配电网规划综合评价研究

配电网规划综合评价研究

发表时间：2016-11-08T14:45:15.267Z 来源：《电力设备》2016年第17期作者：鲍眺1 叶佳青2

[导读] 随着社会经济的快速发展，社会用电需求和负荷也急速增长。

（1.国网浙江省电力公司宁波供电公司浙江宁波 315000；2.国网浙江省电力公司宁波供电公司浙江宁波 315000）

摘要：配电网作为电力系统的末端供电系统，其供电能力的高低直接影响着整个社会的供电可靠性，与社会民生息息相关。对配电网进行科学的优化规划，可以保证电网改造的合理性，提高电网运行的安全性和经济性以及配电网的供电质量。

目前配电网还存在供电可靠性低下、电网建设用地紧张等问题。在配电网规划中，如何既考虑当前需要又惠及长远的发展，合理地有效利用资源取得最大的效益，是各级决策者十分关注的问题。因此结合具体国情深入研究符合发展要求的电网规划理论，对配电网进行科学规划，以保证电网规划的合理性和电网运行的安全与经济性成为急需解决的关键问题。

关键词：配电网规划；层次分析法；熵权法；模糊综合评价

0、引言

随着社会经济的快速发展，社会用电需求和负荷也急速增长，相应的电网建设速度也成为了影响社会发展的重要因素。作为终端的中、低压配电网的建设就成为了目前电网发展的瓶颈，所以规划和建设科学合理的配电网是为社会发展提供可靠供电的保证，而配电网规划则是配电网建设及改造的重要指导和依据。而电网结构的合理性和配电网建设成果的好坏直接关系到社会和经济的发展，并目与人民生活息息相关。配电网规划的综合评估和决策是配电网规划的最后环节，也是最具决定性的个步骤，是配电网规划工作中值得研究并亟待解决的问题，具有巨大的实际价值。

1、研究现状

1.1 国内外研究现状

配电网的规划方法，目前国内主要包括传统的确定性规划方法和柔性规划方法。规划后环境的变化是进行配电网规划时的一个难点，而传统的规划方法在这方面有着明显的不足，只是考虑了可能性最大的预想环境，在该环境下，基于确定的参数，确定该环境下经济性、安全性以及可靠性最优的规划方案。

配电网规划综合评价工作的研究是提高配电网建设和管理水平的重要途径。从目前国内外对电网规划的评价系来看，所涉及到的研究成果大多都是与安全性、可靠性相关，对于电网规划的运行经济性和所收到的社会效益大多没有较为系统的评估方法，且部分文献虽然也建立起了相关的巧价体系，但是指标评价体系的各元素权重的大小大多由主观确定较多，缺乏客观、科学的评价方法。

1.2 存在问题

目前，配电网及其规划的评价工作存在的问题主要反映在以下几个方面：

（1）配电网改造与配电网规划的结合还需进一步加强。

（2）配电网及其规划的指标体系缺乏科学合理的构建方法，指标体系中各指标的重要程度也缺乏具体的计算确认方法。 （3）配电网及其规划的指称体系往往偏重于经济性指标。

（4）配电网及其规划缺乏科学系统的综合评价方法。

2、配电网规划及其评价方法综述

2.1 配电网规划内容

配电网规划一般包括以下几个部分的内容：

（1）规划目的和依据：包括规划的目的和意义、规划思路、规划范围与年限、规划依据等内容。

（2）地区经济社会发展概况：包括规划地区总体情况、经济社会发展历史、经济社会发展规划等内容。

（3）电网现状；包括供电企业概况、电力需求情况、并网电源情况、高压配电网现状、中压配电网现状、380/220kV电网现状、电网现状评估以及问题分析。

（4）电力需求预测：包括历史数据分析、电量预测、电力负荷预测及负荷特性分析预测等内容。

此外，配电网规划还包括：电源规划、规划目标和技术原则、配电网建设方案、投资估算与规划成效分析等内容。

2.2 配电网规划原则

配电网规划应统筹考虑、合理规划，做到科学论证、技术先进、经济合理，并遵循以下原则：

? 统筹考虑城乡电网、输配电网、电网电源、电网用户之间协调发展，落实电网建设＂横到边、纵到底＂的工作要求。 ? 在保障供电安全可靠的前提下，能够灵活运行，提高电网的供电水平和经济效益。

? 满足电力发展需求，贯彻全寿命周期管理概念，适度超前。

? 创新规划理念，规范研究方法，开展定量分析和电气计算。

? 重视电网新技术的应用，提高电网的装备水平和智能化水平。

? 节约资源，重视社会效益和环境保护，充分考虑新能源和新型负荷的灵活接入。

2.3 配电网规划流程

配电网规划工作的主要步骤包括：

1)提资环节：收集所需的基础资料及历史数据。

2)预测环节：对近期、中期、远期的电力需求负荷进行预测，并对供电区域进行划分。

3)评估环节：对现状高、中、低配电网运行数据进行评估，并进行潮流、短路分析和可靠性计算。

4)确认环节：确定规划目标及技术原则。

5)方案制定环节：编制规划设计方案，其中包括110-35kV规划方案、10kV规划方案、配电自动化方案及投资估算。

6)必选环节：分析计算及技术经济比选，通过潮流、短路计算、理论线损分析、可靠性计算、经济评价等方式进行技术经济分析。

7)分析环节：费用估算及经济分析。

8)报告编制环节：编制规划报告，确立项目清册、绘制规划图集。

3、配电网规划综合评价指标体系3.1 指标体系的确定原则在制定配电网规划时，必须根据电网企业的战略、配电网现状及发展情况、客户需求等多方面因素综合确定规划方案的评价指标，尤其是对于保证社会效益提升与供电质量、供电可靠性提高之间的平衡。同时，构建配电网规划综合评价指标体系还必须遵循以下原则：

（1）具有全面性。影响配电网规划综合评价的指标较多，但是想要全面反映配电网规划的成效就必须考虑全面，涉及到配电网经济性、技术性、适应性和社会性的指标都要有所反映，这样才能确保客观全面地对配电网规划进行综合评价。

（2）具有可测性。配电网规划综合评价各指标应具备其定量、可测的特点，便在进行指标权重分配的过程中，具有可操作性和可计算性。

（3）具有可比性。在进行指标权重的过程中，为了使评价结果更具说服需要对大量历史基础数据进行比对，所以必须选择具有可比性的指标进行分析比较，突出规划评价的指导性。

（4）具有独立性和完整性。虽然影响配电网规划的指标较多且都具有一定的关联关系，但是各指标须具有一定的独立性，避免指标重复造成评价结果的失真。

3.2 指标体系的确定方法配电网规划综合评价工作旨在分析配电网规划实施后，配电网现状存在的问题的解决程度以及各级配电网的供电能力和预期达到的各项技术经济指标，并提出完善和改进的措施和建议。所以在构建指标体系的过程中，需要权衡好指标的选择和指标之间的关系等问题，对指标体系的确定方法进行研究具有重要意义，其主要步骤如下：

（1）确定规划目标（2）选择评价指标（3）优化评价指标（4）构建指标体系3.3 配电网指标体系的构建在遵循配电网规划综合评价指标体系的构建方法和原则的基拙上，构建出配电网综合评价指标体系，如下表所示：

4、配电网规划综合评价方法配电网规划综合评价方法包括两个方面的工作：一方面，配电网规划综合评价指标体系构建完成后，就需要对各个指标的权重进行确定；另一方面，要选择适当的评价方法对指标体系进行综合评价。

4.1 指标权重确定方法指标的权重反映了各指标在配电网规划综合评价过程中所起作用的程度和比重，它对综合评价的结果起着决定性作用。所以，必须对配电网规划的每个综合评价指标进行权重确定，做到主次分明、中心明确，确保指标体系能够客观科学地反映评价结果。目前，对于指标权重确定的方法主要有两种：一种是主观分析法，如层次分析法、德尔菲法等，一种是客观分析法，如主因素分析法、熵权法等。

4.1.1 层次分析法

层次分析法（Analytic Hierarchy Process）是一种定性与定量相结合的多属性决策方法，它的基本原理是根据具有递阶结构的目标、子目标（准则）、约束条件及部门等来评价方案，用比较的方法确定判断矩阵，然后把判断矩阵的最大特征根相应的特征向量的分量作为相应的系数，最后综合出各方案各自的权重。 AHP具有系统性、综合性、准确性、简便性等特点，比较适于解决结构较为复杂、难以量化的多目标决策问题，也是处理某些难于完全用定量方法分析复杂问题的一种有力手段。但其缺点也较为明显，其中包括不能为决策提供新方案，定量数据较少、定性成分多，指标过多时数据统计量大，且权重难以确定等问题。层次分析法的基本步骤包括:建立层次结构模型；对每一层的各因素构造成对比较阵；计算权向量并做一致性检验。

4.1.2 熵权法

熵在信息论中，是一种对于不确定性的度量单位。对于一个对象，信息量越大，不确定性就越小，反映出的熵值也越小；反之，信息量越小，熵值越大。熵权法就是一种利用熵值来计算指标的权重的方法，它可以判断一个随机事件的随机性，也可以判断指标的离散程度，而离散程度对综合评价结果影响较大。熵权法的计算步骤为：