电网规划智能辅助决策系统的设计与实现 李钦杰

电网规划智能辅助决策系统的设计与实现李钦杰
摘要：在新时期，我国的电网规划面临着如下的几个问题：如何研究从整体把
握电网规划，确保电网以及电源建设的协调发展；如何有重点的针对电网抗灾能力；电网不完善的评估体系如何优化；提高电网规划智能化，达到统一的平台的
支持。

鉴于以上方面，本文设计了新的决策系统，将多种技术的最新成果引入电
网规划。

如今，该技术以得到实际的应用。

关键词：电网规划；智能辅助；决策系统；设计与实现
1 建立电网规划智能辅助决策系统的意义
电网是供电系统各级电压电网的统称。

他是现代化城市建设的最基础设施，
也是电力系统的负荷中心，是城市规划的重要基础，也是一个地区总体规划设计
的重要部分。

决定着城市规划的水平的总体质量。

城市电网规划的总体水平，反
映了城市规划中电力系统的建设水平，它也关系到城市的政治、经济等其他领域，因此科学的建设电力基础设施，科学有效地规划城市电网，对城市建设具有重大
的社会意义和经济意义。

对城市电网的科学规划，要求我们不仅要了解和掌握负载和负载分布的现状，也要清楚知道负载和负载分布的相关历史数据。

同时我们还要掌握这一地区的近
年来数据，包括土地面积、人口数量和分布、大型企业分布、城市主干道路情况
等等。

在掌握第一手数据后，我们要利用计算机等工具对上述数据资料进行分析
整理推衍，得出相关分析结果的报表。

虽然使用的计算机，但仍然仅仅停留在手
工操作阶段。

方法传统，需要大量的人力物力和财力支撑。

分析的方式也是依靠
以往经验和相关数据的人工比较完成的。

对于这个复杂、多变、多因素的电网规
划问题，现有的方式方法亟待改善。

因此就要求我们建立一个电网规划的智能辅
助决策系统。

替代传统方式，解放出大量人力物力。

利用该系统得出的数据，经
相关专家进行分析整理得出更加科学高效的电网规划方案。

这是摆在我们面前的
重要课题。

鉴于此，研发电网规划辅助决策系统，就可以有效地摆脱能传统手工方式的
繁杂工作。

利用系统得出的分析数据，合理地规划设计，充分利用资源。

使我国
电网得到快速高效地发展，适应经济和社会发展的需要。

２系统主要特色
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 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。

2.3 规划项目的投资优先级决策技术不同规划项目对电网可靠性、经济性等的
影响不同。

当电网建设资金受约束时，如何确定项目投资建设顺序是电网企业综
合计划工作面临的重要问题。

该系统引入电网规划项目投资优先级决策技术建立
了科学的决策模型，充分考虑项目的投资成本和安全效益，从而实现有限资金条
件下的项目投资排序。

3 电网规划智能辅助决策系统的设计功能
3.1预测功能
系统建立了平均、综合预测等多种预测模型。

可以对某地区每年或者每个月
的最大电量进行预测，并提供可信的数据，使得用户可以对模型进行筛选，并形
成预测报告。

3.2投资优先级决策功能
在已有基础上，建立投资优先级决策模型，对规划项目进行分析，了解负荷
情况，计算各个项目故障情况及对系统的影响度，影响度大的则投资优先。

3.3 多种电网规划方案对比功能
不同规划方案的对比是比较不同方案的技术，经济，客观条件下的优缺点和
可行性。

比较内容包括技术参数、规模，预算等等。

而电网规划方案本身非常复杂，并具有不确定性，因此方案的对比也是非常复杂的。

不仅需要做地区之间的
比较，而且要做不同年份，不同情况下的比较，也即横向和纵向的比较。

不同方
案的可行性和必要性比较由为重要，然后在从设计上比较不同方案的优缺点。

本
系统可以代替人工决策，减轻规划人员工作量，进一步增强了规划的科学可信度。

3.4 智能化全方位评估功能
这个功能的原理是基于电网基础，考虑线路输送极限以及不考虑线路输送极
限的两种情况下，分别计算发电机组的处理，比较两种情况，潮流变化率大的效
益则较高，反之效益较低。

适应性评估模型中包含有两个模型，分别为火电机组
处理优化模型以及潮流评估模型。

前者采用逐台投入的方式，确定最经济的处理
情况，直到全部满足为止。

在电网的建设过程中，可以将能够反应规划方案特性的指标进行组合，并建
立包括线路与电量分析等大数据在内的评估体系，例如，在电网建设中，可以再
评价体系当中加入环保指数，这就可以体现当前电网建设中低碳的要求。

4 电网规划智能辅助决策系统的功能实现
决策系统覆盖电网规划工作的全过程，可以在系统中完成规划，同时具有对
电网的适应性进行决策的功能。

可进行投资优先级决策，可视化电气计算项目管
理等。

是面向电网规划人员的智能辅助决策系统，根据电力规划流程的需要，我
们将系统设计为以下模块，并就主要模块进行阐述。

其中基础信息模块为这种系统对电网中线路、机组等设备，以及电量、经济
等信息进行导入和维护。

现状分析模块为通过与GIS结合，展示电网负载率等相
关指标，同时给用户提供适应性功能。

对电量、国民经济等多方面进行多层面分析，帮助用户了解市场状况，实现对电力市场的分析。

市场预测部分为以完备的
预测方法为基础，对电力电量实现多时间的预测，并可根据需要，选择预测的方式，对多级电网的预测进行有效地平衡与协调。

电源规划为对指定的年份进行电
力平衡计算，充分考虑水电特性，以确定系统是否满足需求。

这种功能模块有效
的提高了工作效率。

电网规划部分为直接获取电力预测结果，分电压等级进行决策，并根据GIS上发电厂情况进行网络规划，实行不同方案的分别管理。

我们也可以实现无电源规划方案、多种电网接线方案的调度模拟。

可以得到
系统检修计划、可靠性指标以及环保型指标等计算结果。

可以实现不同电源规划
方案的多种组合，可以实现不同方案之间的比较及对不同符合水平的敏感校核等。

结语
随着智能电网的发展和电力市场改革的进一步深化，电网规划工作的复杂性
决定了规划决策支持系统的建设难度。

本文介绍的电网规划智能决策支持系统建成了覆盖整个规划流程的一体化数据库，具有规划结果可视化、决策智能化的特征，可对电网规划工作提供辅助决策支持。

系统将调度模拟、项目优先级决策和抗灾型规划等理论和算法与计算机技术相结合，如何建立能够满足多种运行方式以及能够灵活应对负荷预测不确定性等要求的全面适应智能电网特性的电网规划评价指标体系是下一步的研究重点。

该系统目前已在湖北省电网规划部门得到初步应用，本文提出的系统设计思路和实现方法已得到验证。

参考文献
[1]电力工、Ik部电力规划设计总院．电力系统设计手册[M]．北京：中国电力出版社，1998．
[2]肖世杰．构建中国智能电网技术思考[J]．电力系统自动化，2014，33(9)：1—4．。