云南电网有限责任公司迪庆供电局开发区供电分局
摘要：现如今，社会经济发展的主要动力能源之一，便是电力资源，国家电网是否可以稳定运行，都直接关系着社会经济的发展，当然，能否科学的进行电网规划、能否完善建设网架结构等都与电网的稳定运行息息相关，所以，综合考虑可靠性因素的电网规划新方法，变成了眼下急需得到解决的问题。本文中，笔者将结合自身工作经验，从电网的规划方法，电网规划的数学模型，对算例进行分析，以及可靠性评价和缺电成本分类等方面就综合考虑可靠性因素的电网规划新方法这一话题进行详细阐述。
关键词：可靠性；电网；规划
现阶段，电力资源已经是社会经济发展的主要动力能源之一，从某种程度上说，国家电网的稳定运行，是直接关系着社会的经济发展。电力系统可以安全、稳定运行的基础是依赖合理的电网结构。过去，很多电力系统的稳定遭到破坏，终而引发大规模、长时间的停电，甚至是更加重大的事故，其中很多事故都是由于电网结构不合理而引起。所以，综合考虑可靠性因素的电网规划新方法，变成了眼下急需得到解决的问题。现在，为了确保电力系统的安全和使其能够稳定运行，在进行电网规划的过程中，需要综合考虑电网运行的可靠性、经济型、安全性等诸多因素，尽可能的将电网引起的社会经济损失降到最低。现阶段，可将电网规划的方法，根据电网规划时考虑的可靠性因素的不同可以大致分为两类：其一，在优化问题中，将可靠性指标作为约束条件加入其中，从而得出满足一定负荷度和可靠性要求的规划方案，但该方法对于经济性和可靠性之间的关系的协调还是存在很多问题，目前仍无法完善其优化方案；其二，在目标函数中，将可靠性指标转化为经济性指标加入其中，从而达到综合成本最低的规划方案。由此可见，第二类方法将供需两方面的利益都考虑到了，也就是说第二种方法更能将社会效益综合体现出来。
一、电网的规划方法
现阶段，依照原有的相关可靠性规划方案，通过可靠性指标的加入，再通过这一指标来约束优化问题，这种方法已经无法将可靠性和经济性两者之间进行有效的平衡了，进而对制定合理的规划方案也没有更多的帮助了。
这便需要，我们对电网的规划提出新的方法，通过将可靠性指标转化成为经济型指标，然后将其将带入于所确定好的函数关系中，进而，可以选择出功能更为可取的规划方案。由上述两种方法不难看出，制定电网规划方案的时候，需求方和供应方的要求都已经融合在里面，需求方和供应方的需求也都得到了满足，换而言之，要想需求方的损失降到最低，则供电方的投入成本就需要减少，如此一来，便可以将经济效益和社会效益更大限度的凸显出来。我国过往采用的电网规划方法，其校验处理仅仅是通过过负荷校验的方法完成的，而大大忽略了综合考虑其他的稳定性因素，在供电可靠性上，虽然偶尔也会对其他影响可靠性稳定的其他因素进行考虑，但是并没有改变校验的方法，如此一来，就大大降低了校验结果的准确性，而且，在已经制定好的函数关系中，其综合因素也并没有得要应有的体现。
二、电网规划的数学模型
1、数学模型
通过将可靠性指标进行转化，成为经济性指标，从而实现建立电网规划数学模型，在所定的函数中，再将其转化而来的经济性指标，以下便是模型公式的呈现：
在上面列出的公式一中，K表示时间且以年为单位，z用来表示电网规划中总费用的产生，其中包含有三部分内容，电网在建设过程中所消耗的金额、电网在运行过程中所产生的消耗和缺电的成本费用。在公式一的下方两个公式中，约束了电网结构的优化，对导线的横截面积和线路所能够进行设定的回路的多少都进行了清楚的限定。在对后一个公式即公式四中，对电网的运作主要做了合理的限制，结合相关机械和电厂的发电情况等因素有了约束，使得在所限定的范围内控制系统运行的平稳。
2、求解规划模型
结合以上所列出的四个数学公式，将规划模型的最终结果通过对应的模拟计算方法进行计算，在限制设备进行运行以及维修的时候，将系统的模拟故障和运行状态利用模拟分析的方法进行分析，最终开始计算各个阶段所需要用到的电量，并将点量不足的限定值求解出来。在这四个公式中，第一个可以体现出剩余三项公式的可靠性，开发所需要的成本费用虽然可以通过前两个数学公式进行有效计算，但是在计算第三个方式进行计算的时候，对其余三种公式就没办法有效进行轻松比较了。根据以上对规划模型的求解，其计算流程可以形成下图所示的图解。
三、可靠性评价和缺电成本分类
进行电网可靠性评价过程中，主要需要注意两大方面因素：安全因素和充足因素。首先，充足因素表示的是用户可以提供电力的最大量；而安全因素则是指电网具备的承受能力。安全性和充足性两项因素，在进行电网可靠性评价的时候分别是表示着两种不同的指标，其中充足性指代着静态指标，而安全性则是指代动态指标。根据这动态指标和静态指标，也可以将电网缺电的成本问题，一分为二。首先是静态缺点成本，然后是动态成本。如此一来，通过对缺点成本结合这两项内容进行详细分析之后，就可以将可靠性和经济型进行有效的结合。
四、对算例进行分析
笔者在本文中，主要依据Garver一6节点系统，结合规划主程序中所产生电网规划的两个不同计划合理的进行成本计算，最终将相应的缺电成本计算出来，在通过算例分析，进而得出将可靠性指标往经济性指标进行转化是有一定程度的必要性的，与此同时，其转化的方式也是具有一定的实用性。
在依据Garver一6节点系统对电网规划的方案中，主要有两种可行方案，但是，不论是哪一种方案，都无法避免其故障情况的出现，从而引起的缺点损失，对两种规划方案产生的缺点损失进行分析，将该系统于动态条件和静态条件下所产生出来的缺点成本进行计算，可以得出静态缺电成本可以达到五元每千瓦时，而动态缺电成本相比较于景泰缺电成本要高出两元每千瓦时。通常情况下，在建设电网线路的过程中，投入的资金成本就已经高达每千米四十万余人民币，在这两种方案中，仅仅是对线路的总投资，其金额就已经高达七千万以上，那么如果不计算两种系统所造成的缺电损失的话，单单是两种方案的缺点损失就已经超过了七千万元人民币。由此可知，是否对可靠性因素进行综合考虑，对电网的规划结果有着巨大的影响，而且根据两种方案，其最终的规划方案也是不同的。
结语：
综上所述，在电网规划新方法中，将可靠性转化为经济性，是具有一定程度的必要性和可靠性的。笔者在本文中，结合自身工作经验，从电网的规划方法，电网规划的数学模型，对算例进行分析，以及可靠性评价和缺电成本分类等方面就综合考虑可靠性因素的电网规划新方法做出了叙述，同时也希望本文可以在综合考虑可靠性因素的电网规划新方法中，能够起到些许的参考意义。
参考文献：
[1]朱旭凯，刘文颖，杨以涵.综合考虑可靠性因素的电网规划新方法[J].电网技术，2004，21：51-54.
[2]张敏.综合考虑可靠性因素的电网规划新方法[J].中国新技术新产品，2015，23：52.
[3]许晓峰.探讨综合考虑可靠性因素的电网规划新方法[J].通讯世界，2014，06：22-23.
[4]李再华，白晓民.大型电网运行可靠性理论及其应用综述[A].中国电机工程学会电力系统自动化专委会.2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集[C].中国电机工程学会电力系统自动化专委会：，2006：5.
[5]刘光达.国外配电系统可靠性准则综述[A].中国电机工程学会电力系统专业委员会供用电管理自动化学科组（分专业委员会）.2005中国电机工程学会电力系统自动化专委会全国供用电管理自动化学术交流暨供用电管理自动化学科组第二届年会论文集[C].中国电机工程学会电力系统专业委员会供用电管理自动化学科组（分专业委员会）：，2005：10.
论文作者:和志全
论文发表刊物:《基层建设》2016年5期
论文发表时间:2016/6/30
标签：电网论文; 可靠性论文; 因素论文; 指标论文; 成本论文; 方案论文; 新方法论文; 《基层建设》2016年5期论文;