一种导体技术经济评估系统及其评估方法技术方案

一种导体技术经济评估系统，包括负荷需求子系统、变电容量供给子系统以及基于导体决策的系统计划投资容量模块，评估时，负荷需求子系统、变电容量供给子系统先采集得到待评估导体和其他导体在不同时段的变电容量、容载比和运行容量增长速率，然后基于导体决策的系统计划投资容量模块根据负荷需求子系统和变电容量供给子系统得到的参数计算评估待评估导体和其他导体的基于导体可靠性的分配决策评估参数、基于导体技术经济成本的扩容决策评估参数，并对待评估导体和其他导体在不同故障率下的系统故障严重程度指标和单位输电成本指标进行分析评估即可。本设计实现了对导体大量使用后规模效应的科学全面、切实有效的评估。

【技术实现步骤摘要】
一种导体技术经济评估系统及其评估方法
本专利技术属于电力系统导体评估领域，具体涉及一种导体技术经济评估系统及其评估方法，以从技术经济评估角度关注导体大量使用后的规模效应。
技术介绍
导体的评估可以分为两层，第一层为导体元件层，关注的是导体自身的性能，由导体的绝缘性、可靠性、载流量以及成本等导体元件本身的特性指标来反映。第二层为系统-元件层，需从技术经济评估角度关注导体大量使用后的规模效应。现阶段对于导体的研究评估主要集中在导体元件层，如文献：铝合金导体性能评价方法铝合金导体性能评价方法[D].吴振江.合肥工业大学,2015.公开的研究评价铝合金导体蠕变性能的方法、评价铝合金导体连接性能的方法、评价铝合金导体腐蚀性能的方法均只从导体本身的物理特性出发，进行一系列实验和验证；文献：电接触金镀层质量评估[D].张凡.北京邮电大学,2012.通过厚度、微孔率、附着力、耐磨性等各个指标对其进行检测评估；中国专利：申请公布号CN102928101A、申请公布日2012年10月31日的10kV三芯电缆导体温度的评估方法基于实测的电缆表皮温度进行导体温度推算。从技术经济评估角度对导体进行评价的研究暂无有效的研究成果。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的无法从技术经济评估角度对导体进行有效评价的问题，提供一种科学全面、切实有效的导体技术经济评估系统及其评估方法。为实现以上目的，本专利技术的技术方案如下：一种导体技术经济评估系统，包括负荷需求子系统、变电容量供给子系统以及基于导体决策的系统计划投资容量模块，其中，所述负荷需求子系统、变电容量供给子系统用于采集得到待评估导体和其他导体在不同时段的变电容量、容载比和运行容量增长速率；所述基于导体决策的系统计划投资容量模块用于根据负荷需求子系统和变电容量供给子系统得到的参数计算评估待评估导体和其他导体的基于导体可靠性的分配决策评估参数、基于导体技术经济成本的扩容决策评估参数，并对待评估导体和其他导体在不同故障率下的系统故障严重程度指标和单位输电成本指标进行分析评估。所述基于导体决策的系统计划投资容量模块的具体模型为：式中，bi∈{b1,b2}，b1代表基于待评估导体的变电项目，b2代表基于其他导体的变电项目，t为时间变量，为t时段bi的计划投资容量，L(t)为t时段的负荷需求，αt为t时段的电网扩容系数，为t时段bi的分配系数，为t时段bi的投运变电容量，为t时段bi的扩容系数；所述基于导体可靠性的分配决策评估参数包括电网扩容系数αt、电网可靠性指标P、导体分配系数由以下公式计算得到：式中，δt为t时段的容载比，δrel为期望容载比，为bi的可靠性系数，为bi的期望可靠性概率；所述基于导体技术经济成本的扩容决策评估参数包括导体单位输电成本导体扩容系数导体全寿命周期运行维护成本导体故障损失成本由以下公式计算得到：式中，为t时段bi的扩容系数，为bi的单位输电成本，IS为变电系统边际输电成本，ΔΘ为单位输电成本变化速率，为t时段bi的输电成本，ΔL(t)为t时段的负荷增长率，h为最大运行时间，为t时段bi的故障损失成本，为t时段bi的全寿命周期运行维护成本，ξ1为单位电量损失成本，为基于bi故障的电量不足期望，为t-1时段bi的全寿命周期运行维护成本，为bi的使用寿命，为bi的单位容量运行成本，Φt为t时段的变电投运速率，ξ2为单位导体容量的设计成本，ξ3为社会折现率，为bi的故障修复时间，为bi的故障率，是一个随机变量；所述系统故障严重程度指标由以下公式计算得到：式中，SId为系统故障严重程度指标，EENSd为基于导体故障的电量不足期望，D为供电量，Pd为导体期望可靠性概率。所述负荷需求子系统的具体模型为：L(t)＝L(t-1)+ΔL(t)ΔL(t)＝L(t)×εGDP×ε1×EPε2式中，L(t)为t时段的负荷需求，L(t-1)为t-1时段的负荷需求，ΔL(t)为t时段的负荷增长率，εGDP为GDP增长率，ε1、ε2分别为电力弹性系数和价格弹性系数，EP为销售电价；所述变电容量供给子系统的具体模型为：式中，Φ为变电投运速率，为t时段bi在建的变电容量，t0为在建的变电容量所花费的时间。一种导体技术经济评估系统的评估方法，依次包括以下步骤：步骤1、建立负荷需求子系统、变电容量供给子系统以及基于导体决策的系统计划投资容量模块；步骤2、所述负荷需求子系统、变电容量供给子系统采集得到待评估导体和其他导体在不同时段的变电容量、容载比和运行容量增长速率；步骤3、所述基于导体决策的系统计划投资容量模块根据步骤2得到的参数计算评估待评估导体和其他导体的基于导体可靠性的分配决策评估参数、基于导体技术经济成本的扩容决策评估参数；步骤4、所述基于导体决策的系统计划投资容量模块对待评估导体和其他导体在不同故障率下的系统故障严重程度指标和单位输电成本指标进行分析评估。步骤3中，所述基于导体决策的系统计划投资容量模块的具体模型为：式中，bi∈{b1,b2}，b1代表基于待评估导体的变电项目，b2代表基于其他导体的变电项目，t为时间变量，为t时段bi的计划投资容量，L(t)为t时段的负荷需求，αt为t时段的电网扩容系数，为t时段bi的分配系数，为t时段bi的投运变电容量，为t时段bi的扩容系数；所述基于导体可靠性的分配决策评估参数包括电网扩容系数αt、电网可靠性指标P、导体分配系数由以下公式计算得到：式中，δt为t时段的容载比，δrel为期望容载比，为bi的可靠性系数，为bi的期望可靠性概率；所述基于导体技术经济成本的扩容决策评估参数包括导体单位输电成本导体扩容系数导体全寿命周期运行维护成本导体故障损失成本由以下公式计算得到：式中，为t时段bi的扩容系数，为bi的单位输电成本，IS为变电系统边际输电成本，ΔΘ为单位输电成本变化速率，为t时段bi的输电成本，ΔL(t)为t时段的负荷增长率，h为最大运行时间，为t时段bi的故障损失成本，为t时段bi的全寿命周期运行维护成本，ξ1为单位电量损失成本，为基于bi故障的电量不足期望，为t-1时段bi的全寿命周期运行维护成本，为bi的使用寿命，为bi的单位容量运行成本，Φt为t时段的变电投运速率，ξ2为单位导体容量的设计成本，ξ3为社会折现率，为bi的故障修复时间，为bi的故障率，是一个随机变量；步骤4中，所述系统故障严重程度指标由以下公式计算得到：式中，SId为系统故障严重程度指标，EENSd为基于导体故障的电量不足期望，D为供电量，Pd为导体期望可靠性概率。步骤2中，所述负荷需求子系统的具体模型为：L(t)＝L(t-1)+ΔL(t)式中，L(t)为t时段的负荷需求，L(t-1)为t-1时段的负荷需求，ΔL(t)为t时段的负荷增长率，εGDP为GDP增长率，ε1、ε2分别为电力弹性系数和价格弹性系数，EP为销售电价；所述变电容量供给子系统的具体模型为：式中，Φ为变电投运速率，为t时段bi在建的变电容量，t0为在建的变电容量所花费的时间。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术一种分导体技术经济评估系统及其评估方法包括负荷需求子系统、变电容量供给子系统以及基于导体决策的系统计划投资容量模块，负荷需求子系统、变电容量供给子系统用于采集得到待评估导体和其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导体技术经济评估系统，其特征在于：所述评估系统包括负荷需求子系统、变电容量供给子系统以及基于导体决策的系统计划投资容量模块，其中，所述负荷需求子系统、变电容量供给子系统用于采集得到待评估导体和其他导体在不同时段的变电容量、容载比和运行容量增长速率；所述基于导体决策的系统计划投资容量模块用于根据负荷需求子系统和变电容量供给子系统得到的参数计算评估待评估导体和其他导体的基于导体可靠性的分配决策评估参数、基于导体技术经济成本的扩容决策评估参数，并对待评估导体和其他导体在不同故障率下的系统故障严重程度指标和单位输电成本指标进行分析评估。

【技术特征摘要】
1.一种导体技术经济评估系统，其特征在于：所述评估系统包括负荷需求子系统、变电容量供给子系统以及基于导体决策的系统计划投资容量模块，其中，所述负荷需求子系统、变电容量供给子系统用于采集得到待评估导体和其他导体在不同时段的变电容量、容载比和运行容量增长速率；所述基于导体决策的系统计划投资容量模块用于根据负荷需求子系统和变电容量供给子系统得到的参数计算评估待评估导体和其他导体的基于导体可靠性的分配决策评估参数、基于导体技术经济成本的扩容决策评估参数，并对待评估导体和其他导体在不同故障率下的系统故障严重程度指标和单位输电成本指标进行分析评估。2.根据权利要求1所述的一种导体技术经济评估系统，其特征在于：所述基于导体决策的系统计划投资容量模块的具体模型为：式中，bi∈{b1,b2}，b1代表基于待评估导体的变电项目，b2代表基于其他导体的变电项目，t为时间变量，为t时段bi的计划投资容量，L(t)为t时段的负荷需求，αt为t时段的电网扩容系数，为t时段bi的分配系数，为t时段bi的投运变电容量，为t时段bi的扩容系数；所述基于导体可靠性的分配决策评估参数包括电网扩容系数αt、电网可靠性指标P、导体分配系数由以下公式计算得到：式中，δt为t时段的容载比，δrel为期望容载比，为bi的可靠性系数，为bi的期望可靠性概率；所述基于导体技术经济成本的扩容决策评估参数包括导体单位输电成本导体扩容系数导体全寿命周期运行维护成本导体故障损失成本由以下公式计算得到：式中，为t时段bi的扩容系数，为bi的单位输电成本，IS为变电系统边际输电成本，ΔΘ为单位输电成本变化速率，为t时段bi的输电成本，ΔL(t)为t时段的负荷增长率，h为最大运行时间，为t时段bi的故障损失成本，为t时段bi的全寿命周期运行维护成本，ξ1为单位电量损失成本，为基于bi故障的电量不足期望，为t-1时段bi的全寿命周期运行维护成本，为bi的使用寿命，为bi的单位容量运行成本，Φt为t时段的变电投运速率，ξ2为单位导体容量的设计成本，ξ3为社会折现率，为bi的故障修复时间，为bi的故障率，是一个随机变量；所述系统故障严重程度指标由以下公式计算得到：式中，SId为系统故障严重程度指标，EENSd为基于导体故障的电量不足期望，D为供电量，Pd为导体期望可靠性概率。3.根据权利要求1所述的一种导体技术经济评估系统，其特征在于：所述负荷需求子系统的具体模型为：L(t)＝L(t-1)+ΔL(t)式中，L(t)为t时段的负荷需求，L(t-1)为t-1时段的负荷需求，ΔL(t)为t时段的负荷增长率，εGDP为GDP增长率，ε1、ε2分别为电力弹性系数和价格弹性系数，EP为销售电价；所述变电容量供给子系统的具体模型为：式中，Φ为变电投运速率，为t时段bi在建的变电容量，t0为在建的变电容量所花费的时间。4.一种权利要求1所述的导体技术经济评估系统的评估方...

【专利技术属性】
技术研发人员：马骏，余宏桥，柯方超，李靖，赵爽，周蠡，黎舒婷，陈然，周秋鹏，周英博，姜山，曹倩倩，张磊，张闯，吴罗兰，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖北省电力有限公司经济技术研究院，国网湖北省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11