电网规划智能辅助决策系统的设计与实现赵高帅

电网规划智能辅助决策系统的设计与实现赵高帅

(1国网天津市电力公司经济技术研究院天津300000;

2国网天津市电力公司东丽分公司天津300000)

摘要:目前,随着我国人民生活质量的提高,市场对电能的需求量也在不断的增加,电网的稳定性和安全性也在进一步的提升之中。电力系统规划是当今电力基础设施建设工作中最为关键的部分,是一项重要且复杂的前期电力系统建设工作。规划工作质量的高低直接决定着电网的经济效益和电网的运行稳定性。

关键词:电网规划;智能辅助;决策系统;设计;实现

电力系统规划属于当前我国电力系统项目建设过程中十分关键的一个环节,属于项目前期工作之一,其规划质量会直接影响到电网项目投资效益以及电网运行的安全性。国内电网整体发展方向开始朝着先进化、智能化角度发展,对电网规划的要求也越来越高。当下国内的电网规划内容一般集中在数学模型探讨方面,并且规划问题从传统的角度来看,可以将其总结成在一定约束条件下的一种优化模式。电网规划要从电网安全性以及电网可靠性这两个角度入手,综合经济性问题,为智能电网发展提供保障。

一、电网规划的发展现状分析

1.1电网规划的含义

电网规划又可称为输电系统规划,是基于电源规划和负荷预测工作而展开的,电网规划工作能对输电线路的投建时间、投建地点及投建类型,回路数进行确认,在规划的周期内可以达到所需的输电能力,在技术指标达标的情况下减小输电系统的成本费用。城市的电网发展过程中的总体计划便是城市的电网规划,也可以说城市电网规划是城市总规划的组成部分,也是规划工作的重要内容。但城市电网规划工作具有复杂性和系统性的特点,不仅需要对城市发展历史数据进行掌握,还要深入分析城市现状网络,对城市未来发展需要进行了解。

1.2电网规划的现状

我国的电力事业发展迅速,而现阶段的主要任务是将电力资源进行有效分配,大力建设智能化的电力网络系统,建设清洁能源。但目前电力市场改革仍不完善,电力产业的输配电网络与零售环节仍没有实现分离,导致零售用户对供应商无法进行自由选择,零售市场与发电市场存在不公平竞争,电力工业效率仍比较低下。我国现在正在大力加强电力事业的深化改革,认真总结国外其他国家电力改革的成功经验,及应对问题的解决策略,促进我国的电力市场进一步改革,构建完善的竞争性零售市场。但在我国电网规划工作中仍存在诸多问题,如电网规划出现配置混乱和不协调的现象,使部分地区造成供电不足,电力安全事故频繁发生,因此需要建立健全电网规划评估机制,使电网规划工作不断完善。

1.3电网规划缺陷与系统层级分析

我国电力市场改革已经取得初步成效,实现了厂网分离,但电力规划仍然是制约我国电力市场发展的主要因素。在国外电力市场,客户有权自由选择电力供应商,电力市场竞争激烈,通过市场调控电力企业发展,保证电力系统具备较高的运行效率,我国电网规划主要存在两个缺陷,一方面电力系统全局规划缺乏协调性,直接导致电力资源分布不均衡,造成电力系统故障率较高,另一方面电力规划缺少监控评估机制。电网规划智能辅助决策系统采用了混合框架,可以分为多个层级,包括数据层、应用层、评估层、决策层等,不同层级均有特定功能。

二、电网规划智能辅助决策系统的设计和实现

2.1智能辅助决策系统架构

智能辅助决策系统在设计时采用B/S和C/S的混合架构,将决策系统划分为5个层次,该系统架构依次是决策层、评价层、应用层、分析层与数据层,每一个层次之间的功能不同,负责不同的工作,但归根结底都是为电网规划决策提供服务。在电网规划的决策设计过程中,将决策系统按照层次划分,主要是规划方案的形成过程进行细化,提供模拟化和可视化的系统架构,确保电网规划工作的质量和工作效率。

其中对智能辅助决策系统按照自下向上的顺序进行分析,数据层主要是是通过数据库对电力系统和能量管理系统提供的数据进行有效转换,形成统一的数据规划平台。分析层则是根据数据层提供的数据进行深入分析,从中提取出电网规划工作的有效数据信息,主要是用于编制电网规划方案。应用层是在分析层的基础上,将分析层提取出的关键信息进行电网规划方案的编制工作,并根据电网规划的实际情况,将电网规划方案进行差异化处理。

评价层是在应用层完成电网规划方案的编制后,对该方案的稳定性、环保性、可靠性、经济性和可行性进行分析,并进行综合评估,对不同的电网规划方案以及各项指标之间的优劣性进行分析和确定,从而为电网规划的决策工作提供可靠的数据依据。而决策层则是在评价层评价结果的基础上,通过比较出来的最优化的电网规划方案,在线路规划和电源规划工作中投入使用。

2.2智能辅助决策系统的功能模块及实现

根据电网规划工作的需要,将电网规划的智能辅助决策系统设计为七个功能模块,其中第一个模块为基础信息模块,将电网的机组设备、主变压器、电力负荷及线路信息导入到基础信息模块中,从而实现数据查询与数据维护工作;第二个模块是电力市场分析模块,根据数据信息的挖掘技术,对电力负荷、电量等进行综合分析,为决策系统的用户提供帮助,便于对电力市场的状况进行系统性的了解;第三个模块是电网分析模块,即利用GIS技术和可视化技术展示电网负载率和负荷密度等指标,有利于对电网适应性进行评估;第四个是市场预测模块,市场预测模块能为用户提供多样化的预测方法,可以从多个时间维度进行预测,确保电力和电量预测工作的顺利展开,从而为电网规划的决策工作提供技术支持;第五模块是电源规划模块,电源规划模块主要用于计算制定年份时间的电力电量平衡,一般采用逐月平衡的计算方式,在满足电力负荷要求的情况下展开电源规划工作;第六,调度模拟模块。该模块主要是通过计算机模拟技术对电网的界限方案及电源规划方案按照制定年份进行模拟调度,从而计算出该年份中电力电量平衡状况,根据环保性、经济性、稳定性指标优化电网的规划方案,从而得出多种电网规划方案。该模块对原有的电网规划方案中不合理或不细致现象进行协调,对电源规划和电网规划的方案进行充分考虑,根据调度工作的实际情况对未来发电情况进行模拟,这种电网规划决策方式具有一定的优势。第七,电网辅助决策,电网辅助决策模块是基于环保性、经济性、稳定性的评估指标基础,对电源规划方案和电网规划方案中各项指标的优劣程度进行分析,通过优先决策功能确定出最优化的规划方案,为电网规划的决策工作提供帮助和数据支持。

结语

总而言之,电网规划决策系统在建设中受到电网规划复杂性影响具有一定的影响,本文对电网规划智能决策系统的设计和实现进行分析和探讨,建成一体化的数据库,覆盖了电网规划的整个流程,对电网规划进行辅助决策,具有智能化和可视化的特点。智能决策辅助系统在建设中结合了计算机技术、模拟调度和项目优先级决策以及化等算法等,为规划方案的适应性尽心评估,从而选择出最优化的电网规划方案和电源规划方案,提高电网规划决策的工作效率和工作质量。但目前我国仍需要对电网规划决策工作的技术水平不断提高,促进我国电力事业的不断发展与完善。

参考文献

[1]陈健,万国成,孙冠男,刘文革,姚硕.GIS平台电网规划辅助决策系统开发与应用[J].电力系统及其自动化学报,2010.

[2]严辉闽.电网规划智能辅助决策系统的设计与实现要点初谈[J].山东工业技术,2014.

[3]李宁.浅议电网规划智能辅助决策系统的设计与实现[J].科技资讯,2015.

作者简介:

赵高帅(1987.4.20-),男;河南省三门峡市;汉;工学硕士;电力工程师;电力系统规划设计技术;单位:国网天津市电力公司经济技术研究院。

冯天瑞(1987.10.06-),女;天津市;汉;本科;电力工程师;

电力工程建设与技经技术;单位:国网天津市电力公司东丽分公司。

标签:;  ;  ;  

电网规划智能辅助决策系统的设计与实现赵高帅
下载Doc文档

猜你喜欢