电网节点选址优化法探究

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1、电网节点选址优化法探究摘要在通行的电网节点选址中，缺乏有效的标准化科学评价工具。本文通过对成型模型的分析，并用重心法结合实际电力生产中的情况，进行了电网节点选址优化的分析与探讨，证明了重心法在该类问题上具有独特而有效的作用。关键词输电配送；选址方法；重心法中图分类号TM7文献标识码A文章编号1674-6708(2012)80-0031-020引言电网建设是我国在21世纪发展的重要领域和新经济增长基础工业，电网节点是现代电网运行建设的重要组成部分，其上是发电厂电源点、电网电源点，其下是电力客户。电力的输变配在整个电网运行建设过程中，与购电、输电

2、配送、无功管理、电能质量管理、线损管理和电网运行建设环节一样，成为电网运行建设的基本功能之一，起到承上启下的作用。电网节点规模庞大，地处要塞，其建设和经营不仅会影响到周边地区，甚至影响到整个城市的经济发展，并且对所处区域的生态环境等都会带来重大影响。如何综合考虑地理位置、道路状况、输电配送距离、输电配送环节、输电配送线路选择、输电配送时效、输电配送成本等因素，科学选择规划电网节点数量与位置将直接影响电网运行建设成本与电力输电配送服务质量。因此，在电网节点的投资建设之前进行周密详细的规划设计十分必要，而电网节点的选址则在其规划设计中占据核心地位

3、，它不仅影响着电网节点的经营方式，而且也对电网节点的网络布局、经营收益率有着至关重要的决定性作用。从某种程度上来说，电网节点选址的优劣，影响着电网节点经营的成败。1电网节点选址基础概述电网节点选址问题是电网运行建设配送研究的核心问题。传统的选择一般只是粗略考虑离负荷中心的远近、进出线方便、地形地貌、电网负荷容量等因素，缺乏科学有效的标准化评价方法与工具。关于这方面的研究，国内外已经有许多专家学者提出了很多模型。其中重心法模型属于连续选址模型，它计算简单,电网节点地点的选址是不加特定限制，有自由选择的长处。与此同时，重心法模型的自由度过多，它认

4、为输送费用只与电网节点与低压台区分配点之间的直线距离成正比，而且假定不同地点的建设、管理与输送费用相同，这显然与电力生产的实际不符。得到的选址结果往往不是最优的。针对这些问题，在考虑这些因素的情况下建立电网节点选址模型。在普通的模型构建中，通常采用“费用”一词，而在日常的电力工作中，主要使用"成本”一词。在本文中，主要使用电力研究中常见的“成本”来替代费用，在某些模型叙述中，仍沿用“费用”一词。2电网节点选址方法2.1电网节点选址的一般方法1）解析方法；2）最优化规划方法；3）启发式方法；4）仿真方法；5）综合因素评价法；6）专家选择法；7）

5、模拟法。2.2电网节点选址的重心法对于单一电网节点进行选址时，重心法是一种有效的方法。按重心法的表面意义理解，是将各分销点视为重量的质点，令运输量与运输费率之积为各质点的等效重量，重心是到各点距离最短的点，从而将寻求电网节点的选址问题转化为求重心坐标的问题。重心法模型：设有n个电力用户，它们各自的坐标是，电网节点的坐标是（x,y）,则有：，式中：H、hi、wi、di分别是从电网节点到用户端的总输送费用成本、从电网节点到用户端的输送费率、从电网节点到用户端的输送量和从电网节点到用户端的输送距离。其中：2.3电网节点选址的CFLP法当电网节点的能

6、力有限制，这里我们可以看做电网节点的已完全确定的情况下，可采用CFLP法，从电网节点的备选地点中选出总费用最小的由多个电网节点（此处数值为假设值）组成的配电输送系统。2.4电网节点选址的Baumol-Wolfe法Baumol-Wolfe模型是在CFLP模型的基础上，综合考虑了电网节点无功空载等损耗成本。该方法假定电网节点的候选位置及其变动、固定存储成本已知，求解电网节点的个数、大小和位置，以使输电配送成本和无功管理成本之和最小。实际上在原始的CFLP模型中，存在存储成本这一概念，基于商品的特性与共性，我们可以看到电网无功具有与静置的商品基本类

7、似的特点，因此在这里我们将无功损耗成本替换掉存储成本。3电网节点选址重心法模型改进2.1模型的假设设有n个用户端，它们各自的坐标是，电网节点的坐标是（x,y）,假设如下：1）运输费用只与电网节点和输送目标客户的直线距离有关，不考虑电网潮流方向与运行方式；2）选择电网节点时，不考虑电网节点所处地理位置的物业建设费用；3）各需求点的需求量已知；4）可以估计各个备选电网节点的固定费用（包括基本建设费和固定经营费）；5）可以估计经营管理产生的可变费用，并在总费用中加以考虑。3.2模型的建立建立如下模型:,MinF(x)=PlHIj+plvIj+p2F

8、Ij；在这个模型中，考虑了各个备选电网节点的固定费用(包括基本建设费和固定经营费)以及输配电过程中的可变费用，这样与实际情况更加接近。第一个式子是普通的重心法模型，