考虑投资时序的多目标电网项目优选决策方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑投资时序的多目标电网项目优选决策方法及系统，本发明专利技术提出的考虑投资时序的多目标电网项目优选决策方法，提出了电网投资项目多目标模型，并从投资时序、投资规模和供电能力等3个方面对电网投资项目多目标模型进行约束，从本年度多个电网投资项目中选择的同时满足投资规模约束、投资时序约束及供电能力约束的电网投资项目的组合集，进而实现电网投资项目的优选决策，决策的精准性和科学性更佳；解决了现有的电网项目投资决策主要依靠管理人员经验进行主观决策，导致得到的投资决策的合理性和科学性有待商榷的问题。的投资决策的合理性和科学性有待商榷的问题。的投资决策的合理性和科学性有待商榷的问题。

【技术实现步骤摘要】
考虑投资时序的多目标电网项目优选决策方法及系统


[0001]本专利技术涉及电网项目决策
，具体涉及一种考虑投资时序的多目标电网项目优选决策方法及系统。

技术介绍

[0002]电力是国民经济和经济社会发展的命脉，是人民安居乐业、团结安定的基础。改革开放以来，我国经济得到快速发展。随着经济快速发展，我国经济质量逐渐提高，经济结构逐渐优化。与我国经济趋势相对应，供电需求持续提升，用电需求更为复杂。为了提高电网建设投资效率，使电网供电更好地适应社会经济发展的用电需求，需要改进现有投资项目决策方式。
[0003]从发展现状来看，电网项目投资决策还处在一个不断发展的阶段。电网项目投资决策主要依靠管理人员经验进行主观决策，不能满足投资项目综合效益最优的目标，得到的投资决策的合理性和科学性有待商榷。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提供一种考虑投资时序的多目标电网项目优选决策方法及系统，旨在解决现有的电网项目投资决策主要依靠管理人员经验进行主观决策，得到的投资决策的合理性和科学性有待商榷的问题。
[0005]本专利技术提出的技术方案为：
[0006]一种考虑投资时序的多目标电网项目优选决策方法，所述方法，包括：
[0007]构建电网投资项目多目标模型；
[0008]对所述电网投资项目多目标模型添加投资规模约束、投资时序约束及供电能力约束，其中，所述供电能力约束为对不同电压等级的电网投资项目进行供电容量约束；
[0009]构建基于网供负荷增长的供电需求传导模型，测算各电压等级的电网投资项目的供电容量的需求阈值，以进行所述供电能力约束；
[0010]采用第三代非支配排序遗传算法对所述电网投资项目多目标模型进行优选，以得到所述电网投资项目多目标模型的帕累托前沿解集。
[0011]优选的，所述构建电网投资项目多目标模型，包括：
[0012]以电网投资项目的单位容量投资分值和单位线路投资分值作为经济效益指标，以得到电网投资项目的经济效益目标函数：
[0013]以电网投资项目的区域容载比分值和平均负载率分值作为社会效益指标，以得到电网投资项目的社会效益目标函数：
[0014]以电网投资项目的N
‑
1原则分值作为安全效益指标，以得到电网投资项目的安全效益目标函数。
[0015]优选的，所述以电网投资项目的单位容量投资分值和单位线路投资分值作为经济效益指标，以得到电网投资项目的经济效益目标函数的计算公式为：
[0016][0017]其中，f
eoc
(x)表示第j年电网投资项目的优选经济效益目标，N为第j年中待选的电网投资项目的总个数；p
i
为已选电网投资项目的经济效益目标系数，根据已选电网投资项目的类别而确定；当类别为线路工程时，p
i
＝0；当类别为输变电工程时，p
i
＝0.5；当类别为变电工程时，p
i
＝1；x
i,j
为第i个电网投资项目在第j年的优选决策值；a
i,j
为第j年的第i个电网投资项目的单位容量投资分值；b
i,j
为第j年的第i个电网投资项目的单位线路投资分值；
[0018]所述以电网投资项目的区域容载比分值和平均负载率分值作为社会效益指标，以得到电网投资项目的社会效益目标函数的计算公式为：
[0019][0020]其中，f
soc
(x)表示第j年电网投资项目的优选社会效益目标，q
i
为已选电网投资项目的的社会效益目标系数，根据已选电网投资项目的类别而确定；当类别为线路工程时，q
i
＝0；当类别为变电工程或输变电工程时，q
i
＝1；d
i,j
为第j年的第i个电网投资项目的区域容载比分值；e
i,j
为第j年的第i个电网投资项目的平均负载率分值；
[0021]以电网投资项目的N
‑
1原则分值作为安全效益指标，以得到电网投资项目的安全效益目标函数的计算公式为：
[0022][0023]其中，f
sec
(x)表示第j年电网投资项目的优选安全效益目标；c
i,j
为第j年的第i个电网投资项目N
‑
1原则分值。
[0024]优选的，所述对所述电网投资项目多目标模型添加投资规模约束、投资时序约束及供电能力约束，包括：
[0025]对电网投资项目多目标模型建立投资规模约束，以使得电网投资项目的年度投资金额不大于年度最大投资能力，约束公式如下：
[0026][0027][0028]其中，S
j
为第j年已选新开工电网投资项目的年度投资额；为第j年新开工电网投资项目的最大投资额；f
i,j
为第i个电网投资项目在第j年的年度规划投资额；
[0029]对所述电网投资项目多目标模型构建供电能力约束，约束公式如下：
[0030][0031]其中，O
j
为第j年投产的电网投资项目集，包括第j年的续建电网投资项目和第j年新开工并能投产的电网投资项目；g
i,j
为第j年投产的电网投资项目所带来的新增供电容
量；V
j
‑1为第j
‑
1年已有的总装机容量；D
j,min
为第j年的电网投资项目供电容量需求阈值。
[0032]优选的，所述对电网投资项目多目标模型建立投资规模约束，以使得电网投资项目的年度投资金额不超过年度最大投资能力，包括：
[0033]对不同电压等级的电网投资项目分别进行投资规模约束，约束公式如下：
[0034][0035][0036][0037][0038]N
35
+N
110
+N
220
+N
500
≤N，
[0039]其中，N
500
表示第j年电压等级为500kV的待选电网投资项目的个数；N
220
表示第j年电压等级为220kV的待选电网投资项目的个数；N
110
表示第j年电压等级为110kV的待选电网投资项目的个数；N
35
表示第j年电压等级为35kV的待选电网投资项目的个数；S
500,j
为第j年中电压等级为500kV的电网投资项目的最大投资额；S
220,j
为第j年中电压等级为220kV的电网投资项目的最大投资额；S
110,j
为第j年中电压等级为110kV的电网投资项目的最大投资额；S
35,j
为第j年中电压等级为35kV的电网投资项目的最大投资额。
[0040]优选的，所述对所述电网投资项目多目标模型添加投资规模约束、投资时序约束及供电能力约束，包括：
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑投资时序的多目标电网项目优选决策方法，其特征在于，所述方法，包括：构建电网投资项目多目标模型；对所述电网投资项目多目标模型添加投资规模约束、投资时序约束及供电能力约束，其中，所述供电能力约束为对不同电压等级的电网投资项目进行供电容量约束；构建基于网供负荷增长的供电需求传导模型，测算各电压等级的电网投资项目的供电容量的需求阈值，以进行所述供电能力约束；采用第三代非支配排序遗传算法对所述电网投资项目多目标模型进行优选，以得到所述电网投资项目多目标模型的帕累托前沿解集。2.根据权利要求1所述的一种考虑投资时序的多目标电网项目优选决策方法，其特征在于，所述构建电网投资项目多目标模型，包括：以电网投资项目的单位容量投资分值和单位线路投资分值作为经济效益指标，以得到电网投资项目的经济效益目标函数：以电网投资项目的区域容载比分值和平均负载率分值作为社会效益指标，以得到电网投资项目的社会效益目标函数：以电网投资项目的N
‑
1原则分值作为安全效益指标，以得到电网投资项目的安全效益目标函数。3.根据权利要求2所述的一种考虑投资时序的多目标电网项目优选决策方法，其特征在于，所述以电网投资项目的单位容量投资分值和单位线路投资分值作为经济效益指标，以得到电网投资项目的经济效益目标函数的计算公式为：其中，f
eoc
(x)表示第j年电网投资项目的优选经济效益目标，N为第j年中待选的电网投资项目的总个数；p
i
为已选电网投资项目的经济效益目标系数，根据已选电网投资项目的类别而确定；当类别为线路工程时，p
i
＝0；当类别为输变电工程时，p
i
＝0.5；当类别为变电工程时，p
i
＝1；x
i,j
为第i个电网投资项目在第j年的优选决策值；a
i,j
为第j年的第i个电网投资项目的单位容量投资分值；b
i,j
为第j年的第i个电网投资项目的单位线路投资分值；所述以电网投资项目的区域容载比分值和平均负载率分值作为社会效益指标，以得到电网投资项目的社会效益目标函数的计算公式为：其中，f
soc
(x)表示第j年电网投资项目的优选社会效益目标，q
i
为已选电网投资项目的的社会效益目标系数，根据已选电网投资项目的类别而确定；当类别为线路工程时，q
i
＝0；当类别为变电工程或输变电工程时，q
i
＝1；d
i,j
为第j年的第i个电网投资项目的区域容载比分值；e
i,j
为第j年的第i个电网投资项目的平均负载率分值；以电网投资项目的N
‑
1原则分值作为安全效益指标，以得到电网投资项目的安全效益目标函数的计算公式为：
其中，f
sec
(x)表示第j年电网投资项目的优选安全效益目标；c
i,j
为第j年的第i个电网投资项目N
‑
1原则分值。4.根据权利要求2所述的一种考虑投资时序的多目标电网项目优选决策方法，其特征在于，所述对所述电网投资项目多目标模型添加投资规模约束、投资时序约束及供电能力约束，包括：对电网投资项目多目标模型建立投资规模约束，以使得电网投资项目的年度投资金额不大于年度最大投资能力，约束公式如下：不大于年度最大投资能力，约束公式如下：其中，S
j
为第j年已选新开工电网投资项目的年度投资额；为第j年新开工电网投资项目的最大投资额；f
i,j
为第i个电网投资项目在第j年的年度规划投资额；对所述电网投资项目多目标模型构建供电能力约束，约束公式如下：其中，O
j
为第j年投产的电网投资项目集，包括第j年的续建电网投资项目和第j年新开工并能投产的电网投资项目；g
i,j
为第j年投产的电网投资项目所带来的新增供电容量；V
j
‑1为第j
‑
1年已有的总装机容量；D
j,min
为第j年的电网投资项目供电容量需求阈值。5.根据权利要求4所述的一种考虑投资时序的多目标电网项目优选决策方法，其特征在于，所述对电网投资项目多目标模型建立投资规模约束，以使得电网投资项目的年度投资金额不超过年度最大投资能力，包括：对不同电压等级的电网投资项目分别进行投资规模约束，约束公式如下：对不同电压等级的电网投资项目分别进行投资规模约束，约束公式如下：对不同电压等级的电网投资项目分别进行投资规模约束，约束公式如下：对不同电压等级的电网投资项目分别进行投资规模约束，约束公式如下：N
35
+N
110
+N
220
+N
500
≤N，其中，N
500
表示第j年电压等级为500kV的待选电网投资项目的个数；N
220
表示第j年电压等级为220kV的待选电网投资项目的个数；N
110
表示第j年电压等级为110kV的待选电网投资
项目的个数；N
35
表示第j年电压等级为35kV的待选电网投资项目的个数；S
500,j
为第j年中电压等级为500kV的电网投资项目的最大投资额；S
220,j
为第j年中电压等级为220kV的电网投资项目的最大投资额；S
110,j
为第j年中电压等级为110kV的电网投资项目的最大投资额；S
35,j
为第j年中电压等级为35kV的电网投资项目的最大投资额。6.根据权利要求2所述的一种考虑投资时序的多目标电网项目优选决策方法，其特征在于，所述对所述电网投资项目多目标模型添加投资规模约束、投资时序约束及供电能力约束，包括：计算电网投资项目的第一比例：其中，γ为电网投资项目的第一比例，表述为第j年新开工的电网投资项目的年度投资额与第j年的可研总投资额的比值；M为第j年新开工项目数量；k
i,j
为第j年新开工电网投资项目中第i个项目的可研总投资额；约束所述第一比例，约束公式如下：γ
min
≤γ≤γ
max
，其中，γ
min
为第一比例的下限值；γ
max
为第一比例上限值；计算电网投资项目的第二比例：其中，σ为电网投资项目的第二比例；l
i,j+1
为第j年新开工的第i个电网投资项目在第j+1年的计划投资额；T
j+1
为第j+1年电网投资项目的总投资额；W
j
‑1为第j
‑
1年新开工电网投资项目在第j+1年的续建计划投资额；约束第二比例，约束公式如下：σ
min
≤σ≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李湘华，刘聪，盛鵾，文博，沙舰，吴沛霖，孙浩，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：