CN111582598A - 一种基于网架及电网指标分析的电网规划方案自动生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种基于网架及电网指标分析的电网规划方案自动生成方法，用于在电网规划中，通过电力缺额和对现状网架的分析，实现自动布点选点，通过对多方案可靠性、安全性等电网指标计造价的对比，自动生成最优的电网规划方案。包括：步骤1自动获取电网规划相关基础数据，自动计算电力电量平衡；步骤2根据设定的容载比计算电力缺额；步骤3分析现状网架现状及三维地理图层；步骤4计算电网负载率、绝缘化率、可靠性等指标，并与规划前指标进行对比分析，选择最佳方案，生成最终电网规划方案。本发明能够解决电网规划中规划方案布点选点主要依靠人为判断、没有统一的分析标准的问题，能够有效提升电网规划效率，并最终提高规划成果的可靠性。

Description

一种基于网架及电网指标分析的电网规划方案自动生成方法

技术领域

本发明属于电力网架分析方法领域，涉及一种基于网架及电网指标分析的电网规划方案自动生成方法。

背景技术

电网规划是保障电网稳定运行的基础，目前电网规划方案主要使用人工收资，人工经验判断，人工绘图形成，由于规划需要的数据量庞大，数据计算繁琐，故在人工规划过程中耗时耗力，进度缓慢，并且由于人工规划中，规划的结果更多依赖于人为的判断及过往规划经验，存在最终的规划方案成果参差不齐，规划效果不佳等问题。

现有技术中区分自动生成规划方案的方法，若使用计算机精准计算及分析代替人为判断及过往经验，能够提升规划的效率，最终提高规划成果的可靠性。

发明内容

本发明的目的主要为解决电网规划中规划方案布点选点主要依靠人为判断、没有统一的分析标准的问题，使用电网规划方案自动生成的方法，提升电网规划效率，提高规划成果的可靠性。

本发明的一种基于网架及电网指标分析的电网规划方案自动生成方法有如下的步骤：

A、自动获取电力电量平衡计算所需数据，按照设定的算法计算电力电量平衡结果，获取电力盈亏；

B、根据设定好的容载比，计算该地区电力缺额；

C、基于GIS图对现状网架及现状地理图层进行分析；

D、根据电力缺额及GIS图分析结果，完成自动布点选点；

进一步，获取电力电量平衡数据，计算电力盈亏的步骤包括：

A1、获取电源侧预测发电数据及电网测试预测用电数据；

A2、根据获取的数据计算电力盈亏值，计算公式如下：

K＝(E+W+S)-R

K代表电力盈亏值，R代表电网侧预测用电数据及系需容量，E代表境外电力份额，W代表境内电源可利用容量，S代表电力送受。

其中：

W＝x₁y₁+x₂y₂+x₃y₃+…+x_ny_n

x代表各类型电源装机容量，如水电、火电、风电、核电、光伏发电等，y代表个类型电源出力率。

进一步，通过电力盈亏，计算电力缺额的过程包括：

B1、对比同年丰枯期的电量盈亏值，通过如下公式对比，并获取对比值

R＝-MAX(-R₁,-R₂)

其中R₁和R₂分别代表丰枯期的电力平衡值。

B2、根据专家经验及历年电力增长情况，推荐容载比；

B3、根据容载比(F)及电力盈亏值(R)，计算电力缺额(Q)，如下所示：

Q＝R*F

进一步，分析GIS现状网架及三维地理图层，结合电力缺额，自动布点选点，自动确定线路走向的步骤包括：

C1、获取GIS图层中的现状网架数据，得到目前网架分布情况；

C2、结合该地区电力缺额，分析得适合布点的范围；

C3、获取三维地理图层，在适合布点的范围中，避开特殊地质区域，选择最适合布点的地点；

C4、根据三维地理图层，分析地理环境，确定线路走向。

进一步，如权利要求1所述的一种基于网架及电网指标分析的电网规划方案自动生成方法，其特征在于：步骤D根据电力缺额及GIS图分析结果，完成自动布点选点，具体如下：

D1、通过自动分析现状网架的情况，确定在网架中可以扩建、新建的点。

D2、通过计算不同的扩建或新建方案对电网可靠性、稳定性、负载率等指标的提升，选择更优的方案。

D3、通过对不同方案的造价对比计算，选出更优的方案，并将最优的方案在GIS图中自动定点、绘线。

本发明能够解决电网规划中规划方案布点选点主要依靠人为判断、没有统一的分析标准的问题，使用本发明的方法，能够提升电网规划效率，并最终提高规划成果的可靠性。

附图说明

图1为本发明的基于网架及电网指标分析的电网规划方案自动生成方法的流程图。

图2为实施例的现状网架图。

图3为实施例的三维地理图。

图4为实施例的电网指标对比图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1所示，一种基于网架及电网指标分析的电网规划方案自动生成方法，包括有以下步骤：

A、自动获取电力电量平衡计算所需数据，按照设定的算法计算电力电量平衡结果，获取电力盈亏；

B、根据设定好的容载比，计算该地区电力缺额；

C、基于GIS图对现状网架及现状地理图层进行分析；

D、根据电力缺额及GIS图分析结果，完成自动布点选点。

其中，步骤A中获取的电力电量平衡计算数据包括负荷预测结果数据、区域送受电力、电源侧发电数据，包括水电、火电、风电、核电、光伏等不同类型的电厂装机数据及电厂出力率数据，使用电力电量平衡方法计算电力盈亏，计算方法如下：

K＝(E+W+S)-R

K代表电力盈亏值，R代表电网侧预测用电数据及系需容量，E代表境外电力份额，W代表境内电源可利用容量，S代表电力送受。

其中：

W＝x₁y₁+x₂y₂+x₃y₃+…+x_ny_n

x代表各类型电源装机容量，如水电、火电、风电、核电、光伏发电等，y代表各个类型电源出力率。

对比同年丰枯期的电量盈亏值，通过如下公式对比，并获取对比值：

R＝-MAX(-R₁,-R₂)

其中R₁和R₂分别代表丰枯期的电力平衡值。

在该方法中，结合历年电力用电增长预测及以往专家经验，推荐容载比，根据计算出的电力盈亏值及系统推荐容载比，根据公式Q＝R*F计算得出电力缺额。

计算示例如表1所示。

如图2所示，结合GIS地图，分析现状网架布点情况及线路走向，选取网架直接不存在相互干扰的区域作为布点备选区域，如图3所示，结合三维地理图，查看布点备选区域地形，精准选择最佳布点位置，根据布点位置，结合三维地理图层信息，确定路径走向。

针对确定好的规划方案，自动计算规划后电网线损率、可靠性、电压合格率、变电站负载率、供电安全分析通过率、架空线绝缘化率、电缆化率等指标进行计算，并与规划前电网进行分析，如图4所示，选取各个指标提升较大的方案，在GIS地图中自动布点、绘线路。

表1计算得出电力缺额表

Claims (5)

1.一种基于网架及电网指标分析的电网规划方案自动生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、自动获取电力电量平衡计算所需数据，按照设定的算法计算电力电量平衡结果，获取电力盈亏；

B、根据设定好的容载比，计算该地区电力缺额；

C、基于GIS图对现状网架及三维地理图层进行分析；

D、计算电网负载率、绝缘化率、可靠性等指标，并与规划前指标进行对比分析，选择最佳方案，生成最终电网规划方案。

2.如权利要求1所述的基于网架及电网指标分析的电网规划方案自动生成方法，其特征在于，所述步骤A中获取电力电量平衡数据，计算电力盈亏值的计算过程如下：

A1、获取电源侧预测发电数据及电网测试预测用电数据；

A2、根据获取的数据计算电力盈亏值，计算公式如下：

K＝(E+W+S)-R

K代表电力盈亏值，R代表电网侧预测用电数据及系需容量，E代表境外电力份额，W代表境内电源可利用容量，S代表电力送受；其中W：

W＝x₁y₁+x₂y₂+x₃y₃+…+x_ny_n

其中x代表各类型电源装机容量，如水电、火电、风电、核电、光伏发电等，y代表个类型电源出力率。

3.如权利要求1所述的基于网架及电网指标分析的电网规划方案自动生成方法，其特征在于，所述步骤B中计算电力缺额的计算方法如下：

B1、对比同年丰枯期的电量盈亏值，通过如下公式对比，并获取对比值：

R＝-MAX(-R₁,-R₂)

其中R₁和R₂分别代表丰枯期的电力平衡值；

B2、根据专家经验及历年电力增长情况，推荐容载比；

B3、根据容载比(F)及电力盈亏值(R)，计算电力缺额(Q)：

Q＝R*F。

4.如权利要求1所述的基于网架及电网指标分析的电网规划方案自动生成方法，其特征在于，所述步骤C中基于GIS图对电网现状网架及现状地理图层的分析，具体如下：

C1、获取GIS图层中的现状网架数据，得到目前网架分布情况；

C2、结合该地区电力缺额，分析得到适合布点的范围；

C3、获取三维地理图层，在适合布点的范围中，避开特殊地质区域，选择最适合布点的地点；

C4、根据三维地理图层，分析地理环境，确定线路走向。

5.如权利要求1至4任一项所述的基于网架及电网指标分析的电网规划方案自动生成方法，其特征在于，所述步骤D中根据电力缺额及GIS图分析结果，完成自动布点选点，具体如下：

D1、通过自动分析现状网架的情况，确定在网架中可以扩建、新建的点；

D2、通过计算不同的扩建或新建方案对电网可靠性、稳定性、负载率等指标的提升，选择更优的方案；

D3、通过对不同方案的造价对比计算，选出更优的方案，并将最优的方案在GIS图中自动定点、绘线。

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