CN112598324B - 受端主网架规划方法及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电网规划技术领域，提供了一种受端主网架规划方法及终端设备，该方法包括：对目标规划区域内的电力需求情况进行预测；同时考虑网内电源和区外电力受入情况，并基于负荷预测结果得到目标电源规划方案；根据负荷预测结果和目标电源规划方案确定目标规划区域内的最终变电站规划方案；对最终变电站规划方案进行接入系统规划，确定至少一个网架规划备选方案；对各个网架规划备选方案依次进行电气分析和技术经济比选，确定目标规划区域的受端主网架规划方案。本申请通过在网架规划过程中同时考虑网内电源和区外电力受力的影响，能够提高受端主网架的安全稳定，保障新规划的受端主网架在新特性下安全稳定的运行。

Description

受端主网架规划方法及终端设备

技术领域

本发明属于电网规划技术领域，尤其涉及一种受端主网架规划方法及终端设备。

背景技术

特高压电网以实现电能远距离传输为主要目的，在特高压电网的发展进程中，“受端电网”与“送端电网”的概念应运而生：①狭义层面上，“受端电网”是指从能源基地接受电力能源受入的电网，一般位于我国中东部负荷密集区域；“送端电网”则是指将各类大型能源送出的电网，一般位于我国西部能源密集区域。②广义层面上，“受端电网”是指从外部区域接受电力能源受入的电网，“送端电网”则是指将电力能源供应给其他区域的电网。

目前，受区外电力大规模受入等影响，受端电网存在较为严重的安全稳定问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种受端主网架规划方法及终端设备，以解决现有技术中受端电网安全稳定性差的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种受端主网架规划方法，包括：

对目标规划区域内的电力需求情况进行预测，确定所述目标规划区域的电力需求预测结果；所述电力需求预测结果包括负荷预测结果；

同时考虑网内电源和区外电力受入情况，并基于所述负荷预测结果进行所述目标规划区域的电源规划，得到目标电源规划方案；

根据所述负荷预测结果和所述目标电源规划方案，确定所述目标规划区域内的最终变电站规划方案；

对所述最终变电站规划方案进行接入系统规划，确定至少一个网架规划备选方案；

对各个网架规划备选方案依次进行电气分析和技术经济比选，确定所述目标规划区域的受端主网架规划方案。

本发明实施例的第二方面提供了一种受端主网架规划装置，包括：

电力需求预测模块，用于对目标规划区域内的电力需求情况进行预测，确定所述目标规划区域的电力需求预测结果；所述电力需求预测结果包括负荷预测结果；

电源规划模块，用于同时考虑网内电源和区外电力受入情况，并基于所述负荷预测结果进行所述目标规划区域的电源规划，得到目标电源规划方案；

变电站规划模块，用于根据所述负荷预测结果和所述目标电源规划方案，确定所述目标规划区域内的最终变电站规划方案；

备选方案获取模块，用于对所述最终变电站规划方案进行接入系统规划，确定至少一个网架规划备选方案；

受端主网架规划方案获取模块，用于对各个网架规划备选方案依次进行电气分析和技术经济比选，确定所述目标规划区域的受端主网架规划方案。

本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述受端主网架规划方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述受端主网架规划方法的步骤。

由上可见，本发明实施例提供的受端网架规划方法首先对目标规划区域内的电力需求情况进行预测，确定所述目标规划区域的电力需求预测结果；所述电力需求预测结果包括负荷预测结果；然后同时考虑网内电源和区外电力受入情况，并基于所述负荷预测结果进行所述目标规划区域的电源规划，得到目标电源规划方案；根据所述负荷预测结果和所述目标电源规划方案，确定所述目标规划区域内的最终变电站规划方案；对所述最终变电站规划方案进行接入系统规划，确定至少一个网架规划备选方案；最后对各个网架规划备选方案依次进行电气分析和技术经济比选，确定所述目标规划区域的受端主网架规划方案。本实施例通过在网架规划过程中同时考虑网内电源和区外电力受力的影响，能够提高受端主网架的安全稳定，保障新规划的受端主网架在新特性下安全稳定的运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种受端主网架规划方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种受端主网架规划装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的终端设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

在本发明实施例中，微震监测系统包括至少一个部署于监测环境中的微震传感器组，每个微震传感器组包括至少三个微震传感器。对于微震传感器组的布置方式，可以是矩形或其他形状，本发明不做具体限定。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种受端主网架规划方法方法的流程图示意图，该方法可以包括以下步骤：

S101：对目标规划区域内的电力需求情况进行预测，确定所述目标规划区域的电力需求预测结果；所述电力需求预测结果包括负荷预测结果。

在本实施例中，在未来规划周期和目标规划区域范围内，对用户的电力需求情况进行预判，电力需求预测结果是受端主网架规划的边界条件之一，是电源规划、变电站规划的基础，是进行接入系统规划和电气分析计算所需的基础数据。

电力需求预测结果包括负荷预测结果和电量预测结果两个方面，前者指高峰负荷时刻规划区域的最大供电负荷预测，后者则指目标规划区域内全年供电量的预测。根据业务需求不同，存在不同口径的负荷与电量。例如，对于整个国民经济层面的业务而言，通常以最大用电负荷预测和全社会用电量作为边界条件，即通过用电口径进行预测；而对于电网公司而言，一般以公司所需供电范围内的最大供电负荷量和所需供电量作为边界条件。

在本实施例中，符合预测结果的预测方法有三种：①基于国民经济的预测方法，如弹性系数法(GDP增速类比)等；②基于具体用电情况的预测方法，包括分行业/部门预测法、分区域预测法(空间负荷密度预测法)、类比法(如单位人口用电负荷类比)等；③基于历史负荷情况的预测方法，包括一元线性回归法、平均增长率法、趋势外推法、指数平滑法等。这里特别指出，在科学研究领域，还有一种现代负荷预测理论，如灰色数学理论、神经网络方法、专家系统方法等，这类理论虽然具有较强的客观性和科学性，但在实际工程中应用极少。这主要是因为，基于现代负荷预测理论的较为复杂，应用难度大，同时所需的输入参数较多，而在实际工程预测中参数难以做到十分精准，导致现代负荷预测理论的预测误差较大。

在本实施例中，电量预测结果的预测方法也有三种：①基于国民经济的预测方法，包括产业产值用电单耗法、弹性系数法(GDP增速类比)等；②基于具体用电情况的预测方法，包括分行业/部门预测法、分区域预测法(空间负荷密度预测法)、类比法(如单位人口用电量类比)等；③基于最大负荷利用小时数的方法，该方法根据负荷预测情况，通过最大负荷利用小时数的预测结果，确定用电量。

S102：同时考虑网内电源和区外电力受入情况，并基于所述负荷预测结果进行所述目标规划区域的电源规划，得到目标电源规划方案。

在一个实施例中，上述S102的具体实现流程包括：

步骤一：初始化电源规划方案，并将初始的电源规划方案作为当前电源规划方案，所述当前电源规划方案包括当前网内电源规划信息和当前区外电力受入情况；

步骤二：基于所述负荷预测结果、当前网内电源规划信息和当前区外电力受入情况，得到当前电力平衡分析结果；

步骤三：若当前电力平衡分析结果为当前电源规划方案满足预设电力平衡要求，则将当前电源规划方案作为所述目标电源规划方案；

步骤四：若当前电力平衡分析结果为当前电源规划方案不满足预设电力平衡要求，则根据所述当前电力平衡分析结果更新当前电源规划方案；将更新后的当前电源规划方案带入步骤二，并重复执行步骤二至步骤四，直至得到所述目标电源规划方案。

在本实施例中，电源规划以负荷预测为基础，在未来规划周期和目标规划区域范围内对电力供应情况进行规划，是受端主网架规划的第二个边界条件，是变电站规划的基础，是进行接入系统规划和电气分析计算所需的输入数据。

对于受端主网架而言，电源规划包括两个方面，分别为网内电源规划和区外电力受入规划。目前，网内电源的类型包括传统煤电机组(燃煤发机组)、气电机组(燃气发电机组)、水电机组(水力发电机组)、核电机组(核能发电机组)和风电/光伏/生物质等新能源发电机组等，而区外电力受入则包括特高压落点电力受入、区外500kV机组电力受入，其中区外500kV机组电力受入的形式包括“点对网”和“网对网”两种形式。

电源规划的根本目的是保障受端电力负荷的正常供应，满足电力平衡是电源规划的主要目的。电源规划是以电力平衡分析结果为依据的。近年来，电源规划受能源政策的影响很大，在电源建设所需相关部门核准的背景下，其建设受限因素较多，因此本实施例可以在反复进行电力平衡测算和规划可行性对比的不断论证中确定具体规划方案。

电源规划的具体流程如步骤一至步骤四所示。

具体地，由步骤一至步骤四所示，电力平衡测算是电源规划的核心任务。电力平衡分析主要根据负荷预测结果和初步的电源规划情况(网内电源和区外电力受入)进行测算，若电力供应情况(电源情况)与电力负荷容量情况基本一致，则满足电力平衡。若不满足电力平衡要求，则根据电力平衡分析结果，确定电力供应缺口，并根据电力供应缺口确定电源布点和机组容量的初步方案，根据能源政策和建设条件，确定电源规划可行范围，并基于电源规划可行范围、电源布点和机组容量的初步方案，对当前规划方案进行更新。

所述负荷预测结果包括供电负荷；所述当前网内电源规划信息包括网内机组装机容量和网内机组受阻容量；所述区外电力受入情况包括区外电力受入容量和区外电力受阻容量；上述S102的具体实现流程中的步骤二包括：

根据所述供电负荷和预设备用容量，确定需求工作容量；

将所述网内机组装机容量减去所述网内机组受阻容量，得到网内机组工作容量；

将所述区外电力受入容量减去所述区外电力受阻容量，得到区外电力工作容量；

将所述需求工作容量分别减去所述网内机组工作容量和所述区外电力工作容量，得到装机缺额；

根据所述装机缺额确定所述当前电力平衡分析结果。

具体地，本实施例以表格方式进行电力平衡分析，受端主网架电力平衡分析表如表1所示。

具体地，无论是网内电源还是区外电力受入，其电力的根本来源都是各类的发电机组。由于不同类型机组在电力负荷高峰时刻的电力供应能力不同(例如，大部分可再生能源机组在高峰负荷时刻期出力很低、难以真正实现大量电力供应)，在进行电力平衡测算时，要考虑机组装机容量的受阻情况。在网内机组装机容量/区外电力受入容量、网内机组受阻容量/区外电力受阻入容量、网内机组工作容量/区外电力工作容量的计算时，机组需按照煤电、水电、气电、核电、风电、太阳能、生物质、其他可再生能源等进行分类计算。其中，煤电机组包括常规煤电机组、供热煤电机组、小型煤电机组；气电机组包括常规气电机组、供热气电机组，由于小型气电机组较为少见，电力平衡中通常忽略或等值归入小型煤电机组；水电机组包括抽水蓄能机组和常规水电机组。

表1

序号

年份

2016年

2017年

2018年

2019年

2020年

一

需要工作容量

1

供电负荷

2

备用容量

二

网内机组装机容量

三

网内机组受阻容量

四

网内机组工作容量

五

区外电力受入容量

1

500kV区外受电

2

特高压落点

六

区外电力受阻容量

1

500kV区外受电

2

特高压落点

七

区外电力工作容量

1

500kV区外受电

2

特高压落点

八

装机缺额

如表1所示，电力平衡分析表中主要数据的计算公式如下：

1)需要工作的容量＝供电负荷+预设备用容量，其中供电负荷为负荷预测结果，预设备用容量通常按照供电负荷的5％、8％、10％、12％、15％等计算。

2)网内机组装机容量：按照煤电、水电、气电、核电、风电、太阳能、生物质、其他可再生能源等类型机组的实际装机情况，进行加和计算，即网内机组装机容量为网内的各类机组的装机容量之和。

3)区外电力受入容量：按照煤电、水电、气电、核电、风电、太阳能、生物质、其他可再生能源等类型机组的实际装机情况，进行加和计算，即区外电力受入容量为区外的各类机组的装机容量之和。

4)网内机组受阻容量，按照煤电、水电、气电、核电、风电、太阳能、生物质、其他可再生能源等类型机组的受阻容量，进行加和计算，即网内机组受阻容量为网内各类机组的受阻容量之和。

其中，某类机组的受阻容量由装机容量乘以受阻比例系数进行计算，按照煤电、水电、气电、核电、风电、太阳能、生物质、其他可再生能源等类型的不同，受阻比例系数也不同。

5)区外电力受阻容量，按照煤电、水电、气电、核电、风电、太阳能、生物质、其他可再生能源等类型机组的受阻容量，进行加和计算，即区外电力受阻容量为区外各类机组的受阻容量之和。

其中，某类机组的受阻容量由装机容量乘以受阻比例系数进行计算，按照煤电、水电、气电、核电、风电、太阳能、生物质、其他可再生能源等类型的不同，受阻比例系数也不同。

6)网内机组工作容量：按照煤电、水电、气电、核电、风电、太阳能、生物质、其他可再生能源等类型机组的工作容量，进行加和计算，即网内机组工作容量为网内的各类机组的工作容量之和。

其中，某类机组的工作容量由装机容量和受阻容量进行计算：(某类机组)工作容量＝(某类机组)装机容量-(某类机组)受阻容量。

7)区外电力工作容量：按照煤电、水电、气电、核电、风电、太阳能、生物质、其他可再生能源等类型机组的工作容量，进行加和计算，即区外电力工作容量为区外的各类机组的工作容量之和。

其中，区外某类机组的工作容量为：(某类机组)工作容量＝(某类机组)区外电力受入容量-(某类机组)受阻容量。

8)装机缺额：即电力平衡分析的结果，计算公式为：

装机缺额＝需求工作容量-网内机组工作容量-区外电力工作容量。

若装机缺额为正，则表示电源供应不足以支撑负荷需求，需加大电源规划建设；反之，说明电源足以支撑负荷需求且存在过剩的电源无法送出，应放缓电源建设；当装机缺额的绝对值接近于0时，说明电力平衡效果良好。

在本实施例中，若装机缺额大于零且不超过电力需求的10％时，则判定当前电力平衡分析结果为满足预设电力平衡要求，否则则不满足预设电力平衡要求。

从上述表1的计算公式可知，确定不同机组的受阻容量是关键，而受阻容量的确定主要通过不同机组的受阻比例系数确定。机组的受阻比例系数选取原则如下：

1)常规机组(常规煤电机组、常规气电机组和核电机组)：已投产的常规煤电机组、常规气电机组和核电机组按不受阻(即0％)计算。

2)常规水电：已投产的常规水电机组按90％～100％容量受阻计算，已投产的抽水蓄能机组按不受阻(即0％)计算。

3)供热机组(供热煤电机组和供热气电机组)：受阻应根据不同地区供热时间的不同而进行具体计算，通常情况下，北方地区高峰负荷出现在夏季，可按照其容量的5％～10％进行计算。

4)可再生能源机组：受阻比例系数应根据地区的实际情况进行设置，通常情况下，风电可按75％～95％的容量受阻进行计算，太阳能可按75％～90％的容量受阻计算，生物质机组按照不受阻进行计算。

5)小型煤电机组：应按照实际情况进行受阻比例系数的设置，若小型煤电机组可调用性较强且在高峰期间能够完全发挥作用，则可按照不受阻进行。

这里还需说明，对于新投产机组而言，投产当年不能完全发挥作用，可按当年投产装机容量的50％计算受阻容量；特别地，若某供热机组为当年新投产的机组，则其受阻容量应在考虑当年受阻的基础上再次考虑供热受阻，例如，某当年投产的供热机组容量为C，则该机组当年的受阻容量为C×50％+C×50％×(5％～10％)。

在一个实施例中，所述电力平衡分析结果包括装机缺额；上述S102的具体实现流程中的步骤四具体包括：

根据所述装机缺额确定至少一个初步电源规划方案；

选取满足电源规划可行范围的初步电源规划方案作为更新后的当前电源规划方案。

在本实施例中，电力供应缺口＝电力需求-电力供应；其中，电力需求就是表1中的“需求工作容量”，电力供应就是电源装机，即表1中的“网内机组工作容量+区外电力工作容量”。可见，电力供应缺口即表1中的装机缺额，根据装机缺额确定初步电源规划方案。

S103：根据所述负荷预测结果和所述目标电源规划方案，确定所述目标规划区域内的最终变电站规划方案。

在一个实施例中，上述S103的具体包括：

基于所述负荷预测结果、所述目标电源规划方案和预设容载比需求，确定所述目标规划区域内的最终变电站规划方案。

在本实施例中，变电站规划包括变电站容量规划和变电站布点规划。变电站容量规划和变电站布点规划分别指的是，以负荷预测和电源规划为基础，在未来规划周期和规划区域范围内，对变电站容量和变电站布点进行规划。变电站是电力输送过程中的重要中转站点，高电压等级的变电站是低电压等级电网的电源点。随着负荷的增长，变电站也需进行新的布点，增加变电站容量，以满足负荷增长的需求。受端主网架的变电站一般包括500kV变电站和220kV变电站两种，因此变电站容量与变电站布点规划也分为500kV变电站容量规划与变电站布点规划、220kV变电站容量规划与变电站布点规划。变电站容量规划的根本原因是由于负荷增长导致受端主网架的容载比不再满足技术导则的规定，因而变电站容量规划的目的是保证受端主网架具有合理的容载比。通俗来讲，容载比指的是电网中变电站容量与电网中最大负载的比例。变电站容量规划的主要途径是通过变电站的布点规划来实现，可以说变电站布点规划的根本目的与变电容量规划一致，都是满足容载比要求。由于变电站布点规划站址选择等建设条件的影响，因而变电站布点规划、变电容量规划、容载比测算三者是相互影响的过程，统一于变电站规划过程。

在本实施例中，变电站容量与变电站布点的规划具体流程如下(这里需要说明，变电站规划是针对500kV或220kV某一电压等级而言的，对于受端主网架而言，应该针对500kV或220kV两个电压等级分别进行规划。)：

S201：考虑负荷预测结果和电源规划方案，确定变电站布点和变电站容量的初始规划方案，并将初始规划方案作为当前变电站规划方案。

S202：根据某一电压等级的变电站情况，对上述当前变电站规划方案进行该电压等级的容载比测算，若该电压等级的容载比满足预设容载比需求，则输出该变电站容量对应的当前变电站规划方案为最终变电站规划方案。

S203：若该电压等级的容载比不满足预设容载比需求，则将预设容载比需求减去当前变电站规划方案中该电压等级变电站对应的容载比，得到容载比差值，并根据容载比差值确定所需增加的变电容量，即变电站容量需求。

S204：确定变电站布点的区域，此处可根据实际情况和人工经验确定。具体地，可通过将目标规划区域进行细化，计算细化后各区域的容载比，将容载比最低的区域确定为布点区域(布点即为新建一个变电站的位置)。

示例性的，新建一个220V变电站的容量一般为2*180MVA、2*240MVA、2*120MVA，新建一个500千伏变电站一般为2*1000MVA或2*750MVA，可根据变电站容量需求选取新建变电站的类型。

S205：确定新建变电站建设的可行性：即站址是否可行、出线是否可行等，确保方案可行，并重复执行S202-S205，确保新建变电站满足容载比需求，将满足方案可行和预设容载比需求的所有新建变电站的工程组成项目库。

从上述计算过程可知，变电站规划过程中，有两项核心任务：一是确定可行的变电站布点和容量；二是容载比的测算。

具体地，对于500kV变电站，变电站布点规划应遵循以下原则：①全网容载比应满足导则要求和负荷增长需求，根据具体情况制定，一般情况可将容载比控制在1.5～1.9，各地区容载比应综合考虑负荷性质、供电可靠性要求、负荷发展趋势、变压器互供能力等多方面因素，适当调整容载比；②变压器容量选择规格应统一，负荷密度较大、增长速度较快的地区选择单台容量1000MVA的变压器，一般地区近期可选择单台容量750MVA的变压器。

对于220kV变电站，变电站布点规划应遵循以下原则：①全网容载比应满足导则要求和地负荷增长需求，根据具体情况制定，一般情况可按照1.6～2.0控制，各地区容载比应综合考虑负荷性质、供电可靠性要求、负荷发展趋势、变压器互供能等多方面因素，适当调整容载比；②变压器容量选择规格应统一，通常情况下，220kV单台变压器的容量为180MVA、240MVA，对于负荷密度很低且增长较慢的地区，可考虑配置单台容量为120MVA的变压器。

表2

对于某一电压等级的容载比，本实施例根据该电压等级的可用变电容载比和所需供电负荷等进行测算。若某电压等级的容载比在其要求范围内，则满足预设容载比需求。

示例性的，受端主网架500kV和220kV电网等级的容载比测算的参考格式见表2。这里需要指出的是，表2只是针对受端主网架进行容载比测算的参考格式，具体应用可根据实际情况进行调整。

由于容载比测算是针对某一电压等级而言，因此计算容载比时，要考虑低电压等级的电源直接供应负荷情况。

具体地，表格2中主要数据的计算公式如下：

1)最大供电负荷：即各年的最大负荷的预测值，为负荷预测结果中的一个值。

a.220kV及以下装机容量、110kV及以下装机容量：根据各电压等级的目标电源规划方案进行统计计算。

b.220kV及以下装机供负荷、110kV及以下装机供负荷：若对这两个指标的精度要求较高，可对220kV及以下的装机供负荷和110kV及以下装机供负荷分别进行统计；在通常情况下，这两个指标可通过在220kV及以下装机容量和110kV及以下装机容量基础上，选取适当的装机供负荷系数进行计算。

装机供负荷系数应根据规划区域的实际情况进行设置，可参考系数为：

220kV及以下装机供负荷＝220kV及以下装机容量×(50％～90％)；

110kV及以下装机供负荷＝110kV及以下装机容量×(30％～80％)。

c.500kV电网供负荷、220kV电网供负荷：

500kV电网供负荷＝最大供电负荷-220kV电压等级及以下装机供负荷；

220kV电网供负荷＝最大供电负荷-110kV电压等级及以下装机供负荷。

d.期末500kV降压容量、期末220kV降压容量：根据变电站的布点规划情况，结合现有变电站的变电容量情况进行计算。

e.可用500kV降压容量、可用220kV降压容量：对于当年新投运的变电站而言，在计算当年的可用500(220)kV降压容量时，考虑变电站是否在全年高峰负荷之前投产；若在高峰负荷之间投产，则将该容量计入当年的可用500(220)kV降压容量，否则，该容量不计入当年的可用500(220)kV降压容量。

f.500kV容载比、220kV容载比：

500kV电网容载比＝可用500kV降压容量÷500kV电网供负荷；

220kV电网容载比＝可用220kV降压容量÷220kV电网供负荷。

S104：对所述最终变电站规划方案进行接入系统规划，确定至少一个网架规划备选方案。

在一个实施例中，上述S104具体包括：

确定所述最终变电站规划方案中每个新建变电站对应的至少一个可行接入系统方案；所述可行接入系统方案为新建变电站接入电力系统的可行方案；

将所述目标规划区域内的各个新建变电站对应的至少一个可行接入系统方案进行随机组合，得到至少一个网架规划备选方案。

S105：对各个网架规划备选方案依次进行电气分析和技术经济比选，确定所述目标规划区域的受端主网架规划方案。

在一个实施例中，所述电气分析包括安全稳定校验和技术指标分析；

上述S105的具体实现流程包括：

对各个网架规划备选方案进行安全稳定校验和技术指标分析，并剔除分析结果为不稳定的网架规划备选方案；

对经过剔除后剩余的网架规划备选方案进行技术性比选和经济性比选，得到技术性比选结果和经济性比选结果；

根据所述技术性比选结果和所述经济性比选结果确定所述目标规划区域的受端主网架规划方案。

在一个实施例中，上述对经过剔除后剩余的网架规划备选方案进行技术性比选和经济性比选，得到技术性比选结果和经济性比选结果，包括：

将经过剔除后剩余的网架规划备选方案作为目标网架规划方案；

根据运行适应性和工程建设适应性对各个目标网架规划方案进行技术性比选，得到技术性比选结果；

根据成本最优规则对各个目标网架规划方案进行经济性比选，得到经济性比选结果。

在本实施例中，在进行完变电容量规划和变电站布点规划后，要进行受端主网架规划的最后环节：确定最终的受端主网架规划方案。在这个环节中，共包括接入系统规划、电气分析计算和技术经济比选共3个步骤。

1)接入系统规划是指，在确定目标规划方案的至少一个新建变电站的布点位置与变电容量后，根据这些情况，设计出这些新建变电站接入主网架的多个可行接入系统方案，这些可行接入系统方案应具有工程建设的可行性。然后对不同的可行接入系统方案进行组合，构成受端主网架接入系统规划的多个网架规划备选方案。

具体地，将所述目标规划区域内的各个新建变电站对应的至少一个可行接入系统方案进行随机组合，得到至少一个网架规划备选方案，包括：

对每个新建变电站任选其对应的一个可行接入系统方案，得到目标规划区域的一个网架规划备选方案。每个网架备选方案中各个新建变电站对应的可行接入方案组合不同。

2)电气分析计算是指，在确定多个可行的网架规划备选方案后，对各方案进行电气分析计算，包括静态分析和暂态分析等。对于存在安全稳定问题的网架规划备选方案予以删除，进一步对剩下的方案中进行优劣对比(技术经济比选)；若所有备选方案均具有安全稳定问题，则重新进行接入系统规划以得到新的网架规划备选方案。

3)技术经济比选是指，在电气分析计算后，将不存在安全稳定问题的接入系统方案进行技术方面和经济方面的比较，以确定最终的受端主网架规划方案。

具体地，对于接入系统规划。接入系统的方式选择：新建变电站通过线路接入现有主网架时，其接入方式一般有两种。一是“线路直出”方式，选取新建变电站周边的已有变电站，从该变电站“直出”线路到新建变电站，即在已有变电站和新建变电站之间的新建输电线路；二是“站点π入”方式，即选取新建变电站周边的一条或多条已有线路，对这些线路进行破口，破口处的两端分别接入该新建变电站，这种方式会在新建变电站的出线处形成一个或多个类似“π”形的线路形状，因而称为“站点π入”方式。这里说明，对于某一变电站而言，这两种接入系统方式可仅选择一种、也可以同时选择两种。

接入系统的位置选择：接入系统的位置选择是指，在“线路直出”方式中，选择哪个已有变电站与新建变电站进行“线路直出”，或在“站点π入”方式中，选择哪条已有输电线路进行破口。接入系统的位置选择原则有两种：一是“就近原则”，根据新建变电站的位置，寻找最近的一个或多个已有变电站并新建与该已有变电站之间的线路，或寻找最近的一条或多条已有线路，破口接入该已有线路；二是“优化原则”，以解决周边某些变电站或输电线路的重载问题为目标，或者以适应远景电网结构优化为目标，建设相对路径较长但满足目标要求的输电线路，从而实现“优化”的要求。

在本实施例中，对于电气分析计算。电气分析计算是指，对接入系统规划的方案进行安全稳定校验和技术指标分析。示例性的，可以通过PSD系列软件实现。对于电气计算要求较低的情况，可通过PSD-BPA和PSD-SCCP进行潮流计算、暂态稳定分析、动态稳定分析和短路电流计算，并将根据计算结果确定为不稳定的网架规划备选方案剔除。

在本实施例中，对于技术经济比选，具体内容包括：

a.技术性比选：针对不存在安全稳定问题的网架规划备选方案进行技术比选，包括两个方面：一是规划方案在正常运行时的适应性，如潮流分布、短路电流等，主要通过电气分析计算的结果实现；二是规划方案在工程建设和未来发展中的适应性，如施工难易程度、过渡方案、对远景网架的适应性等，该过程可以通过人工经验结合电气计算结果实现。

b.经济性比选：以成本最优选取规则，选取规划方案的建设成本和运行成本最小的网架规划备选方案作为目标规划区域的受端主网架规划方案。其中，运行成本通常以电网的运行网损进行表征。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

图2示出了本发明实施例提供的一种受端主网架规划装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

在本发明实施例中，一种受端主网架规划装置100可以包括：

电力需求预测模块110，用于对目标规划区域内的电力需求情况进行预测，确定所述目标规划区域的电力需求预测结果；所述电力需求预测结果包括负荷预测结果；

电源规划模块120，用于同时考虑网内电源和区外电力受入情况，并基于所述负荷预测结果进行所述目标规划区域的电源规划，得到目标电源规划方案；

变电站规划模块130，用于根据所述负荷预测结果和所述目标电源规划方案，确定所述目标规划区域内的最终变电站规划方案；

备选方案获取模块140，用于对所述最终变电站规划方案进行接入系统规划，确定至少一个网架规划备选方案；

受端主网架规划方案获取模块150，用于对各个网架规划备选方案依次进行电气分析和技术经济比选，确定所述目标规划区域的受端主网架规划方案。

由上可知，本发明实施例提供的受端网架规划方法首先对目标规划区域内的电力需求情况进行预测，确定所述目标规划区域的电力需求预测结果；所述电力需求预测结果包括负荷预测结果；然后同时考虑网内电源和区外电力受入情况，并基于所述负荷预测结果进行所述目标规划区域的电源规划，得到目标电源规划方案；根据所述负荷预测结果和所述目标电源规划方案，确定所述目标规划区域内的最终变电站规划方案；对所述最终变电站规划方案进行接入系统规划，确定至少一个网架规划备选方案；最后对各个网架规划备选方案依次进行电气分析和技术经济比选，确定所述目标规划区域的受端主网架规划方案。本实施例通过在网架规划过程中考虑区外电力受力的影响，能够提高受端主网架的安全稳定，保障新规划的受端主网架在新特性下安全稳定的运行。

图3是本发明一实施例提供的一种终端设备的结构示意图。如图3所示，该终端设备3包括：处理器31、存储器30以及存储在所述存储器30中并可在所述处理器31上运行的计算机程序32。所述处理器31执行所述计算机程序32时实现上述各个受端主网架规划方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤105。或者，所述处理器31执行所述计算机程序32时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图2所示模块110至150的功能。

示例性的，所述计算机程序32可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器30中，并由所述处理器31执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序32在所述终端设备3中的执行过程。

所述终端设备3可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器31、存储器30。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是终端设备3的示例，并不构成对终端设备3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器31可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器30可以是所述终端设备3的内部存储单元，例如终端设备3的硬盘或内存。所述存储器30也可以是所述终端设备3的外部存储设备，例如所述终端设备3上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器30还可以既包括所述终端设备3的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器30用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器30还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例地单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种受端主网架规划方法，其特征在于，包括：对目标规划区域内的电力需求情况进行预测，确定所述目标规划区域的电力需求预测结果；所述电力需求预测结果包括负荷预测结果；同时考虑网内电源和区外电力受入情况，并基于所述负荷预测结果进行所述目标规划区域的电源规划，得到目标电源规划方案；根据所述负荷预测结果和所述目标电源规划方案，确定所述目标规划区域内的最终变电站规划方案；对所述最终变电站规划方案进行接入系统规划，确定至少一个网架规划备选方案；对各个网架规划备选方案依次进行电气分析和技术经济比选，确定所述目标规划区域的受端主网架规划方案；

其中，所述同时考虑网内电源和区外电力受入情况，并基于所述负荷预测结果进行所述目标规划区域的电源规划，得到目标电源规划方案，包括：

步骤一：初始化电源规划方案，并将初始的电源规划方案作为当前电源规划方案，所述当前电源规划方案包括当前网内电源规划信息和当前区外电力受入情况；

步骤二：基于所述负荷预测结果、当前网内电源规划信息和当前区外电力受入情况，得到当前电力平衡分析结果；

步骤三：若当前电力平衡分析结果为当前电源规划方案满足预设电力平衡要求，则将当前电源规划方案作为所述目标电源规划方案；

步骤四：若当前电力平衡分析结果为当前电源规划方案不满足预设电力平衡要求，则根据所述当前电力平衡分析结果更新当前电源规划方案；将更新后的当前电源规划方案带入步骤二，并重复执行步骤二至步骤四，直至得到所述目标电源规划方案；

其中，所述当前网内电源规划信息包括网内机组装机容量和网内机组受阻容量；所述区外电力受入情况包括区外电力受入容量和区外电力受阻容量；

其中，所述根据所述负荷预测结果和所述目标电源规划方案，确定所述目标规划区域内的最终变电站规划方案，包括：

考虑负荷预测结果和电源规划方案，确定变电站布点和变电站容量的初始规划方案，并将初始规划方案作为当前变电站规划方案；据某一电压等级的变电站情况，对上述当前变电站规划方案进行该电压等级的容载比测算，若该电压等级的容载比满足预设容载比需求，则输出该变电站容量对应的当前变电站规划方案为最终变电站规划方案；若该电压等级的容载比不满足预设容载比需求，则将预设容载比需求减去当前变电站规划方案中该电压等级变电站对应的容载比，得到容载比差值，并根据容载比差值确定所需增加的变电容量；通过将目标规划区域进行细化，计算细化后各区域的容载比，将容载比最低的区域确定为布点区域。

2.如权利要求1所述的受端主网架规划方法，其特征在于，所述负荷预测结果包括供电负荷；

所述基于所述负荷预测结果、当前网内电源规划信息和当前区外电力受入情况，得到当前电力平衡分析结果，包括：

根据所述供电负荷和预设备用容量，确定需求工作容量；

将所述网内机组装机容量减去所述网内机组受阻容量，得到网内机组工作容量；

将所述区外电力受入容量减去所述区外电力受阻容量，得到区外电力工作容量；

将所述需求工作容量分别减去所述网内机组工作容量和所述区外电力工作容量，得到装机缺额；其中，所述装机缺额的计算公式为：装机缺额＝需求工作容量-网内机组工作容量-区外电力工作容量；

根据所述装机缺额确定所述当前电力平衡分析结果。

3.如权利要求2所述的受端主网架规划方法，其特征在于，所述网内机组受阻容量和所述区外电力受阻容量由装机容量乘以受阻比例系数进行计算，根据机组类型的不同选取相应的受阻比例系数。

4.如权利要求3所述的受端主网架规划方法，其特征在于，所述电力平衡分析结果包括装机缺额；所述根据所述当前电力平衡分析结果更新当前电源规划方案，包括：

根据所述装机缺额确定至少一个初步电源规划方案；

选取满足电源规划可行范围的初步电源规划方案作为更新后的当前电源规划方案。

5.如权利要求1所述的受端主网架规划方法，其特征在于，所述根据所述负荷预测结果和所述目标电源规划方案，确定所述目标规划区域内的最终变电站规划方案，包括：

基于所述负荷预测结果、所述目标电源规划方案和预设容载比需求，确定所述目标规划区域内的最终变电站规划方案。

6.如权利要求1所述的受端主网架规划方法，其特征在于，所述对所述最终变电站规划方案进行接入系统规划，确定至少一个网架规划备选方案，包括：

确定所述最终变电站规划方案中每个新建变电站对应的至少一个可行接入系统方案；所述可行接入系统方案为新建变电站接入电力系统的可行方案；

将所述目标规划区域内的各个新建变电站对应的至少一个可行接入系统方案进行随机组合，得到至少一个网架规划备选方案。

7.如权利要求1所述的受端主网架规划方法，其特征在于，所述电气分析包括安全稳定校验和技术指标分析；

所述对各个网架规划备选方案依次进行电气分析和技术经济比选，确定所述目标规划区域的受端主网架规划方案，包括：

对各个网架规划备选方案进行安全稳定校验和技术指标分析，并剔除分析结果为不稳定的网架规划备选方案；

对经过剔除后剩余的网架规划备选方案进行技术性比选和经济性比选，得到技术性比选结果和经济性比选结果；

根据所述技术性比选结果和所述经济性比选结果确定所述目标规划区域的受端主网架规划方案。

8.如权利要求7所述的受端主网架规划方法，其特征在于，所述对经过剔除后剩余的网架规划备选方案进行技术性比选和经济性比选，得到技术性比选结果和经济性比选结果，包括：

将经过剔除后剩余的网架规划备选方案作为目标网架规划方案；

根据运行适应性和工程建设适应性对各个目标网架规划方案进行技术性比选，得到技术性比选结果；

根据成本最优规则对各个目标网架规划方案进行经济性比选，得到经济性比选结果。

9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至8中任一项所述受端主网架规划方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至8中任一项所述受端主网架规划方法的步骤。

Images