一种配电系统运行效率评价模型的构建方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种配电网运行效率评价模型的构建方法及系统，包括：获取配电系统运行方式、电压等级和配电系统设备类型信息；依据配电网运行方式和配电设备类型，将配电设备进行组合，并对配电设备组合关键参数计算；依据配电设备组合关键参数建立配电设备组合运行效率评价模型；依据配电设备组合运行效率评价模型建立配电系统运行效率评价模型。本发明专利技术提出的配电网运行效率评价模型的构建方法及系统，能够综合考虑电网的运行方式，更加精确反映配电系统运行效率的真实情况，从而为配电系统的规划建设、运行方式优化提出有效的指导意见。

A method and system for constructing operational efficiency evaluation model of distribution system

The invention provides a method and a system for constructing an evaluation model of distribution network operation efficiency, including: obtaining information of distribution system operation mode, voltage level and distribution system equipment type; combining distribution equipment according to distribution network operation mode and distribution equipment type, and calculating key parameters of distribution equipment combination; According to the key parameters of distribution equipment combination, the evaluation model of distribution equipment combination operation efficiency is established, and the evaluation model of distribution system operation efficiency is established according to the evaluation model of distribution equipment combination operation efficiency. The construction method and system of the distribution network operation efficiency evaluation model proposed by the invention can comprehensively consider the operation mode of the power grid, more accurately reflect the real situation of the distribution system operation efficiency, thus providing effective guidance for the planning and construction of the distribution system and the optimization of the operation mode.

【技术实现步骤摘要】
一种配电系统运行效率评价模型的构建方法及系统
本专利技术涉及配电系统规划、运行及评估等领域，具体涉及一种配电系统运行效率评价模型的构建方法及系统。
技术介绍
随着电力体制深化改革方案和配套文件的出台，对电网尤其是配电系统的运行效率，以及供电企业的运营能力和水平提出了更高的要求，配电系统的发展将从重视数量和质量逐步向关注效率和效益转变。这方面的研究工作也逐渐受到了重视，文献[1]开展了配电系统运行效率评价的相关研究工作，提出了基于负荷持续曲线的配电系统运行效率评价模型，从单体设备、配电层级、配电系统三个层次构建了评价指标体系。但该方法以单体设备为基本评价对象、以设备资产价值为权重逐级计算出整个配电系统的运行效率，并未考虑配电系统实际运行方式，导致评价结果存在失真的可能，特别是设备存在备用状态的时候。
技术实现思路
为解决上述现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种配电系统运行效率评价模型的构建方法及系统，本专利技术能够进一步提升配电系统运行效率评价的准确度，为精准把握电网运营现状、提高决策水平、引导投资方向提供支撑。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的：本专利技术提供一种配电网运行效率评价模型的构建方法，其改进之处在于，所述方法包括：1)获取配电网运行方式、电压等级和配电系统设备类型信息；2)依据配电网运行方式和配电设备类型，将配电设备进行组合，并对配电设备组合关键参数计算；3)依据配电设备组合关键参数建立配电设备组合运行效率评价模型；4)依据配电设备组合运行效率评价模型建立配电网运行效率评价模型。2、如权利要求1所述的配电网运行效率评价模型的构建方法，其特征在于，所述配电设备组合关键参数包括：配电设备组合的最大可输送负荷P1.0、配电设备组合在t时刻的实际运行负荷PL(t)和配电设备组合轻载时所对应的负荷PD；所述配电设备组合的最大可输送负荷P1.0为所述配电设备组合中所有设备额定容量的和；所述实际运行负荷PL(t)为所述配电设备组合在t时刻时，所有设备实际运行负荷之和；所述配电设备组合轻载时所对应的负荷PD为所述配电设备组合的最大可输送负荷P1.0的f倍，0<f<1，f按照配电设备组合额定容量的30％计算。进一步地，所述配电设备组合关键参数包括：配电设备组合的最大可输送负荷P1.0、配电设备组合在t时刻的实际运行负荷PL(t)和配电设备组合轻载时所对应的负荷PD；所述配电设备组合的最大可输送负荷P1.0为所述配电设备组合中所有设备额定容量的和；所述实际运行负荷PL(t)为所述配电设备组合在t时刻时，所有设备实际运行负荷之和；所述配电设备组合轻载时所对应的负荷PD为所述配电设备组合的最大可输送负荷P1.0的f倍，0<f<1。进一步地，所述配电设备组合关键参数，还包括：配电设备组合的安全运行限值PU，根据所述配电设备组合轻载时所对应的负荷PD和所述配电设备组合的安全运行限值PU将配电设备组合的负荷持续曲线分为三个区间，包括安全风险区间[0,tE1]、合理区间[tE1,tE2]和低效区间[tE2,T]；所述配电设备组合运行效率评价模型如下：式中：Sj—评价周期内配电设备组合运行在第j段的实际供电量，j＝1、2、3；S＝S1+S2+S3为评价周期内设备的实际供电量，tE1为设备负荷超过安全运行限值的时间，tE2为设备负荷超过PD的时间、T为设备运行总时间；SEj—评价周期内配电设备组合在第j段中满足安全运行限值的最大可输送电量，SE＝SE1+SE2+SE3为评价周期内设备满足安全运行限值的最大可输送电量，SE1＝PU·tE1，SE2＝PU·(tE2-tE1)，SE3＝PU·(T-tE2)；SE1、SE2、SE3分别表示评价周期内配电设备组合在安全风险区间[0,tE1]、合理区间[tE1,tE2]和低效区间[tE2,T]中满足安全运行限值的可输送电量；S1.0—评价周期内配电设备组合的最大设计可输送电量，SE/S1.0＝PU/P1.0即为设备满足安全运行限值的最大负载率；ρj—运行在第j段的效率权重系数，即配电设备组合第j段持续供电时间占评价周期的比重；EER—配电设备组合运行效率。进一步地，所述配电系统设备类型包括线路类配电设备和变压器类配电设备；所述线路类配电设备，包括获取线路型号和接线方式档案类信息；所述变电类配电设备，包括获取变压器容量、配置方式档案类信息，以及每台变压器基于时序的有功功率数据。进一步地，所述线路类配电设备组合的安全运行限值PU由式(3)计算：式中：i——第i个设备；Pi——第i个设备的额定容量；PLi(t)——第i个配电设备在t时刻的实际运行负荷；N—变电站内变压器台数；K—变压器过载率，取1.0～1.3；P'1.0—单台变压器额定容量，单位为：MVA。进一步地，所述变电类配电设备组合的安全运行限值PU由式(4)计算：式中：M—线路的预留备用容量，单位为MW，即邻近段线路故障停运时转移过来的最大负荷；P”1.0—对应线路安全电流限值的线路容量，单位为MVA。进一步地，所述构建配电系统运行效率评价模型如下：式中：N’—系统中配电设备组合数量；ωi—第i个配电设备组合资产价值占系统总资产价值的权重；SERi—为第i个配电设备组合的运行效率；SER为配电系统中配电设备组合的运行效率。本专利技术还提供一种配电网运行效率评价模型的构建系统，其改进之处在于，所述系统包括：获取模块：获取配电网运行方式、电压等级和配电系统设备类型信息；参数计算模块：依据配电网运行方式和配电网设备类型，将配电设备进行组合，并对配电设备组合关键参数计算；第一构建模块：用于依据配电设备组合关键参数建立配电设备组合运行效率评价模型；第二构建模块：用于依据配电设备组合运行效率评价模型建立配电系统运行效率评价模型。进一步地，所述参数计算模块，还用于：确定配电设备组合关键参数，包括评价周期内配电设备组合的最大可输送负荷P1.0、配电设备组合在t时刻的实际运行负荷PL(t)、配电设备组合轻载时所对应的负荷PD、配电设备组合的安全运行限值PU；获取配电设备组合的基于时序的有功功率数据，计算配电设备组合的配电设备组合在t时刻的实际运行负荷PL(t)，将负荷数据取绝对值并按照数值大小重新排序，形成配电设备组合的负荷持续曲线，并计算配电设备组合的安全运行限值PU。进一步地，所述第一构建模块，还用于：计算配电设备组合的运行效率，包括：将配电设备组合的负荷持续曲线分为安全风险区间、合理区间和低效区间三个区间，每个区间分别开展计算，再以三个区间时长为权重的方式将三个区间计算结果进行综合，得到配电设备组合运行效率评价模型。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有的有益效果是：(1)本专利技术提出的配电系统主设备组合方法能够有效反映电网的运行方式。(2)本专利技术提出的方法能够准确计算配电主设备组合情况下的额定容量、运行负荷，以及安全约束条件下的最大可输送负荷。(3)本专利技术提出的考虑运行方式的改进型配电系统运行效率评价方法，能够综合考虑电网的运行方式，更加精确反映配电系统运行效率的真实情况，从而为配电系统的规划建设、运行方式优化提出有效的指导意见。附图说明图1是本专利技术提供的配电设备组合负荷持续曲线分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网运行效率评价模型的构建方法，其特征在于，所述方法包括：1)获取配电网运行方式、电压等级和配电系统设备类型信息；2)依据配电网运行方式和配电设备类型，将配电设备进行组合，并对配电设备组合关键参数计算；3)依据配电设备组合关键参数建立配电设备组合运行效率评价模型；4)依据配电设备组合运行效率评价模型建立配电网运行效率评价模型。

【技术特征摘要】
1.一种配电网运行效率评价模型的构建方法，其特征在于，所述方法包括：1)获取配电网运行方式、电压等级和配电系统设备类型信息；2)依据配电网运行方式和配电设备类型，将配电设备进行组合，并对配电设备组合关键参数计算；3)依据配电设备组合关键参数建立配电设备组合运行效率评价模型；4)依据配电设备组合运行效率评价模型建立配电网运行效率评价模型。2.如权利要求1所述的配电网运行效率评价模型的构建方法，其特征在于，所述配电设备组合关键参数包括：配电设备组合的最大可输送负荷P1.0、配电设备组合在t时刻的实际运行负荷PL(t)和配电设备组合轻载时所对应的负荷PD；所述配电设备组合的最大可输送负荷P1.0为所述配电设备组合中所有设备额定容量的和；所述实际运行负荷PL(t)为所述配电设备组合在t时刻时，所有设备实际运行负荷之和；所述配电设备组合轻载时所对应的负荷PD为所述配电设备组合的最大可输送负荷P1.0的f倍，0<f<1。3.如权利要求2所述的配电网运行效率评价模型的构建方法，其特征在于，所述配电设备组合关键参数，还包括：配电设备组合的安全运行限值PU，根据所述配电设备组合轻载时所对应的负荷PD和所述配电设备组合的安全运行限值PU将配电设备组合的负荷持续曲线分为三个区间，包括安全风险区间[0,tE1]、合理区间[tE1,tE2]和低效区间[tE2,T]；所述配电设备组合运行效率评价模型如下：式中：Sj—评价周期内配电设备组合运行在第j段的实际供电量，j＝1、2、3；S＝S1+S2+S3为评价周期内设备的实际供电量，tE1为设备负荷超过安全运行限值的时间，tE2为设备负荷超过PD的时间、T为设备运行总时间；SEj—评价周期内配电设备组合在第j段中满足安全运行限值的最大可输送电量，SE＝SE1+SE2+SE3为评价周期内设备满足安全运行限值的最大可输送电量，SE1＝PU·tE1，SE2＝PU·(tE2-tE1)，SE3＝PU·(T-tE2)；SE1、SE2、SE3分别表示评价周期内配电设备组合在安全风险区间[0,tE1]、合理区间[tE1,tE2]和低效区间[tE2,T]中满足安全运行限值的可输送电量；S1.0—评价周期内配电设备组合的最大设计可输送电量，SE/S1.0＝PU/P1.0即为设备满足安全运行限值的最大负载率；ρj—运行在第j段的效率权重系数，即配电设备组合第j段持续供电时间占评价周期的比重；EER—配电设备组合运行效率。4.如权利要求3所述的配电网运行效率评价模型的构建方法，其特征在于，所述配电系统设备类型包括线路类配电设备和变压器类配电设备；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海，林建军，梁云丹，李晖，刘伟，占彤平，苏剑，马丽，沈军，崔艳妍，苑帅，戴贤哲，李赋欣，徐建，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网福建省电力有限公司，国网四川省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11