一種電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)性評價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種電力系統(tǒng)容量協(xié)調(diào)性的評價方法，尤其設(shè)及一種針對不同電壓等 級等效輸入容量與等效輸出容量對比的電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)度評價方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電能在當(dāng)今社會發(fā)揮著重要的作用。隨著電力工業(yè)和電力系統(tǒng)的建設(shè)發(fā)展，電壓 等級不斷增高，由不同設(shè)備連接而成的電力系統(tǒng)變得日益復(fù)雜，電力系統(tǒng)作為電能的傳輸 載體，對于電力系統(tǒng)輸出輸入?yún)f(xié)調(diào)度的評估是人們關(guān)注的重要問題。不同電壓等級電力系 統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展是供電能力充分發(fā)揮等重要基礎(chǔ)，避免出現(xiàn)因某電壓等級電力系統(tǒng)與其他等 級電力系統(tǒng)因不協(xié)調(diào)而出現(xiàn)的供電能力"卡脖子"等問題。提出電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)性評價方法一 方面能夠判斷電力系統(tǒng)不同電壓等級的協(xié)調(diào)性水平，另一方面能夠根據(jù)電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)度評 價結(jié)論發(fā)現(xiàn)不同電力系統(tǒng)供電能力上的薄弱環(huán)節(jié)，指導(dǎo)電力系統(tǒng)等發(fā)展規(guī)劃和投資建設(shè)。 協(xié)調(diào)發(fā)展的電力系統(tǒng)能夠有效地滿足用戶對經(jīng)濟(jì)、安全電能的需要，服務(wù)于社會的發(fā)展進(jìn) 步。電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)度評價方法對于科學(xué)電力系統(tǒng)規(guī)劃發(fā)展和合理投資建設(shè)電力系統(tǒng)意義重 大。
[0003] 在電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)性評價方面，對電力系統(tǒng)等效輸入能力和等效輸出能力進(jìn)行考量 是必要的，將兩者進(jìn)行對比分析能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的評價?，F(xiàn)有技術(shù)通過統(tǒng)計電 力系統(tǒng)接入電源裝機(jī)容量和變電站變電容量數(shù)據(jù)，采用變機(jī)比進(jìn)行統(tǒng)計和分析電力系統(tǒng)的 發(fā)展協(xié)調(diào)性，但隨著直流輸電技術(shù)發(fā)展和電壓等級越來越高，電力系統(tǒng)規(guī)模越來越大，聯(lián)系 日益緊密，變機(jī)比指標(biāo)存在較大的局限性和片面性，由于無法考慮實際電力系統(tǒng)中等效輸 入輸出能力大小，已不能真實地反映電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種考慮實際等效輸入能力與等效輸 出能力對比的電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)性評價方法，該方法基于不同電壓等級實際電力系統(tǒng)接入的輸 入設(shè)備容量與輸出設(shè)備的容量進(jìn)行歸納統(tǒng)計，并對電力系統(tǒng)整體的等效輸入輸出容量進(jìn)行 計算，本發(fā)明能夠從電力系統(tǒng)等效輸出與輸入容量兩方面的比值對其協(xié)調(diào)度進(jìn)行整體評 價。
[0005] 本發(fā)明的目的通過W下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0006] 一種電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)性評價方法，包括：
[0007] A采集電力系統(tǒng)在不同電壓等級下的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息計算電力系統(tǒng) 的等效輸入容量和等效輸出容量；
[000引B計算不同電壓等級下電力系統(tǒng)的等效輸入容量和等效輸出容量比值；
[0009] C通過電力系統(tǒng)的等效輸出容量和輸入容量比值，并根據(jù)電力系統(tǒng)供電負(fù)荷的增 長速度，評價電力系統(tǒng)等效輸入容量和等效輸出容量協(xié)調(diào)度。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一個或多個實施例可W具有如下優(yōu)點：
[0011] 1、某一電壓等級電力系統(tǒng)連接著各種電力一次設(shè)備，但總體來說可W分為兩類， 一類是將電力輸送至該電力系統(tǒng)內(nèi)，另一類是將電力從該電力系統(tǒng)外送出去。兩者輸入和 輸出容量的對比反映了連接該電力系統(tǒng)上游輸入能力和下游輸出能力的協(xié)調(diào)性水平，本發(fā) 明將求取被評價電力系統(tǒng)的等效輸出容量與輸入容量比值，得到具有實際物理意義、能夠 反映電力系統(tǒng)客觀協(xié)調(diào)性水平的指標(biāo)，即等效輸出輸入容量比W，因此本發(fā)明填補了評價分 析電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的空白。2、本發(fā)明由于通過計算某一電力系統(tǒng)的等效輸出輸入容量比W， 并結(jié)合給定的不同電壓等級不同發(fā)展速度下協(xié)調(diào)度評價參考范圍，對該電力系統(tǒng)輸出輸入 容量協(xié)調(diào)度進(jìn)行評價。因此本發(fā)明能夠從宏觀上評價電力系統(tǒng)等效輸入容量和等效輸出容 量水平，并從客觀上反映電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度情況和匹配水平，使得各電力系統(tǒng)之間等效輸 出輸入容量能夠按照統(tǒng)一的評價指標(biāo)進(jìn)行橫向評價。基于W上優(yōu)點本發(fā)明可W廣泛應(yīng)用于 電力系統(tǒng)容量協(xié)調(diào)性的評價中。
【附圖說明】
[0012] 圖1是電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)性評價方法流程圖。
【具體實施方式】
[0013] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合實施例及附圖對本發(fā) 明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0014] 如圖1所示，為電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)性評價方法，該方法包括：
[0015] 步驟10采集電力系統(tǒng)在不同電壓等級下的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息計算電力 系統(tǒng)的等效輸入容量和等效輸出容量；
[0016] 上述不同電壓等級下的數(shù)據(jù)信息包括：電力系統(tǒng)不同電壓等級層次、接入電源裝 機(jī)容量、變電站變電容量、直流換流站換流容量、交流輸電通道輸送能力、年最大直供負(fù)荷、 電力系統(tǒng)的設(shè)備電力傳輸方向及統(tǒng)計期(一般為1個自然年）內(nèi)輸入或輸出電力方式運行的 時間占比、近3-5年供電負(fù)荷增速數(shù)據(jù)。根據(jù)采集的數(shù)據(jù)信息，計算電力系統(tǒng)的等效輸入容 量和等效輸出容量，具體過程如下：
[0017] 根據(jù)下述公式(1)，計算電力系統(tǒng)的等效輸入容量El:
[001引
(1 ) 其中，G為電源裝機(jī)容量，CRa為第a個直流輸電通道換流站換流容量，Eih為電力系統(tǒng)中 上級電力系統(tǒng)的等效降壓輸入容量，等于上級電力系統(tǒng)等效輸入容量減去直供負(fù)荷、直流 換流站和交流輸電通道等效輸出容量，Sib為電力系統(tǒng)中第b個變電站的變電容量;Τι。為該 電力系統(tǒng)與外部電力系統(tǒng)第C個交流輸電通道輸入容量，a、b、c分別為直流輸電通道換流 站、變電站和交流輸電通道數(shù)量，kRa、klb、ki。統(tǒng)計期內(nèi)第a個電力系統(tǒng)直流輸電通道、第b個 變電站和第C個交流輸電通道W電力輸入方式運行的時間占比。
[0019] 根據(jù)下述公式(2)，計算電力系統(tǒng)的等效輸出容量E。：
[0020]
( 2 ) 其中，Csd為第d個直流輸電通道換流站換流容量，Sie為該電力系統(tǒng)中第e個變電站變電 容量，S2f為上級電力系統(tǒng)中第f個變電站變電容量，Tnf第f個交流輸電通道輸出容量，U功電 力系統(tǒng)第i個直供用戶年最大負(fù)荷，Ri為該直供用戶變電容載比，如無法獲取，可按合理參 考范圍選取，如500^，220^110^容載比分別為1.8，1.9和2.0。11、乂、巧、義、7分別為直流輸電 通道換流站、變電站、上級電力系統(tǒng)變電站、交流輸電通道數(shù)量和直供用戶數(shù)量，hsd、hle、 h2f、W分別為統(tǒng)計期內(nèi)電力系統(tǒng)中第d個直流輸電通道換流站、第e個變電站、第f個上級電 力系統(tǒng)變電站、第g個交流輸電通道W電力輸出方式運行的時間占比。
[0021] 步驟20計算不同電壓等級下電力系統(tǒng)的等效輸入容量和等效輸出容量比值；
[0022] 上述容量比W通過下述公式(3)計算：
[0023] W=E〇/Ei (3)
[0024] 步驟30通過電力系統(tǒng)的等效輸出容量和輸入容量比值，并根據(jù)電力系統(tǒng)供電負(fù)荷 的增長速度，評價電力系統(tǒng)等效輸入容量和等效輸出容量協(xié)調(diào)度;具體過程如下：
[0025] 根據(jù)電力系統(tǒng)供電負(fù)荷增速確定電力系統(tǒng)發(fā)展階段：
[0026] 當(dāng)不同電壓等級電力系統(tǒng)供電荷增速小于7%時，電力系統(tǒng)處于緩慢發(fā)展階段；
[0027] 當(dāng)某電壓等級電力系統(tǒng)供電負(fù)荷增速處于7%~12%之間時，電力系統(tǒng)處于中速 發(fā)展階段；
[0028] 當(dāng)某電壓等級電力系統(tǒng)供電負(fù)荷增速大于12%時，電力系統(tǒng)處于快速發(fā)展階段。
[0029] 根據(jù)下表給出的不同電壓等級電力系統(tǒng)等效輸出輸入容量比評價參考范圍，對該 電力系統(tǒng)容量輸入輸出協(xié)調(diào)度進(jìn)行評價。如下述表1為不同發(fā)展階段電力系統(tǒng)等效輸出輸 入比指標(biāo)評價參考范圍：
[0030] 表 1
[0031]
[0033] 如果電力系統(tǒng)等效輸出輸入容量比指標(biāo)低于表1中給出的相應(yīng)發(fā)展階段的協(xié)調(diào)度 評價參考范圍的下限值，則評定該發(fā)展階段電力系統(tǒng)等效輸出的容量相對于電力系統(tǒng)等效 輸入容量過低；
[0034] 如果電力系統(tǒng)等效輸出輸入容量比指標(biāo)在表1中給出的相應(yīng)發(fā)展階段的電力系統(tǒng) 協(xié)調(diào)度評價參考范圍內(nèi)，則評定該發(fā)展階段電力系統(tǒng)輸入輸出容量協(xié)調(diào)性較好，等效輸出 輸入容量協(xié)調(diào)度適中；
[0035] 如果電力系統(tǒng)等效輸出輸入容量比指標(biāo)高于表1中給出的相應(yīng)發(fā)展階段的該電壓 等級電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)度評價參考范圍的上限值，則評定電力系統(tǒng)等效輸入容量較等效輸出容 量過低；
[0036] 另外，計算不同地區(qū)同一電壓等級的評價若干個電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)度，將計算得到的 若干個電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)度數(shù)值橫向?qū)Ρ?，電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)度數(shù)值越大，表明該地區(qū)電力系統(tǒng)的 等效輸出容量較等效輸入容量大。
[0037] 調(diào)研分析某地區(qū)不同電壓等級電力系統(tǒng)包括著電源裝機(jī)容量、交流輸電通道輸送 容量、換流站換流容量、上級和本級變電站變壓器變電容量W及年最大直供負(fù)荷、供電負(fù)荷 增速等信息，同時統(tǒng)計了各設(shè)備輸入和輸出運行方式下的運行時間，獲得各種運行方式下 的時間占比。梳理同一電壓等級輸電線路連接著電力注入點與電力流出點，結(jié)合電力注入 點與電力流出點輸送能力計算電力系統(tǒng)的電力輸入容量與輸出容量，進(jìn)一步計算反映電力 系統(tǒng)輸出輸入的協(xié)調(diào)性評價指標(biāo)，即等效輸出容量與等效輸入容量的比值，參照合理值表 格進(jìn)行評價，另外計算不同地區(qū)同一電壓等級的若干電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)度，并將計算得到的若 干電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)度數(shù)值橫向?qū)Ρ?，電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)度數(shù)值越大，表明該地區(qū)電力系統(tǒng)的輸出 容量較輸入容量越大。
[0038