一种对电网规划整体评估的方法技术

本发明专利技术提供了一种对电网规划整体评估的方法，所述的方法包括：S1：分析N‑1、N‑2通过率、潮流分布合理性指标、短路电流合理性指标、变电容载比、用电可靠性指标，对电网规划安全性进行评估；S2：分析静态评价指标、动态评价指标、投资效率，对电网规划经济性进行评价；S3：分析可再生能源接纳能力、碳排放、环境影响，对电网规划的环保性进行评价；S4：分析统调负荷最大年均增长率、负荷增长裕度、网络扩展裕度、网络可再生能源并网裕度，对电网规划的灵活性进行评价；S5：综合步骤S1‑S4的评价结果，形成电网规划整体评估报告。结合安全性指标、经济性指标、环保性指标和灵活性指标等四大类评价指标，为选择出最合理的规划方案提供依据。

【技术实现步骤摘要】
一种对电网规划整体评估的方法
本专利技术主要涉及电力系统运行分析、可靠性评估等相关领域，具体涉及一种对电网规划整体评估的方法。
技术介绍
随着我国新能源的飞速发展，新能源出力的随机性和间隙性给电力系统的规划与运行带来了较大的影响。由于新能源出力存在一定的随机性、波动性与不确定性，大规模新能源发电并网将对电力系统的电源出力结构、运行形态、运行的节能性与经济性等方面具有显著影响：1)当大规模新能源并网接入后，系统不仅在负荷侧存在不确定性，而且在发电侧也存在不确定性。因此，调度运行中需要留取更多的备用应对新能源出力的不确定性。2)风电、太阳能光伏发电等可再生新能源的出力取决于天气情况，在调度运行中无法像常规机组一样可控，这给系统的调度运行带来诸多挑战，包括对机组启停的影响、对系统调峰容量与调峰能力的需求、以及需要不同类型机组之间的协调配合等。3)由于目前可再生能源出力预测精度较低，可再生能源的随机性与不可控性为系统调度运行带来诸多不确定因素，在客观上要求调度计划更加灵活，能够包容可再生能源多种出力可能性。目前，电力系统运行模拟结果无法与电网规划中潮流计算有效衔接，潮流计算一般应用夏大、夏小、冬大、冬小四个典型方式，没有真实反映新能源消纳导致的电网输电通道或断面重载，电网规划工作精细化水平亟待提高，需要在电网规划方案拟定、安全稳定校核阶段，充分考虑新能源随机出力特点，提高电网规划工作的针对性。随着我国跨区电网互联规模扩大、电网结构日趋复杂以及新能源快速发展，多形态电源运行方式对电网运行方式的影响将变得更加复杂多样，仅针对典型运行方式的评估与分析无法满足电力系统规划分析的要求，传统的人工决策方式难以适应新能源接入带来的不确定性分析要求，需要研究以电力系统精细化运行模拟技术为基础的电网规划关键技术。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种对电网规划整体评估的方法，将电网规划方案的评价指标分为安全性指标、经济性指标、环保性指标和灵活性指标等四大类，为选择出最合理的规划方案提供依据。本专利技术的技术方案是按以下方式实现的：本专利技术提供一种对电网规划整体评估的方法，所述的方法包括：S1：分析N-1、N-2通过率、潮流分布合理性指标、短路电流合理性指标、变电容载比、用电可靠性指标，对电网规划安全性进行评估；S2：分析静态评价指标、动态评价指标、投资效率，对电网规划经济性进行评价；S3：分析可再生能源接纳能力、碳排放、环境影响，对电网规划的环保性进行评价；S4：分析统调负荷最大年均增长率、负荷增长裕度、网络扩展裕度、网络可再生能源并网裕度，对电网规划的灵活性进行评价；S5：综合步骤S1-S4的评价结果，形成电网规划整体评估报告。进一步的，步骤S1的具体实现过程为：S11，获取输电线路满足N-1、N-2标准的比例，计算N-1、N-2通过率得分＝N-1、N-2通过率*100；S12，分别计算重载线路比例、轻载线路比例、最大负载率、负载不均衡度，根据重载线路比例、轻载线路比例、最大负载率、负载不均衡度4个指标平均值与4个指标之间的差值对潮流分布合理性进行评分；S13：计算短路电流充裕度得到短路电流合理性评分；S14：计算变电容载比，根据变电容载比与标准区间之间的差值进行变电容载比评分；S15：计算负荷削减概率，根据负荷削减概率进行用电可靠性评分；S16：综合步骤S1-S5的评分项，加和得出可靠性总评分。进一步的，步骤S12的具体实现过程为：分别计算重载线路比例、轻载线路比例、最大负载率、负载不均衡度；计算重载线路比例、轻载线路比例、最大负载率、负载不均衡度的平均值；分别计算平均值与重载线路比例、轻载线路比例、最大负载率、负载不均衡度之间的差值；计算潮流分布合理性评分＝(1-4个差值之和)*100。进一步的，步骤S2的具体实现过程为：S21,分别获取建设投资费用、年运行费用和网损率作为静态评价指标；S22，分别计算等年值投资费用、内部收益率和动态投资回收期作为动态评价指标；S23，计算电力系统的投资效率作为附加评分；S24：给步骤S21-S23中的所有指标分配权重，并计算经济性评价得分。进一步的，步骤S23的具体实现过程为：分别计算单位投资增售电量和单位投资增供负荷，当单位投资增售电量或单位投资增供负荷满足电力系统年度预期计划值时，对于满足要求的单位投资增售电量或单位投资增供负荷分别计附加分5分，所有附加分之和为电力系统投资效率的附加评分，步骤S23中的评价得分与附加评分之和即为电力系统经济性评价总得分。进一步的，步骤S24的具体实现过程为：采集此次评价周期之前5个以上评价周期的评价结果，该评价结果包括电力系统经济性评价得分和各个指标的得分，然后计算每一个评价周期内，每一个指标占经济性评价得分的比值，最后计算每一个指标在所有评价周期的比值平均值，作为该指标在本计算周期内的权重。进一步的，步骤S3的具体实现过程为：S31,计算可再生能源上网电量占比以及可再生能源弃能率，用以评估可再生能源接纳能力；S32，计算系统运行和电网运行过程中的碳排放，评估碳排放大小；S33，结合噪音、工频电场、工频磁场、设备环保率、土地利用效率、城市景观协调度六大指标，评估电网规划项目建设过程中对周边环境产生的影响；S34，根据步骤S31-S33中各个指标的得分，生成包含指标名称及其得分的汇总表。进一步的，步骤S32的具体实现过程为：通过系统运行模拟得到系统运行碳排放，按照百分比转换成系统运行碳排放得分；分别计算网损碳排放和SF6泄漏率，电网运行碳排放得分＝(网损碳排放+SF6泄漏率)/2*100；计算碳排放大小的评分＝(系统运行碳排放得分+电网运行碳排放得分)/2。进一步的，步骤S33的具体实现过程为：采集施工机械和电力设备的运行声音，当运行声音全部符合《建筑施工场界噪声限值》时，噪音得分为100，反之则为0；采集或计算离地面1.5m处的电场强度垂直分量，当该垂直分量小于国家规定的标准限值时，工频电场得分为100，反之为0；应用安培环路定律分别计算每根导线电流产生的磁场，再将结果叠加，得到导线周围的磁场强度，当该磁场强度小于工频限值0.1mT时，工频磁场得分为100，反之为0；统计设备环保率，当设备环保率大于国家环保规定的比例时，设备环保率得分为100，反之为0；利用公式计算土地资源利用效率，土地资源利用效率得分为100*土地资源利用效率；对规划范围内各种类型的景观实景照片进行随机采样，最后选取有代表性的景观作为评价的样本材料，采用叠图法来预测规划线路与城市景观的协调程度，得到城市景观协调度得分；电网规划项目建设过程中对周边环境产生的影响得分为上述步骤中的各个得分总和。进一步的，步骤S4的具体实现过程为：评估区域内现状年到规划年统调负荷允许的最大的年增长率，计算统调负荷最大年均增长率得分＝统调负荷最大年均增长率*100；计算得到负荷增长裕度得分＝(负荷扩展裕度/线路负荷极限容量)*100；计算其中，M为节点最大允许出线数，Li为节点i已有出线数，n为网络的节点数，得到网络扩展裕度得分＝网络扩展裕度*100；获取网络可再生能源并网裕度，计算网络可再生能源并网裕度得分＝(网络可再生能源并网裕度/总规划容量的比值)*100；将最大年均增长率得分、负荷增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对电网规划整体评估的方法，其特征在于，所述的方法包括：S1：分析N‑1、N‑2通过率、潮流分布合理性指标、短路电流合理性指标、变电容载比、用电可靠性指标，对电网规划安全性进行评估；S2：分析静态评价指标、动态评价指标、投资效率，对电网规划经济性进行评价；S3：分析可再生能源接纳能力、碳排放、环境影响，对电网规划的环保性进行评价；S4：分析统调负荷最大年均增长率、负荷增长裕度、网络扩展裕度、网络可再生能源并网裕度，对电网规划的灵活性进行评价；S5：综合步骤S1‑S4的评价结果，形成电网规划整体评估报告。

【技术特征摘要】
1.一种对电网规划整体评估的方法，其特征在于，所述的方法包括：S1：分析N-1、N-2通过率、潮流分布合理性指标、短路电流合理性指标、变电容载比、用电可靠性指标，对电网规划安全性进行评估；S2：分析静态评价指标、动态评价指标、投资效率，对电网规划经济性进行评价；S3：分析可再生能源接纳能力、碳排放、环境影响，对电网规划的环保性进行评价；S4：分析统调负荷最大年均增长率、负荷增长裕度、网络扩展裕度、网络可再生能源并网裕度，对电网规划的灵活性进行评价；S5：综合步骤S1-S4的评价结果，形成电网规划整体评估报告。2.根据权利要求1所述的一种对电网规划整体评估的方法，其特征在于，步骤S1的具体实现过程为：S11，获取输电线路满足N-1、N-2标准的比例，计算N-1、N-2通过率得分＝N-1、N-2通过率*100；S12，分别计算重载线路比例、轻载线路比例、最大负载率、负载不均衡度，根据重载线路比例、轻载线路比例、最大负载率、负载不均衡度4个指标平均值与4个指标之间的差值对潮流分布合理性进行评分；S13：计算短路电流充裕度得到短路电流合理性评分；S14：计算变电容载比，根据变电容载比与标准区间之间的差值进行变电容载比评分；S15：计算负荷削减概率，根据负荷削减概率进行用电可靠性评分；S16：综合步骤S1-S5的评分项，加和得出可靠性总评分。3.根据权利要求2所述的一种对电网规划整体评估的方法，其特征在于，步骤S12的具体实现过程为：分别计算重载线路比例、轻载线路比例、最大负载率、负载不均衡度；计算重载线路比例、轻载线路比例、最大负载率、负载不均衡度的平均值；分别计算平均值与重载线路比例、轻载线路比例、最大负载率、负载不均衡度之间的差值；计算潮流分布合理性评分＝(1-4个差值之和)*100。4.根据权利要求1所述的一种对电网规划整体评估的方法，其特征在于，步骤S2的具体实现过程为：S21,分别获取建设投资费用、年运行费用和网损率作为静态评价指标；S22，分别计算等年值投资费用、内部收益率和动态投资回收期作为动态评价指标；S23，计算电力系统的投资效率作为附加评分；S24：给步骤S21-S23中的所有指标分配权重，并计算经济性评价得分。5.根据权利要求4所述的一种对电网规划整体评估的方法，其特征在于，步骤S23的具体实现过程为：分别计算单位投资增售电量和单位投资增供负荷，当单位投资增售电量或单位投资增供负荷满足电力系统年度预期计划值时，对于满足要求的单位投资增售电量或单位投资增供负荷分别计附加分5分，所有附加分之和为电力系统投资效率的附加评分，步骤S23中的评价得分与附加评分之和即为电力系统经济性评价总得分。6.根据权利要求4所述的一种对电网规划整体评估的方法，其特征在于，步骤S24的具体实现过程为：采集此次评价周期之前5个以上评价周期的评价结果，该评价结果包括电力系统经济性评价得分和各个指标的...

【专利技术属性】
技术研发人员：田鑫，李雪亮，吴健，李琨，曾军，赵龙，王艳，郑志杰，张杰，牟宏，汪湲，高效海，张丽娜，张玉跃，付一木，魏鑫，袁振华，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司经济技术研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37