配电网评估指标体系建立与评估方法
第37卷 第12期2009年12
月Vol.37 No.12Dec. 2009
配电网评估指标体系建立与评估方法
姚 刚,刘速飞,马劲东,卢美玲
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(1.上海电力学院,上海 200072;2.上海昌泰求实电力新技术有限公司,上海 200093;3.温州电力局,浙江温州 555000)
摘 要:介绍运用层次分析法(AHP)建立了综合评价指标平台,实现了针对配电网现状或规划后成果的量化评估及针对配电网建设改造方案的“后评估”和“预评估”2种评估方法。关键词:指标体系;后评估;预评估;层次分析法
作者简介:姚 刚(19662),男,高级工程师,博士,研究方向为电力系统规划、电力系统信息化。中图分类号:TM711 文献标志码:B 文章编号:100129529(2009)1222038203
DevelopmentofevaluationindexsystemsandethodsdYAOGang,LIUSu2fei,LU2ling
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(1.Shanghaiof2.Shanghai,Ltd.,Shanghai200093,China;
WWenzhou555000,China)
HierarchyProcess(AHP)methodwasusedtoestablishacomprehensiveevaluationindexplatform.Basedonthat,thequantitativeevaluationofstatusquoandtheoutcomeofplanningfordistributionnet2workswasconducted,andthetwoevaluationmethodsforconstructionandretrofitschemesfordistributionnetworks,i.e.post2evaluationandpre2evaluation,wereproposed.
Keywords:indexsystem;post2evaluation;pre2evaluation;AnalyticHierarchyProcess(AHP)
传统的配电网评估工作主要包括可靠[1,2][3][4,5]性、安全性、供电质量等单项评估。这些工作从不同侧面、在不同程度上评价了配电网的技术水平,但缺乏整体性评价,对电网建设的直接指导性不强。本文对评估指标进行了研究,并对评估方法进行了改进。评估结果不仅以定量形式明确本地区电网建设发展水平,并可以与兄弟供电单位进行横向比较,可以对本地区近十年的建设水平进行纵向比较,同时在本地区的不同区所间,也可以进行定量比较。
1 指标体系的建立
由于配电网的复杂性,配电网中需要评估的指标很多,在建立配电网评估指标体系时,各指标的选取,一方面要尽可能全面地反映电网实际情况,对于任何重要的指标,绝对不能遗漏;另一方面考虑到轻重缓急,和电网运行水平所处的阶段,各个底层指标在评估体系中将会占到不同的份量。因此,指标体系的建立和层次权重的设置,需要符合必要性、科学性、简洁性的原则。指标体系
与层次结构,见图1。
1.1 技术指标
(1)技术合理性 技术合理性主要分析设备本体状况,从高压主变N-1、配变、中压线路、开关等设备的以下方面进行评价:配变容量、运行年限、线路线规、主干线长度、供电半径等。
(2)安全可靠性 安全可靠性主要分析设备的运行情况的评价有:线路负载率、配变负载率、线路转供能力、供电可靠性等。具体评价指标有:线路挂接配变总容量、线路最大电流、线路负载率、配变负载率、线路联络情况、N-1分析、负荷转移能力、供电可靠性RS1、RS3等。
(3)电能质量经济性 主要从综合电压降和综合线损率两方面来进行电网运行的综合评价。1.2 评估得分
从以上3方面各详细指标评价,得出配电网评估的各项综合指标得分。按照层次分析法(AHP)[6],计入各项指标所占的权重,纳入上一级,各项指标满分为100分。
姚 刚,等 配电网评估指标体系建立与评估方法
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图1 n
s(k+1)=
∑
j=1
sj(k)wj()
式中 s(k+1)———n第;
sj(k)kj个属性的得分;wj(k)———表示第k层中第j个属性的权重
[6,7]
,
。2.2 预评估功能预评估指在后评估对现状电网综合评价的基础上,找出影响得分的设备方面或运行指标方面,对存在问题的设备制定改造计划,确定未来的改造项目方案内容。在改造方案实施之前,先模拟(假设)改造项目实施,查看项目实施后所达到的预期效果得分,评价新建和改造方案确定内容的合理性和必要性。
预评估流程是在现有的配网系统和拟定的建设整改方案的基础上,双方共同形成预评估功能的数据源,调用系统内置专家库,对整改后的电网进行模拟评价,通过各种结果得分的对比,综合分析、调整方案对配网结构的影响,得出校验整改方案的优先次序,实现整改效益的最大化。见图3
。
。
2 项目功能与评估方法
软件提供了配网后评估、配网预评估、配网问题严重程度分析及其它分析计算等功能。2.1 后评估模型
后评估流程见图2
。
图2 后评估流程
通过系统内置的指标体系和打分规则(现有打分规则主要面向城市电网,与城市电网有差距的电力企业或农网用户可根据实际情况,在软件
中适当设置打分标准),形成专家库。通过专家库功能,实现对配网的综合评估,显示评估结果,分析存在问题,对未来建设整改提出参考意见。
通过软件分析与评估,量化配电网各项运行参数,明确优势不足,对规划区目前电网发展阶段进行定位,指导后续规划与建设工作顺利进行,形
图3 预评估流程
预评估的综合得分页面中,可以将预评估与后评估的各项指标得分情况进行列表对比,建设
成果清楚显示出来。
20402009,37(12)
3 实例分析
现以某城市中心城区12座110kV变电站,98回10kV线路,1578台配变进行评估,应用本指标体系及方法设计的软件,评估结果见表1。
表1 后评估综合得分情况表
编号
A
A.1A.2A.2.1A.2.2A.2.3A.3A.3.1A.3.1.1A.3.1.2A.3.2A.3.3A.4A.4.1A.4.2BB.1B.1.1B.1.2B.2B.2.1B.2.2B.3B.3.1B.3.2B.4B.4.1B.4.2B.4.3B.5B.5.1B.5.2CC.1C.2
评估过程中,对于单项指标不为满分的情况,即认为是存在问题。影响得分的因素较多,因此按照存在问题严重程度进行分析,见表2。
4 结论
本项目中采用的指标体系和算法模型,以国家电网公司关于城市电网评估内容的有关文件为依据,与配网规划及配网管理专家紧密结合。自2006年开发应用以来,已经在华东地区20多家电力企业中应用,并根据各地实际应用情况,不断完善升级更新。实践证明,该软件对于地区配电网的现状水平及今后建设发展的方向,具有很好的指导作用:
[1]
指标名
技术合理性
高压主变不满足N-1配变
配变运行年限高损耗配变
单台容量非标准化中压线路主干线过长平均主干线长度
主干线长度超标的线路线路运行年限主干线截面过小开关无油化率线路接入配变总容量超标线路配变负载率配变平均负载
配变负载率超标的线路线路负载率线路平均负载率
线路负载率超标的线路转供能力
有联络点的线路
通过N-1校验的线路
与不同变电站有联络的线路可靠性统计
RS1RS3
级别
[***********][1**********]122
权重
0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.[***********][**************]55
得分
[***********][***********][***********][**************]83
,陶,等.配电网可靠性定量评估及成[J].华东电力,2004,32(12):
18221.
[2]王成山,谢莹华,崔坤台.基于区域非序贯仿真的配电系统可靠性评估[J].电力系统自动化,2005,29(14);392
43.
[3][4][5]
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56260.
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电能质量、经济性
综合电压合格率中压综合线损率
收稿日期:2009207231本文编辑:邵振华
综合得分
表2 未通过N-1校验线路综合情况表
10kV
出线
L1
L2L3L4L5L6L7L8L9所属变电站
S1S1S2S3S3S5S5S6S8联络点
112231222电流限额最大电流
/A[***********]335335335/A[***********]148198220负载率
62.76.44.64.65.51.44.59.65.1%1%2%8%7%9%2%1%7%配变最小截面台数容量/kVA/mm2
[***********][***********][***********][***********][1**********]①√√√√
√√
未通过原因1)②③√√√√√√√√√√√√√√
④√√
⑤
√
√√
√√
注:1)未通过原因:①线路最大电流过大;②线路电流限额低;③线路挂接配变容量过大;④线路主干线最小截面过小;⑤与之联络线路负荷较重。