计及线路路径优化的空间电网规划

计及线路路径优化的空间电网规划
摘要：在现阶段当中，输电网属于电力系统当中最重要的组成部分，对于我国
的发电侧、配电侧以及输送电能都起到了相当重要的作用，可以实现输电网的科
学规划。

在输电网的规划当中，主要可以实现电力负荷的预测以及电源的科学规划，从而可以根据实际情况来进行线路的选择和回路数的优化，从而可以在短期
内进行负荷需求的达成。

在进行电力线路优化的过程当中，需要保证电网本身的
稳定，从而在保证自身经济效益的同时，还可以保证线路在网络当中起到相当大
的影响。

在本文当中，对于输电线路的规划作出了概述；其次对于输电线路电网
当中的问题进行了分析；最后对几种方式的优化路径方式进行了详细概述。

关键词：计及线路；路径；优化；电网规划
在现代化的电力系统当中，其中的负荷和电源的发展对于其输电网的规划都
起到了相当重要的影响，需要实现主要网架的科学发展，对于电力系统规划来说
是一个重要的组成部分。

在电网规划当中，需要根据不同角度来进行电网的规划
和线路的优化，对于线路来说，属于独立的变量，因此需要根据实际情况来进行
约束条件的建立，比如电压的限制、系统的稳定微分方程等。

对于电网当中的网
架结构规划当中，需要进行影响因素的分析，其中包括投资运行等，从而可以保
证输电线路对于电力电能的消耗降低到最小化。

一、输电线路的规划
在我国的输电线路当中，需要实现优化科学结构设计，其中需要对架设线路
的类型和地点等，从而实现其系统的整体优化问题，在输电线路当中，具备了多
个特点，分别为离散型、非线性、多目标性、动态性以及不确定性等。

在离散型
当中，输电线路的架设是按照回路的数量进行架设的，因此其中的决策变量必须
是离散型和或者整数型的。

在非线性线路当中，其中包含的电气参数、线路中的
传输功率以及网损等多方面的关系都需要保持非线性关系。

在多目标性方面当中，主要体现在网架规划的方案当中，可以在满足技术要求的同时，也需要保证其经
济性方面的要求和需求。

在动态性当中，需要进行电网的长期规划，进行阶段性
的规划，实现方案的可行性和阶段之间关联性和互相的影响性，对于规划区域内
的要求以及不确定因素需要做出科学的处理，最终保证每一个规划之间存在的动
态性。

最后，在其不确定性当中，很大程度上都需要参照国家相关的法律法规以
及电力价格等多方面的不确定因素，给输电的电网规划科学工作也带来了相当大
的困难。

二、配电线路的设计搭建过程常见的问题
在配电线路的设计和架设规划过程当中，可以说是电力系统的重要组成部分，可以对整体的线路工作效率起到一个全面的提升作用。

在线路的架设和优化过程
当中，需要做到安全经济效益上丰收，进行线路设计的科学优化和设计。

在对电
网线路的优化和设计过程当中，其中需要的设计线路相当广泛，其中存在点多、
面广、线长的特点，因此造成了设计线路的复杂性，对于设备本身来说，需要克
服外界因素和自身的条件因素，其中包括空气气候等外界条件因素，在本文当中，主要进行了以下几个方面的叙述：
首先，在线路的搭建过程当中需要保持正确的流程，在线路搭建当中主要包
含了线路设计总搭建、线路走径的搭建着两个方面。

在其过程当中，需要实现符
合现阶段实际情况的同时，还需要保持科学的防范原则和措施。

因此在进行设计
的过程当中，需要根据相关的文件和设计，保证线路的敷设方案可以处于科学合
理的范围内。

对于线路工程的设计方面，需要考虑搭建线路路径的长度、规划的
途径等，从而在各方面因素的综合考虑下，进行分析对比出最佳的设计方案。

其次，还需要对搭建过程当中常见因素保持高度的重视，对于线路路径的搭
建过程当中，需要保证每一个路径影响的关键点都可以处于科学合理的范围内。

在沿途地形的情况下，实现路径的铺设和设计，对整体进行综合考虑分析，最终
实现科学搭建。

三、路径优化策略
在对路径优化的过程当中，需要考虑到多个方面的因素来进行分析，在本文
当中主要利用不同方式来进行规划。

首先为鲁棒优化，需要对其中的不确定优化问题，进行不断的优化，其中所
具备的随机化、模糊优化和鲁棒优化等。

在随机优化和模糊优化当中，主要实现
了不确定参数概率分布和隶属度函数的优化。

其中的鲁棒优化主要是对不确定的
环境做出了优化方式，在应用范围方面也相对较广。

在进行路径鲁棒优化模型的规划过程当中，作为电力系统网络重构阶段来说，需要保证机组的优化和顺序的恢复，最终实现路径优化策略的实现。

对于网架重
构阶段的路径恢复问题，可以根据不同时间段的特点来进行优化，可以分为串行
恢复阶段以及并行恢复阶段两种类型，在此两种类型当中，界限并没有做出相当
明确的划分，需要等到全部的机组都子获取到启动功率来作为主要的分界点，之
后可以利用串行的恢复策略来实现串行恢复；相反如果在全部继续都利用并行策
略进行恢复之后，之后对串行阶段的未恢复的部分来作为重要负荷。

在此种方式
阶段下，没有形成固定的阶段划分，在人员的调度方面，需要根据系统本身的实
际情况来对串行和并行阶段进行优化调整。

其中在串行恢复阶段当中，对于路径
的优化可以利用子全过程寻优和分段寻优的方式来进行解决，其中分段寻优的方
式可以对串行阶段当中的策略进行解决和优化。

对于系统的恢复初期阶段，可以
实现对线路当中的无功功率的负荷数量进行有效的吸收，实现电力系统本身线路
的恢复和路径优化。

在并行的恢复路线优化过程当中，需要保证对恢复机组的增
加和系统本身的电压频率调节能力的恢复。

在系统的运行过程当中，可以在系统
恢复机组全部都得到启动功率的情况下来实现并行的恢复方式。

之后对电力系统
的拓扑结构进行不断更新，从而可以在线路当中形成一个等效的全新黑启动电源
节点来进行线路的电网优化。

在对求解方式和步骤方面，可以利用粒子群等进化算法来进行求解，但是利
用此种方式进行计算的过程当中，所消耗的时间相对较长，对于初始阶段所选择
的粒子都具有相对较多的依赖性。

在上文当中，利用串行和并行阶段当中的线路
优化方式来进行模型的转化，进行线性规划问题的解决，对电力系统当中的拓扑
结构进行输入，对其中所存在的恢复时间进行计算。

利用此种方式，可以计算出
线路当中的严重性指标，实现机组线路的顺序优化，等效电源点的优化和更新。

利用此种方式一直到所有的恢复机组都保持在恢复状态为止。

最终，需要对电力
系统当中所存在的电力拓扑结构进行更新，最终实现空间线路规划的电力线路优
化模型的建立。

结语：综上所述，在电网线路的规划设计过程当中，需要根据实际情况来做
出路径的优化，总结出完善合理的细节处理方式和管理措施。

在我国不断发展的
经济过程当中，需要保证电力系统的稳定提升发展，进行优化线路的不断发展，
保证设计检测过程的科学性，最终实现我国电网系统的整体稳定发展和运行。

参考文献：
[1]舒隽，韩冰，陈学姣.计及线路路径优化的空间电网规划[J].中国电机工程学报，2014，（4）：570-577.
[2]计及路径影响的变电站供电区域划分[J].科技信息，2011，（4）：332-333.
[3]赵国生，詹天乐，李博.计及线路损耗的峰谷分时电价优化模型[J].郑州大学学报（工学版），2017，38（6）：45-49
[4]李龙，谢大为，汤伟，等.计及气象因素的电网输电线路故障停运概率分析与应用[J].价值工程，2017，36（32）：148-150.
[5]孙磊，刘伟佳，林振智，等.计及线路投运风险的电力系统恢复路径优化[J].电力系统自动化，2015，（23）：75-82，95。