刍议关于电网规划智能辅助设计和发展

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1、刍议关于电网规划智能辅助设计和发展　　摘要：电网规划是电力系统研究领域中的一个重要环节，随着智能电网建设的推进和电力系统规模的不断扩大，电网规划面临着新的挑战。为有效应对电网规划面临的数据量大、决策复杂、技术手段匮乏的局面，文中设计并实现了一种基于平台化设计、具有可视化及高级决策支持功能的电网规划智能辅助决策系统。该系统与地理信息系统(GIS)密切融合，内嵌一体化数据库，具有适应性评估、投资优先级决策、差异化规划及电网仿真软件数据接口等功能。在辅助决策过程中，通过电网调度模拟实现电源电网协调评估，仿照静态安全分析的原理确定项目投资优先级，利用图论算法识别电网骨干网架

2、，借助新开发的仿真软件数据接口从规划方案提取数据进行拓扑重构及模型数据初始化。系统的设计与开发立足于工程实践，软件成果在湖北电网的初步应用验证了文中的设计思路和实现方法。关键词：电网规划；智能辅助决策；电网调度模拟；电力系统仿真；地理信息系统中图分类号：TM421文献标识码：A0引言8近年来，电力系统大停电事故的频繁发生，造成了重大的经济损失和社会影响，引起了人们对电网安全稳定运行问题的关注。电力系统规划是电力系统建设中一项重要且复杂的前期工作，规划质量直接影响电网投资效益及电网运行安全。目前，中国电网建设正朝坚强智能电网方向前进，这对电网规划提出了更高要求。迄今为

3、止，电网规划方面的研究多集中于探讨数学模型，规划问题传统上可归结为一定约束条件下的优化问题，如考虑电网脆弱性口]、发电备用容量、安全稳定性等约束条件的优化问题。由于电网规划需要协调多种关系，可能呈现多目标优化的特点，本文设计并实现了一种新的电网规划智能辅助决策系统，将计算机技术、GIS技术、电力规划领域的最新研究成果引入电网规划，提供涵盖规划全过程的决策支持。该软件系统已在湖北电网规划部门得到实际应用。1系统体系结构电网规划智能辅助决策系统采用c／s与B／S混合架构，分为5个层次：数据层、分析层、应用层、评价层和决策层，如图1所示。1)数据层：采用Oracle数据库

4、，完成与能量管理系统(EMS)，GIS和电力系统分析综合程序(PSASP)等系统和程序接口，形成规划数据平台。2)分析层：完成对数据深入挖掘和分析，提取电网规划关键信息。3)应用层：辅助完成基本型和差异化电网规划方案设计。84)评价层：对电网规划方案进行安全、可靠、经济和环保的全面与综合评价。5)决策层：根据评估指标选择电网规划方案。2系统主要特色本文提出的系统具有先进性和智能化的特点，主要表现在以下几个方面。2．1完备的电网规划平台该系统整合了电力系统计算分析软件、GIS、中长期负荷预测等核心功能，采用以业务流程为导向的集成化设计理念，提供基于平台设计的规划决策业

5、务解决方案，可实现数据集成管理与网络化科学计算高度一体化，为电力系统规划提供强大、灵活的决策支持平台。2．2基于GIS可视化电气计算GIS是计算机图形学、计算机地图制图、测量与遥感、数字图像处理和数据库管理技术相结合的产物。电力GIS可方便地对电力系统厂(站)与线路等空间要素进行浏览、查询、统计、分析，可建立其与作为非空间要素的设备之间的关联关系，并通过高效的数据库实施管理口.8该系统在电力GIS基础上进行电网拓扑重构及模型初始化，建立与PSASP胡的数据接口，实现可视化电气计算，可在地理信息图上直观呈现电网接线关系及潮流结果等。GIS显示大区负荷密度及抗灾型规划结

6、果如附录A图A1一图A2所示。2．3基于调度模拟的电源电网规划方案协调评估针对以往电网规划方案评估存在的典型方式下评估不细致、计算出的评估指标不全面、难以进行电源电网协调评估等局限性，引入适应多种发电模式下基于调度模拟的电源电网规划方案协调评估技术，从而具有以下优势：①既考虑电网规划方案又考虑电源规划方案；②对未来年份发电情况根据实际调度工作进行模拟，形成评估年份逐Et的运行方式；③根据模拟得到的运行方式，计算不同规划方案下的断面潮流、系统备用率、电网失负荷概率等可靠性指标和运行费用等经济指标，以及电网运行的环保性指标。该系统利用基于调度模拟的协调评估技术，对不同规

7、划方案进行了深入细致的计算，得到多角度评估计算结果，减少了对经验的依赖，提高了电网规划工作的科学性。2．4电网适应性智能化评估进行电网规划工作首先要分析现状电网能否满足电力输送的要求，电网中是否存在阻塞，以便在规划设计中改善电网结构。电网适应性智能化评估是在一定负荷需求和电源装机容量基础上，根据经济性原则对机组出力寻优，进而评估输电网输送能力，以确定输电网的发展与负荷需求增长、电源装机容量增长速度是否相适应，是否存在由输电网络原因导致的系统运行不经济情况。83系统主要应用模型及评估体系该系统运用大量的理论研究成果，为应用、评价和决策层功能提供技术支撑，其运用的成