一種基于負(fù)荷持續(xù)曲線的配電網(wǎng)主設(shè)備運行效率評價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種評價方法，具體涉及一種基于負(fù)荷持續(xù)曲線的配電網(wǎng)主設(shè)備運行 效率評價方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國的供電企業(yè)通常使用"三率"指標(biāo)來衡量配電網(wǎng)性能的優(yōu)劣，即反映供電持續(xù) 性的可靠率、反映電壓質(zhì)量的電壓合格率、反映運行經(jīng)濟(jì)性的線損率，若結(jié)合供電能力相關(guān) 指標(biāo)(如容載比等），基本能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)在數(shù)量和質(zhì)量方面的性能進(jìn)行較為全面的評價和分 析。但對于配電網(wǎng)運行效率問題，國內(nèi)目前在生產(chǎn)實踐中多采用定性分析，一直缺乏深入研 究和應(yīng)用，用于反映配電網(wǎng)運行效率的指標(biāo)及其相關(guān)的評價方法也未受到充分關(guān)注，配電 網(wǎng)運行效率評價相關(guān)研究在可操作性和指導(dǎo)性方面仍有欠缺，客觀而合理的量化依據(jù)和深 入分析不足，不能準(zhǔn)確反映配電網(wǎng)運行效率狀況，也難以制訂相關(guān)改善和投入措施，無法適 應(yīng)現(xiàn)代配電網(wǎng)發(fā)展要求和公司精益化管理的需要。
[0003] 國外發(fā)達(dá)國家配電網(wǎng)發(fā)展較為成熟，已基本完成由關(guān)注技術(shù)水平向關(guān)注經(jīng)濟(jì)性的 轉(zhuǎn)變，更加注重通過分析和提升現(xiàn)有資產(chǎn)效率為企業(yè)的精益化管理和投資決策提供支持。 我國配電網(wǎng)發(fā)展與建設(shè)也必將逐步進(jìn)入成熟階段，對提升運行效率和精益化管理水平要求 越來越高。
[0004] 總體來看，在配電網(wǎng)及其主設(shè)備運行效率評價方面，已有的指標(biāo)和方法所能反映 的問題往往局限于某一方面;基于層次分析法的綜合評估指標(biāo)與方法，往往包含較多的人 工干預(yù)，從而導(dǎo)致評估標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)果在一定程度上失去客觀性;DEA法的指標(biāo)權(quán)重在模型中是 變量，由各方案實際指標(biāo)值求得，不一定符合實際情況，只能判斷各方案的相對有效性，信 息量較少，會出現(xiàn)很多方案結(jié)果相同的情況;此外，配電網(wǎng)的運行狀態(tài)隨著時間推移不斷的 發(fā)生變化，目前已有的以負(fù)荷等為基礎(chǔ)的指標(biāo)，僅能表征某一時間斷面下的靜態(tài)情況，而不 能準(zhǔn)確反映配電網(wǎng)運行效率在時間維度上動態(tài)變化的整體情況，存在較大的局限性;研究 和應(yīng)用工作多集中于設(shè)備利用率的評價與分析方面，沒有深入思考利用率和運行效率之間 的差異和關(guān)系，以及電網(wǎng)安全性和經(jīng)濟(jì)性之間的關(guān)系，也沒有解決計及配電網(wǎng)總體投入產(chǎn) 出效率的相關(guān)評價問題，給出的評價標(biāo)準(zhǔn)所涉及的方面也較為簡單;在應(yīng)用方面的可操作 性也有欠缺，對配電網(wǎng)業(yè)務(wù)的指導(dǎo)作用多局限于規(guī)劃層面，難以適應(yīng)精益化管理要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于負(fù)荷持續(xù)曲線的配電網(wǎng)主設(shè) 備運行效率評價方法，綜合考慮了配電網(wǎng)主設(shè)備運行安全性與經(jīng)濟(jì)性，并能反應(yīng)配電網(wǎng)主 設(shè)備運行時序特征，以實現(xiàn)對配電網(wǎng)主設(shè)備運行效率的客觀評價，為運行效率薄弱環(huán)節(jié)分 析提供依據(jù)，促進(jìn)配電網(wǎng)主設(shè)備運行效率的提升。
[0006] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明提供一種基于負(fù)荷持續(xù)曲線的配電網(wǎng)主設(shè)備運行效率評價方法，所述方法 包括以下步驟：
[0008] 步驟1:獲取配電網(wǎng)主設(shè)備的負(fù)荷持續(xù)曲線及相關(guān)參數(shù)；
[0009] 步驟2:評價配電網(wǎng)主設(shè)備的運行效率。
[0010] 所述步驟1包括以下步驟：
[0011] 步驟1-1:從能量管理系統(tǒng)和用電信息采集系統(tǒng)采集配電網(wǎng)主設(shè)備在設(shè)定時間內(nèi) 的負(fù)荷曲線，并將采集的負(fù)荷曲線按照從大到小的順序排序后得到設(shè)定時間內(nèi)的負(fù)荷持續(xù) 曲線；
[0012] 步驟1-2:根據(jù)配電網(wǎng)主設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、主接線方式、運行環(huán)境和檢修維護(hù)要求， 確定配電網(wǎng)主設(shè)備的安全運行限值Pu;
[0013] 步驟1-3:根據(jù)配電網(wǎng)主設(shè)備的銘牌參數(shù)和運行要求，確定配電網(wǎng)主設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運 行限值Pd。
[0014] 所述配電網(wǎng)主設(shè)備的相關(guān)參數(shù)包括配電網(wǎng)主設(shè)備的安全運行限值Pu和配電網(wǎng)主 設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運行限值Pd。
[0015] 所述步驟2包括以下步驟：
[0016] 步驟2-1:將配電網(wǎng)主設(shè)備的負(fù)荷持續(xù)曲線劃分為上、中、下三段；
[0017]步驟2-2:計算配電網(wǎng)主設(shè)備的運行效率；
[0018] 步驟2-3:確定上、中、下三段對配電網(wǎng)主設(shè)備運行效率的影響情況。
[0019]所述步驟2-1中，將配電網(wǎng)主設(shè)備的負(fù)荷持續(xù)曲線劃分為上、中、下三段，包括： [0020]以配電網(wǎng)主設(shè)備的安全運行限值Pu為上限，以配電網(wǎng)主設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運行限值Pd為 下限，將電網(wǎng)主設(shè)備的負(fù)荷持續(xù)曲線劃分為上、中、下三段，即超過配電網(wǎng)主設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運 行限值Pli的為上段，介于配電網(wǎng)主設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運行限值Pd和配電網(wǎng)主設(shè)備的安全運行限值 Pli之間的為中段，低于配電網(wǎng)主設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運行限值Pd的為下段。
[0021] 所述步驟2-2中，計算配電網(wǎng)主設(shè)備的運行效率，有：
[0022]
<1>
[0023]其中，SE1、SE2、SE3分別表示評價周期內(nèi)配電網(wǎng)主設(shè)備運行在上、中、下段中滿足安 全運行限值的最大可輸送電量，三者均不包括配電網(wǎng)主設(shè)備承擔(dān)負(fù)荷轉(zhuǎn)供任務(wù)的時間段內(nèi) 的最大可輸送電量；
[0024] 分別表示評價周期內(nèi)配電網(wǎng)主設(shè)備運行在上、中、下段的實際供電量，三 者均不包括配電網(wǎng)主設(shè)備承擔(dān)負(fù)荷轉(zhuǎn)供任務(wù)的時間段內(nèi)的輸送電量；
[0025] Pi、P2、P3分別表示配電網(wǎng)主設(shè)備運行在上、中、下段的效率權(quán)重系數(shù)，即配電網(wǎng)主 設(shè)備運行在上、中、下段持續(xù)供電時間占評價周期的比重；
[0026]用Se表示評價周期內(nèi)配電網(wǎng)主設(shè)備滿足安全運行限值的最大可輸送電量，且SE = Sei+Se2+Se3 ;用S表不評價周其月內(nèi)配電網(wǎng)主設(shè)備的實際供電量，且S = S1+S2+S3;于是，式（1)可 寫為：
[剩
(2>
[0028]其中，￡表示配電網(wǎng)主設(shè)備基于安全運行限值的平均負(fù)載率，
E示 安全風(fēng)險懲罰因子。
[0029]所述步驟2-3中，基于配電網(wǎng)主設(shè)備的運行效率，分析負(fù)荷持續(xù)曲線上、中、下三段 的構(gòu)成情況，即可得到上、中、下三段對配電網(wǎng)主設(shè)備運行效率的影響情況。
[0030] 與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下有益效果：
[0031] 本發(fā)明提供基于負(fù)荷持續(xù)曲線的配電網(wǎng)主設(shè)備運行效率評價方法，能夠在綜合考 慮運行安全性與經(jīng)濟(jì)性的前提下，實現(xiàn)對配電網(wǎng)主設(shè)備運行效率客觀而有效的評價，可為 運行效率薄弱環(huán)節(jié)分析提供理論支撐和量化依據(jù)，為配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)、物資采購、調(diào)度運行 等關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)提供輔助決策支持，為運行效率的提升發(fā)揮重要作用。
【附圖說明】
[0032] 圖1是本發(fā)明實施例中基于負(fù)荷持續(xù)曲線的配電網(wǎng)主設(shè)備運行效率評價方法流程 圖；
[0033] 圖2是本發(fā)明實施例中將配電網(wǎng)主設(shè)備的負(fù)荷持續(xù)曲線劃分為上、中、下三段示意 圖；
[0034] 圖3是本發(fā)明實施例中配電網(wǎng)中2條中壓線路的負(fù)荷持續(xù)曲線示意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0036] 本發(fā)明提供一種基于負(fù)荷持續(xù)曲線的配電網(wǎng)主設(shè)備運行效率評價方法，如圖1，所 述方法包括以下步驟：
[0037] 步驟1:獲取配電網(wǎng)主設(shè)備的負(fù)荷持續(xù)曲線及相關(guān)參數(shù)；
[0038] 步驟2:評價配電網(wǎng)主設(shè)備的運行效率。
[0039] 所述步驟1包括以下步驟：
[0040] 步驟1-1:從能量管理系統(tǒng)和用電信息采集系統(tǒng)采集配電網(wǎng)主設(shè)備在設(shè)定時間內(nèi) 的負(fù)荷曲線，并將采集的負(fù)荷曲線按照從大到小的順序排序后得到設(shè)定時間內(nèi)的負(fù)荷持續(xù) 曲線；
[0041] 步驟1-2:根據(jù)配電網(wǎng)主設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、主接線方式、運行環(huán)境和檢修維護(hù)要求， 確定配電網(wǎng)主設(shè)備的安全運行限值Pu;
[0042] 步驟1-3:根據(jù)配電網(wǎng)主設(shè)備的銘牌參數(shù)和運行要求，確定配電網(wǎng)主設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運 行限值Pd。
[0043] 所述配電網(wǎng)主設(shè)備的相關(guān)參數(shù)包括配電網(wǎng)主設(shè)備的安全運行限值Pu和配電網(wǎng)主 設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運行限值Pd。
[0044] 所述步驟2包括以下步驟：
[0045] 步驟2-1:將配電網(wǎng)主設(shè)備的負(fù)荷持續(xù)曲線劃分為上、中、下三段；
[0046] 步驟2-2:計算配電網(wǎng)主設(shè)備的運行效率；
[0047] 步驟2-3:確定上、中、下三段對配電網(wǎng)主設(shè)備運行效率的影響情況。
[0048]所述步驟2-1中，將配電網(wǎng)主設(shè)備的負(fù)荷持續(xù)曲線劃分為上、中、下三段，包括：
[0049] 以配電網(wǎng)主設(shè)備的安全運行限值Pu為上限，以配電網(wǎng)主設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運行限值PD為 下限（若不能得知配電網(wǎng)主設(shè)備的銘牌參數(shù)和運行要求，則以輕載時所對應(yīng)的負(fù)荷值為下 限），將電網(wǎng)主設(shè)備的負(fù)荷持續(xù)曲線劃分為上、中、下三段，即超過配電網(wǎng)主設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運行 限值Pli的為上段，介于配電網(wǎng)主設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運行限值Pd和配電網(wǎng)主設(shè)備的安全運行限值Pu 之間的為中段，低于配電網(wǎng)主設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運行限值Pd的為下段，如圖2，T表示評價周期（應(yīng) 扣除承擔(dān)負(fù)荷轉(zhuǎn)供任務(wù)的時間hPu表示綜合考慮設(shè)備額定容量、運行環(huán)境、檢修維護(hù)要求 等條件下的最大可輸送負(fù)荷(不計及N-1安全準(zhǔn)則）；對于不強制要求滿足N-1安全準(zhǔn)則的設(shè) 備(例如E類供電區(qū)中的單輻射線路表示評價周期內(nèi)設(shè)備的最大設(shè)計可輸送 電量(綜合考慮設(shè)備額定容量、運行環(huán)境、檢修維護(hù)要求等條件，不計及N-1安全準(zhǔn)則），即 Ρι. 〇對評價周期T的積分。
[0050] 在理想狀況下，當(dāng)配電網(wǎng)主設(shè)備持續(xù)運行在Pu時（即負(fù)荷持續(xù)曲線與Pu完全重疊）， 將具有最佳的運行效率，此時既滿足了配電網(wǎng)的安全