一种中压配电网网格规划与成效评估的方法技术

本发明专利技术涉及一种配电网供电可靠性评估指标权重的修正算法，所述的算法包含供电可靠性评估体系建立、指标权重计算、神经网络修正三个步骤。本发明专利技术从影响供电可靠性的不确定因素和固定性因素分析入手，提出一套考虑各种不确定性因素的配电网供电可靠性评估体系，采用层次分析法计算权重，利用神经网络对影响因素指标权重进行自修正。与常规方法相比，省略网络拓扑及设备建模的过程，算法简便且计算速度快，既能定量分析供电可靠性影响因素的影响程度，又可以应用于供电可靠率的现状计算和远景预测。预测。

【技术实现步骤摘要】
一种中压配电网网格规划与成效评估的方法
[0001]本专利技术属于配电网规划
，具体涉及一种中压配电网网格规划与成效评估的方法。

技术介绍

[0002]配电网是电力系统中输电网和终端用户的重要传输纽带，城市配电网规划的合理性不仅直接影响到工业、居民的供电可靠性和供电公司的投资效益，而且有助于配网运行调度、设备运维检修、营销综合服务等多个部门的业务管理和工作效率。
[0003]“网格化”规划以提高配电网规划质量和精细化管理水平，促进配电网基础设备健康发展为目标，解决传统配电网规划因为遵循主网建设为导向，造成的配电网规划受到制约、城区配电网建设发展不均衡、变电站布点不合理、变电站供区交叉、网架结构混乱等一系列问题。“网格化”规划按照先配电网再主网的工作思路，以政府部门的控制性详细规划为依据，将不同负荷密度、用地性质、开发程度、行政区域的地块归类划分成供电区块和供电网格。从高压变电站、中压配电网、低压用户三个层面分级，科学的对变电站供区进行划分、对供电地块负荷进行聚类、对网架结构进行优化，使得每个供电网格直接、独立的供电，并且网格与网格之间具备一定的互倒、互供能力。为了更好的服务于社会经济发展和人民供电需求，打造供区独立、网架清晰、转供灵活、安全可靠的现代化坚强、科学、绿色、智能配电网，对配电网“网格化”规划的研究与评估有着重要的意义。
[0004]
技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术提出了一种中压配电网网格规划与成效评估的方法，能够对中压配电网的网格规划实施提供可靠理论基础，有效提高网格规划方法的实际可操作性，为决策者开展项目投资计划提供依据。
[0006]本专利技术提出一种中压配电网网格规划与成效评估的方法，包括以下步骤：S1：确定规划区域与规划目标，收集网格划分所需数据资料；S2：划分供电区域和供电网格；S3：针对于不同开发程度区域进行目标网架规划；S4：建立配电网目标网架的规划成效评价体系；S5：将规划成效结果进行对比分析，确定目标区域最佳规划方案。
[0007]所述步骤S1中所需数据资料，包括：规划地区的地理信息、城区规划、变电站分布等因素，及负荷密度、经济发展水平等指标数据。
[0008]所述步骤S2中的供电区域划分，包括：将规划地区划分为行政区域独立、 地理范围连通、有效性分析指标BWP和均衡性指标β最佳的多个供电区域。
[0009]所述的有效性分析指标BWP和均衡性指标β最佳是指同一供电区域内负荷 中心点的欧式间距极小，同时供电区域间距的极大。
[0010]所述的供电区域划分方法如下：
[0011]供电区域初始位置中心点的选取应使得初始位置中心点尽可能的趋向于负 荷中心点集中的范围，假设配电网规划区域内待分类的小地块负荷对象的集群为 M＝{X
i
|X
i
∈R，i＝1，2，......，n}、N＝{X
j
|X
j
∈R，j＝1，2，......，n}，两个多维向量 X
i
＝(X
i1
，X
i2
，X
i3
......X
in
)、X
j
＝(X
j1
，X
j2
，X
j3
......X
jn
)之间的平均距离为：
[0012][0013]其中表示规划区域内两个任意的负荷中心点的所有随机组合数目；假设 配电网规划区域内的供电区域划分个数为K，对规划区域内所有的小地块负荷中 心进行编号为R1、R2、R3、......Rn，则所有负荷中心点欧式距离的平均值：
[0014][0015]其中表示规划区域内两个任意的负荷中心点的所有排列组合数目；向量Z 为负荷中心点的欧式间距按照从小到大的顺序排列，最小的负荷中心点欧式间距 对应的中心点作为负荷聚类的初始聚类中心Z0，计算如下式所示：
[0016]Z0＝center(x
ij
，y
ij
)
ꢀꢀ
(3)
[0017]其中center(x
ij
，y
ij
)为负荷中心点i和j的间距中心点坐标；假设配电网规划 区域内有N个小地块负荷中心点，则供电区域i的第j个负荷中心点的最小间距 力为负荷中心点到其他每个供电区域中负荷中心点的最小值，如下式所示：
[0018][0019]其中，n
i
为供电区域的负荷中心点个数，为第P个供电区域的样本，表示第j个供电区域的样本；供电区域i中第j个负荷中心点的间距H(x,y)为该 负荷点到第i个供电区域中其他所有负荷中心点相互间距的平均值，如下式所示：
[0020][0021]得到初始聚类中心之后，需要计算负荷中心点之间第二小的欧式间距与初始 聚类中心点之间距离η，并与欧式距离的平均值比较，若η大于欧式距离的平均 值，这将此间距作为下一个初始聚类中心点，若η于欧式距离的平均值，则重复 此步骤。
[0022]在不断迭代的过程中，可以得到多个初始聚类中心，直到初始聚类中心的个 数达到设定的供电区域划分个数K，若所有的负荷中心点欧式间距都经过了判别， 初始聚类中心点的个数没有达到K，则需要动态的缩小负荷中心点的欧式间距平 均值；若初始聚类中心点的个数达到K，则初始聚类中心点的确定己经完成，可 通过最终的负荷聚类仿真图确定坐标点。
[0023]通过基于随机聚类中心个数K的样本的几何结构，对多个随机的样本结果进 行有效性分析指标BWP和均衡性指标来评价并确定最佳的供电区域个数K，计 算公式如下：
附图说明
[0024]图1 流程图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围，以下结合实施例具体说明。
[0026]如图1所示，如权利要求1中的一种中压配电网网格规划与成效评估的方法，步骤如下：S1：确定规划区域与规划目标，收集网格划分所需数据资料；S2：划分供电区域和供电网格；S3：针对于不同开发程度区域进行目标网架规划；S4：建立配电网目标网架的规划成效评价体系；S5：将规划成效结果进行对比分析，确定目标区域最佳规划方案。
[0027]以A县城为例，土地使用规划范围：北至城北大道、南至水东路、西至翠 微峰大道、东至梅江中路，A县规划区域供电面积为20.39km2，目标年年最大负 荷预测值252.1MW，负荷密度为12.36MW/km2，对A县供电区域进行划分，对 划分方案进行有效性分析指标BWP和均衡性指标β评价，得出的结果如下表所 示：
[0028]表2供电区域划分方案的BWP指标和均衡性指标 分块数K＝10K＝11K＝12K＝13K＝14K＝15K＝16BWP指标0.3240.4350.3810本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中压配电网网格规划与成效评估的方法，其特征在于包括以下步骤：S1：确定规划区域与规划目标，收集网格划分所需数据资料；S2：划分供电区域和供电网格；S3：针对于不同开发程度区域进行目标网架规划；S4：建立配电网目标网架的规划成效评价体系；S5：将规划成效结果进行对比分析，确定目标区域最佳规划方案。2.根据权利要求1所述的一种中压配电网网格规划与成效评估的方法，其特征在于，所述步骤S1中所需数据资料，包括：规划地区的地理信息、城区规划、变电站分布等因素，及负荷密度、经济发展水平等指标数据。3.根据权利要求1所述的一种中压配电网网格规划与成效评估的方法，其特征在于，所述步骤S2中的供电区域划分，包括：将规划地区划分为行政区域独立、地理范围连通、有效性分析指标BWP和均衡性指标最佳的多个供电区域；所述的有效性分析指标BWP和均衡性指标最佳是指同一供电区域内负荷中心点的欧式间距极小，同时供电区域间距的极大；所述的有效性分析指标BWP和均衡性指标计算公式为：（1）（2）其中，Ｋ为聚类中心个数；为聚类中心个数为Ｋ时的BWP指标的平均值；为供电区域划分方案的均衡性指标；为供电区块中负荷中心点个数。4.根据权利要求1所述的一种中压配电网网格规划与成效评估的方法，其特征在于，所述步骤S2中的供电网格划分，包括：将供电区域划分为中压线路不交叉、变电站间距和供电半径合理、异源供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：程俊文，宫瑞邦，谷江波，蒋琪，程恭，王福华，王康，袁秋实，史岳鑫，王璐，杜璇，高新亭，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司国网吐鲁番供电公司上海博英信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：