功率因素；为每条低压线路平均容量。
低压出线回路单价可表示为：
式中，为现有低压线路长度；CLVL为低压线路的平均长度单价。
类似中压出线供电半径变化率计算公式，可表示为：
式中，和分别为现状年和规划年低压线路供电范围面积(可近似认为与现状年和规划年中压线路供电范围面积和相同)；为与的比值(可近似认为与相同)。
中低压配网旧设备改造投资可通过所述中低压配网旧设备改造投资模型获得，具体地，所述中低压配网旧设备改造投资模型表示为：
若在每年的规划报告中，中低压项目基础数据(如使用年限、运行状况等)比较齐全，第i地区中低压配网旧设备改造投资可直接由第i地区的规划报告获得。否则，可采用以下的模型进行宏观投资估算。
若第i地区现状年电网规模采用最新设备单价计算的价值为负荷平均增长率βi，新建项目投资可近似表示为现状规模价值乘上负荷增长率，如下式所示。
假定第i地区改造比例为改造投资与新建投资的比值，改造老旧设备投资可表示为：
改造设备投资包含了之前第N年的新建投资与改造投资可表示为：
式中，为第前N年电网规模价值；为某年规模与往前推第N年前电网规模的比值。
则改造比例可表示为：
高压配网改造投资通过以下方法获得：第i地区高压配网老旧设备改造投资可直接由第i地区的规划报告获得。
综上所述，第i地区基本投资由新建投资与改造老旧设备投资构成，可表示为：
实施例二
本实施例还提供一种配电网基本投资数据获取系统，该系统包括：
配电网新建投资获取模块，用于获取配电网新建投资数据；改造投资获取模块，用于获取配电网改造投资数据。则配电网基本投资＝配电网新建投资+配电网改造投资。
于本实施例中，所述配电网新建投资获取模块包括：
高压配网新建投资获取模块，用于获取高压配网新建投资数据；中压线路新建投资获取模块，用于获取中压线路新建投资数据；配变新建投资获取模块，用于获取配变新建投资数据；环网柜新建投资获取模块，用于获取环网柜新建投资数据；柱上开关新建投资获取模块，用于获取柱上开关新建投资数据；低压线路新建投资，用于获取低压线路新建投资数据。
具体地，高压配电网新建投资数据可以通过所述高压配网新建投资模型获得，
所述高压配电网新建投资数据可通过以下方法获得：由于每年的规划报告中高压项目相对较少且经过严格审查，其规划投资可信度非常高，因此，第i地区高压配网新建投资可直接由第i地区的规划报告获得。
中压线路新建投资数据可以通过所述中压线路新建投资模型获得，具体地，所述中压线路新建投资模型表示为：
其中，和分别为现有和新增中压线路回数，为现状年平均的中压出线回路单价，为规划年和现状年中压线路供电半径的比值。
更加具体地，中压线路新建投资模型通过以下方法获得，考虑到现有中压线路供电半径变化，第i地区中压线路新建投资可表示为：
式中，和分别为第i地区现有和新增中压线路回数，为现状年平均平均的中压出线回路单价，为规划年和现状年中压线路供电半径的比值。
以中压线路目标负载率(一般为经济负载率，也可根据供区负荷密度或接线方式调整，如三供一备可取75％，负荷密度低的农村地区可以轻载，如取20％)为基准，超过该基准的负荷可转移到其它线路，低于该基准的线路容量裕度可带新增负荷或其它线路转移的负荷。因此，第i地区新增中压线路回数可表示为：
式中，和分别为新增中压负荷和现状年中压负荷，为每条中压线路平均容量；和分别为现状年中压线路平均负载率和线路目标负载率，为功率因素。
第i地区现状年平均的出线回路单价可表示为：
式中，为电缆线路长度，为架空线路长度，CMVL-C为电缆线路的平均长度单价，CMVL-W为中压架空线路的平均长度单价。
考虑到单座变电站的供电面积与其供电半径的平方成正比，规划年和现状年的中压出线供电半径的比值可表示为：
式中，和分别为现状年和规划年中压线路供电范围面积，和分别为现状年和规划年有中压出线的高压变电站个数，为与的比值。
配变新建投资数据可以通过所述配变新建投资模型获得，具体地，第i地区配变新建投资可表示为：
式中，为公用中压线路上公变占配变总量的比例，为新增配变台数，CDT为配变的平均单价。
以配变目标负载率(一般为经济负载率，也可根据供区负荷密度调整)为基准，超过该基准的负荷可转移到其它配变，低于该基准的配变容量裕度可带新增负荷或其它配变转移的负荷。因此，第i地区新增配变台数可表示为：
式中，和分别为现状年配变平均负载率和配变目标负载率；Ti为中压负荷相对于配变负荷的同时系数；为现状年配变总容量；为现有的配变台数。
环网柜新建投资数据可以通过所述环网柜新建投资模型获得，所述环网柜新建投资模型可表示为：
其中，为新增电缆回路数；CSR为每台环网柜的平均单价；为中压电缆线平均分段数。可表示成：
柱上开关新建投资数据可以通过所述柱上开关新建投资模型获得，具体地，所述柱上开关新建投资模型表示为：
其中，为新增架空线回路数，CSP为每台开关的平均单价，为中压架空线平均分段数。新增架空线回路数可表示为：
低压线路新建投资数据可以通过所述低压线路新建投资模型获得，具体地，所述低压线路新建投资模型可表示为：
式中，和分别为现有和新增低压出线回路数；为现状年平均的低压出线回路单价；为规划年和现状年低压线路供电半径的比值。
类似新增中压线路回数计算公式，第i地区新增低压线路回数可表示为：
式中，和分别为新增低压负荷和现状年低压负荷；和分别为现状年低压线路平均负载率和线路目标负载率(一般为经济负载率)；为功率因素；为每条低压线路平均容量。
低压出线回路单价可表示为：
式中，为现有低压线路长度；CLVL为低压线路的平均长度单价。
类似中压出线供电半径变化率计算公式，可表示为：
式中，和分别为现状年和规划年低压线路供电范围面积(可近似认为与现状年和规划年中压线路供电范围面积和相同)；为与的比值(可近似认为与相同)。
于本实施例中，所述改造投资获取模块包括：
中低压配网改造投资获取模块，用于获取中低压配网旧设备改造投资数据；高压配网改造投资获取模块，用于获取高压配网老旧设备改造投资数据。
中低压配网改造投资数据可通过所述中低压配网旧设备改造投资模型获得，具体地，所述中低压配网旧设备改造投资模型表示为：
若在每年的规划报告中，中低压项目基础数据(如使用年限、运行状况等)比较齐全，第i地区中低压配网旧设备改造投资可直接由第i地区的规划报告获得。否则，可采用以下的模型进行宏观投资估算。
若第i地区现状年电网规模采用最新设备单价计算的价值为负荷平均增长率βi，新建项目投资可近似表示为现状规模价值乘上负荷增长率，如下式所示。
假定第i地区改造比例为改造投资与新建投资的比值，改造老旧设备投资可表示为：
改造设备投资包含了之前第N年的新建投资与改造投资可表示为：
式中，为第前N年电网规模价值；为某年规模与往前推第N年前电网规模的比值。
则改造比例可表示为：
高压配网改造投资数据通过以下方法获得：第i地区高压配网老旧设备改造投资可直接由第i地区的规划报告获得。
综上所述，第i地区基本投资由新建投资与改造老旧设备投资构成，可表示为：
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种配电网基本投资模型，其特征在于，该模型包括配电网新建投资模型和改造投资模型；所述新建投资模型包括高压配网新建投资模型中压线路新建投资模型配变新建投资模型环网柜新建投资模型柱上开关新建投资模型和低压线路新建投资模型所述改造投资模型包括中低压配网旧设备改造投资模型和高压配网老旧设备改造投资模型基本投资表示为：
2.根据权利要求1所述的一种配电网基本投资模型，其特征在于，所述中压线路新建投资模型表示为：
其中，和分别为现有和新增中压线路回数；为现状年平均的中压出线回路单价；为规划年和现状年中压线路供电半径的比值。
3.根据权利要求1所述的一种配电网基本投资模型，其特征在于，所述的配变新建投资模型表示为：
其中，为公用中压线路上公变占配变总量的比例，为新增配变台数，CDT为配变的平均单价。
4.根据权利要求1所述的一种配电网基本投资模型，其特征在于，所述环网柜新建投资模型表示为：
其中，为新增电缆回路数；CSR为每台环网柜的平均单价；为中压电缆线平均分段数。
5.根据权利要求1所述的一种配电网基本投资模型，其特征在于，所述柱上开关新建投资模型表示为：
其中，为新增架空线回路数，CSP为每台开关的平均单价，为中压架空线平均分段数。
6.根据权利要求1所述的一种配电网基本投资模型，其特征在于，所述低压线路新建投资模型表示为：
其中，和分别为现有和新增低压出线回路数，为现状年平均的低压出线回路单价，为规划年和现状年低压线路供电半径的比值。
7.根据权利要求1所述的一种配电网基本投资模型，其特征在于，所述中低压配网旧设备改造投资模型表示为：
其中，表示新建项目投资，为改造投资与新建投资的比值。
8.一种配电网基本投资数据获取系统，其特征在于，该系统包括：
配电网新建投资获取模块，用于获取配电网新建投资数据；
改造投资获取模块，用于获取配电网改造投资数据。
9.根据权利要求8所述的一种配电网基本投资数据获取系统，其特征在于，所述配电网新建投资获取模块包括：
高压配网新建投资获取模块，用于获取高压配网新建投资数据；
中压线路新建投资获取模块，用于获取中压线路新建投资数据；
配变新建投资获取模块，用于获取配变新建投资数据；
环网柜新建投资获取模块，用于获取环网柜新建投资数据；
柱上开关新建投资获取模块，用于获取柱上开关新建投资数据；
低压线路新建投资，用于获取低压线路新建投资数据。
10.根据权利要求8或9所述的一种配电网基本投资数据获取系统，其特征在于，所述改造投资获取模块包括：
中低压配网旧设备改造投资获取模块，用于获取中低压配网旧设备改造投资数据；
高压配网老旧设备改造投资获取模块，用于获取高压配网老旧设备改造投资数据。
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