高压配电网建设规模评估分析

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摘要：基于最优化原理对高压配电网建设规模进行评估，能够为电力系统的建设提供有力依据。基于此，本文详细阐述了评估指标体系建设、优化模型建设、加权综合评估模型建设这几项评估环节，实现了对最优化评估的深入分析，希望能够为高压配电网建设事业的发展提供助力。

关键词：高压配电；电网建设；评估指标

最优化原理是指一种能够处理多阶段决策问题的原理理论，将该理论应用到高压配电网建设规模的评估中，能够得出可靠、客观的评估结果，有助于电网设计工作的准确落实，因此，应深入分析该原理在电网建设规模评估中的应用，并采取有效措施，优化该原理理论的应用方法，提高电网建设规模评估工作的效果。

1评估指标体系建设

1.1层次分析法建设原理。在指标体系建设中，由于社会、经济领域涉及面比较广，其中能够反映出当地电网规模需求的测度指标数量也比较多，且指标之间还存在相互影响、关联的情况，因此，需要处理好部分与全局、微观与宏观之间的关系，保证指标体系条例的清晰性，为后续建模、评估奠定基础。基于此，为了满足指标体系建设需求，通常会采用层次分析法，来理顺指标体系的层次关系，提高指标体系建设效果。在此过程中，层次分析法属于一种运筹学理论，其分析原理是，通过将与决策存在稳定关联的因素，分解成目标、准则、方案等层次，然后在此基础上开展定量、定性分析，以实现综合评估。其中该分析法对层次的划分，正好满足了指标体系，对各指标之间关联、影响体现的需求。此外，由于其能够将复杂的多指标决策问题表述为一个条例清晰的系统，所以其可以有效应对电网规模评估中，测度指标数量多的问题，提升评估工作水平。1.2指标关系建设。待指标体系建设基础理论确定后，即可基于层次分析理论，进行指标关系的定位操作，为后续指标完整框架的建设奠定基础。在此过程中，需要注意，如果所制定的指标类型不合理、含义模糊，都会影响指标间关系定位的准确性，影响指标体系的建设质量。为此，需要把握主要指标，不多不少地分解简化问题，同时，还要提高对指标间强度关系的重视，如果指标之间影响力相差过于悬殊，那么就应将其调整到不同的层次上进行比较，以免在后续最优解评估中出现指标异常问题，确保各项评估环节的顺利落实。此外，层次分析法的主要作用是从备选方案中，筛选出最优解，或寻求方案中不足的最佳优化方法，而不能对方案进行创造，因此，在指标关系建设过程中，应结合自身提出的方案，进行指标关系的提取、创造，以强化后续的方案择优或优化效果。1.3整体指标体系架构建设。待上述两个环节落实完毕后，即可组合出整体的指标体系架构。在此过程中，首先，将指标体系分为三个层次，即目标层、准则层、指标层，初步确定了体系结构轮廓。其次，将目标层设置为高压配电网的建设规模，并将在该层次下的准则层，分为两个部分，即变电站规模、线路规模，然后为其中变电站规模下的指标层，设置了变电站电容量、变电站个数、变压器台数这几个指标类型，同时，为线路规模下的指标层，设置了线路回路线、线路总长度这两个指标类型，形成了大概的指标体系框架。最后，根据各个指标项，提取、添加相应的指标项，完成整体指标架构的建设，以备之后的优化模型、加权综合评估模型构建。此外，要注意，需严格按照指标类型，进行指标项的提取和归纳，以保证整体指标体系的科学性与可靠性。

2优化模型建设

2.1模型基本假设。遵循促发展、避免支出浪费的原则，在优化模型建设中，基于给定的供电面积、地区符合水平，将抵偿年限内单位面积所承担总费用最小作为函数目标，进行了优化模型建设，以期达到高压配电网规模的科学评估效果，因此，模型的基本假设条件为以下几项：第一，结构假设，总结以往的配电网建设经验，可以采用常见的辐射网络结构假设，即供电区域为圆形、供电站为圆心，然后配电网以围绕该圆心，采用网络辐射的方式，延伸到各个用户所在区域。第二，电力负荷假设，为了方便建模与分析，需假设电网覆盖区域内的电力负荷密度均匀。第三，导线截面假设，遵循经济性原则，应将所有导线截面按照经济电流密度选用。第四，变电站条件假设，将高压配电网规模范围内的所有变电站容量，以及其中的变压器台数，设置为同一数量，以弱化建模分析的难度[1]。2.2经济支出模型建设。由于该模型的建设目标为最小化总费用，因此，待到假设条件设立完成后，需要基于这些假设条件，构建一个经济支出模型，以备之后的优化结构建设。在此过程中，首先，需要确定变电站的供电半径，设半径为R、单位变电站容量为S、供电区域负荷密度为σ、变压器容载比为Kc，列出函数表达式：（1）并得出配电线路每回的出现表达长度D*R，其中D为地形修正系数，同时，设UN、J分别为配电网额定电压、导线经济电流密度，得出导线截面积函数：（2）其次，根据上述截面积、长度、供电区域面积半径，得出相应的年总运行费用[2]。最后，再计算出有效投资阶段内，变电站、配电网区域的总投资费用，实现高压配电网整体经济支出模型的建设，为之后的优化结构构建提供依据[3]。2.3优化结构建设。在优化模型中的优化结构建设中，需要以最小化费用为目标，根据上述经济支出模式，构建一个优化模型结构：（3）其中，KM、KN、KO为常数，Fo=F/（πR2），即单位面积上的年总费用。此后，还要进行最优评估指标的确定，并根据上述各个函数模型结构，得出变电站的经济容量，即：（4）（5）其中，Sj为经济容量、Ksec为变压器安全运行率，且Ksec＜1，P∑为已知总供电负荷，Nb为变电站最优数量，同时，根据上述函数，还可以得出Nb的表达式。之后，再结合Nb、Sj、R的表达式得出变压器台数、变压器总变量容量、配电线路总条数、线路总长度等规模评估指标，然后将其组合为变电站规模指标，以及配电线路规模指标模型，实现优化模型的建设[4]。

3加权综合评估模型建设

3.1模型建设思路。在此次优化模型的建设中，由于将费用最小化为模型构建目的，因此，其得出的优化结果主要体现在是否满足经济原则方面。但事实上，还要考虑宏观的地区综合情况，来进行电网规模设计规划，所以为了保证评估模型的有效性与准确性，还要为其增添加权综合评估功能，以完善整体模型的建设。在此过程中，各指标对配电网规模的贡献程度，作为评估的关键因素，需要邀请该领域的专家，并采用专家加权选评估指标的加权平均定量法，构建评估模型，以落实基于最优原理的评估模型建设[5]。在该加权平均定量法中，需要建立一个专家选优系统，并借助函数定量的方式，对专家的评分进行计算，然后得出加权设置结果，再基于此，构建相应的加权综合评估模型。但需要注意，应在保证专家基本评审权的同时，保持比较评价标准的普遍适应性，增强评估模型的建设效果[6]。3.2建设过程。在建设过程中，首先，需要仔细甄选专家，保证其专业素质到位，且所邀请专家应当对该配电网建设项目具有较为深入的了解，因此，最好邀请参与该项目设计、建设的专家为宜，保证评价的准确性和客观性，然后还要组成一个专家评估组，使其能够围绕配电网规模，进行集中的评价[7]。其次，设专家为K、指标为G、评价值为W，然后结合指标个数、K专家的权重等条件，以及通过上述环节导出的指标项表达式，构建出一个加权综合评估模型。最后，再将各项具体参数，导入到评估模型中，进行计算，得出高压配电网规模的最优解。在此过程中，该评估模型通常会给出偏大、偏小、适中这几种评估结果。如果给出的结果为偏大或偏小，那么就要根据评估结果，来对方案进行调整，之后，再继续进行评估，直至最终模型评估结果为适中为止，此时，高压配电网规模方案则为最优方案[8]。

4结语

综上所述，有效应用最优原理，能够提高高压配电网规模评估的准确性。在评估工作中，借助最优原理，可以保证评估项目的全面性、明确最优的高压配电网规模水平、优化配电网工程的使用性能，从而为配电网工程设计提供资料参考，增强高压电网建设施工的科学性。

参考文献

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[3]韩俊,袁栋,谢珍建.交直流配电网典型形态特征对比与应用模式[J].电力建设,2020,41(03):93-99.

[4]陈继滔.高压配电网基建技改统一规划实施策略[J].新型工业化,2019,9(09):25-28,46.

[5]林卓琼,彭显刚.基于帕累托最优法的中低压配电网多属性规划方案比选方法[J].广东电力,2020,33(08):46-53.

[6]王杰鸿,李昆华,姚朝,等.改进遗传算法的配电网的无功优化的研究[J].电子器件,2020,43(04):767-770.

[7]黄耀东.浅析揭阳地区中压配电网合环运行现状与规划[J].机电信息,2020,(23):143-144.

[8]梁志勋,施运应,赵家祺,等.基于NB-IoT技术的高压开关温度监测系统[J].现代电子技术,2020,43(16):126-130,134.

作者:林青瑜 洪智勇 单位:国网泉州供电公司