【关键词】SEC比选；传统规划比选；应用
引言
我国的电网规划设计工作在多年实践中，形成了一整套与当时经济社会发展相适应的规划设计方法并沿用至今，但一般只对初始投资进行详细分析计算，而对电网建成后的运营和维护成本考虑不充分。
在此背景下，湖北电网主管部门以进一步促进资产管理技术在规划、可研环节的贯彻应用为目标，逐步深化研究出了SEC规划比选体系[1]，该体系理念以全寿命周期下的安全（S）、效能（E）、成本（C）三大指标为基础，建立包含了10个量化指标在内的SEC规划比选模型，并形成了SEC规划比选计算模板，目前已经在实际的工程项目、科研中试应用，取得了一定的效果。但与电网规划方案的传统规划比选方法相比，优劣并存。
1、SEC评价体系简介
SEC规划比选体系包括安全指标（S）、效能指标(E)、全寿命周期成本(C)指标三个方面。
每一部分又包含若干个二级指标，而二级指标也可分为若干子指标。其实质就是在电力公司全寿命周期管理的基础上，通过对资产的安全、效益、周期成本进行综合评价和分析，促进三者的综合平衡和有机统一，提高资产管理水平。如图1-1。
图1-1 SEC规划比选体系指标
2、工程应用案例分析
目前SEC规划比选方法已经在湖北电网的220kV输变电工程的可研编制中进行试点应用。从应用场景来看，对区域电网规划、电源上网、新建、扩建、增容等不同类型电网工程进行了应用。本文选取了湖北十堰东环220kV新建站作为应用案例进行了研究。
（1）案例简介
东环220kV变位于湖北十堰市市区东部。终期主变规模3×18万kVA，本期1×18万kVA。三侧电压等级220/110/10kV，220kV终期规划出线6回。
（2）相关电网和比选方案的确定
根据SEC比选体系的计算方法，首先需选取与本工程直接相关的有限范围内电网开展计算，本案例定义的相关电网选取范围如图2-1的框内所示。
图2-1 相关电网示意图（蓝色虚线框内）
参与SEC比选的方案如下：
方案一：将李家垸-龙虎沟I、II回220kV线路均π入东环变。其中，李龙I回π进线路长约2×0.8km；李龙II回π进线路长约2×2km。新建导线型号均为LGJ-2×400。
方案二：将李家垸-龙虎沟I回220kV线路π入东环变，新建线路长约2×0.8km，新建导线型号为LGJ-2×400。
（3）SEC相关指标的选取
结合湖北电网建设运行的实际，在SEC的成本（C）、效益（E）的各相关分项指标中，涉及到的主要参数和本案例中的取值如表2-2和表2-3所示。
表2-2 相关参数取值
表2-3 检修维护成本占比系数取值表
根据表2-2的折现率和经济寿命年限，计算出等年值系数为0.09。
（4）SEC计算结果
通过计算，得到各分项指标和SEC综合计算结果如表2-4所示。
表2-4 SEC计算结果表
（5）SEC计算结论
从上表结果可以看出，方案一相对方案二在全寿命周期下的SEC综合评价结果更小，根据SEC比选的判定方法，应选择SEC综合指标较小的方案作为推荐方案，因此，以方案一作为推荐方案。该推荐结果与传统规划比选方法推荐结果一致。
3、SEC规划比选方法与传统规划比选方法的比较分析
（1）传统规划比选方法简介
本文的“传统规划比选方法”即为电力规划设计技术人员在工程项目的方案比较阶段目前使用最为普遍的规划比选方法。其考量因素通常包含了潮流、短路、稳定、网损、投资、年费用等计算指标。同时考虑了方案的远期适应性、建设方案的可实施性等难以量化的指标。最终通过对这些定量+定性指标的综合性人为判断，得到推荐的规划方案。传统规划比选方法考量因素如图3-1所示。
图3-1 传统规划比选方法考量因素
（2）两种规划比选方法的优劣分析
从前面案例来看，SEC比选方法的计算结果虽然最终与传统比选方法得到的结论一致，但从表2-4的SEC各分项数值来看，增供电量效益Ep、初投资费用CI、运行成本CO、检修维护成本CM等4项指标大小远超过其他指标，若其中一项比如初投资年费用变化，将引起SEC综合评价结果的变化，甚至导致相反的推荐结果。在笔者其他计算案例中，均存在这样的现象。表明SEC计算结果与传统比选方法的结论一致性或许存在偶然性。以本案例为例，SEC比选方法与传统规划比选方法的差异分析如下表所示。
SEC比选方法 传统比选方法
1、安全指标S作为安全性的判据，对选定区域电网供电能力进行了量化，但无法反映潮流分配优劣。（定量因素） 1、相同的N-1情况下，方案一相对方案而对潮流的分配更加合理。（定性因素）
2、网损，通过全寿命期内的降损效益体现。（定量因素） 2、网损，方案一较方案二网损更小。通过方案间投产年网损差体现。（定量因素）
3、供电可靠性，基于EENS值的可靠性效益、故障费用等量化计算，而EENS值计算方法涉及平均停电次数、平均停电持续时间、停电功率等相关，复杂且多为统计值。（定量因素） 3、供电可靠性，通过定性判断，方案一方案二更高。（定性因素）
4、投资成本，成本因素中的投资成本只考虑了初投资因素。（定量因素） 4、投资成本，方案一相对方案二虽初投资更低，但如果考虑远期方案二朝方案一过渡的投资费用，本体投资费用相差不大。（定量因素）
5、设备退役处置，进行了量化计算。（（定量因素）） 5、设备退役处置，忽略了该项。
6、远期适应性，未量化体现。 6、远期适应性，方案一相对方案二更符合目标网架发展。（定性因素）
7、无法量化反映通道资源问题。 7、从工程实施角度定性看，本期采用方案一可充分利用现有廊道资源，避免远期因廊道被占用带来工程实施困难。（定性因素）
从以上比较结果来看：
SEC比选方法，将安全（S）、成本（C）、效益（E）三大重要指标量化处理的方式，找出投资效益尽可能最优的项目，更具有科学性和客观性。但忽略了远期适应性、通道可实施性等方面无法量化反应的工程实际问题。具备一定的局限性，且所需的数据量较大，对庞大数据的可信度有着较高的要求。
传统比选方法，将安全、投资、年费用等经济指标量化的同时，将规划方案的远期适应性、工程建设的可实施性等通过远近对比、经验决策等方式人为定性判断。虽然指标量化方面较为简单，但由于兼顾了对工程建设影响较大的难以量化的因素，对复杂的工程建设具备更加现实的指导意义。
4、结语
基于实际的工程案例分析，比较了SEC比选方法与传统的规划比选方法之间的优劣。笔者建议如下：
后一步需将SEC规划比选体系的计算方法软件化，提高其实操过程的效率。与传统比选方法相结合，充分利用SEC规划比选方法在指标量化方面的精细化、全寿命周期化的特征，将其结果作为传统比选方法中涉及的经济量化指标的参考。而不是完全替代传统规划比选方法。
参考文献：
[1] 郑旭,丁坚勇,朱天曈,等.基于SEC综合评价体系的输电网规划决策方法[J].电力科学与技术学报,2017,32(2):54-61.
[2]沈广,苏海锋,袁喆. 基于全寿命周期安全效能成本的配网规划方案评价研究[J].华东电力,2013,41(1):131-135.
论文作者:杨鑫源
论文发表刊物:《中国电业》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
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