[发明专利]一种经济性与安全性协调的输电网规划平台及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种输电网规划平台，尤其是涉及一种经济性与安全性协调的输电网规划平台及应用。

背景技术

安全性与经济性是电网规划与运行阶段需考虑的两个重要因素。传统电网规划方法一般以投资成本、运行维护费用等综合最小为目标，安全性因素仅作为约束条件(如N-1安全约束)加入到规划模型中，从而在满足一定安全性水平下寻求经济性最优的规划方案，但该方法无法协调电网安全性与经济性之间的矛盾关系。近年来美加8.14大停电等大面积停电事故的频发，给社会带来的巨大经济损失和社会影响，使人们认识到提高电网运行安全性的重大意义。另外，随着电力市场改革的逐步深入，经济性将成为发电公司、电网企业关注的另一个热点，电网安全性和经济性不再表现为两个独立的指标，安全性效益将融入到经济性中。因而，对于电网规划而言，在保证电网安全运行水平的同时，不仅要考虑电网运行的经济性，还需考虑安全性因素的影响及安全性因素所带来的经济损失。

经对现有文献进行检索发现，现有文献中，查浩、韩学山、王勇等在《中国电机工程学报》(2009，29(13)：16-22)上发表的《电力系统安全经济协调的概率调度理论研究》通过构建电力系统安全性与经济性相协调的概率调度模型，并引入电网安全价值系数实现经济性和安全性折中，实现了安全性与经济性的均衡协调。孙欣、吕跃春、高军等在《电网技术》(2009，33(11)：12-17)上发表的《电网经济性与安全性的精益化协调方法》提出以电网运行均衡度作为电网安全运行指标，通过求解系统经济、安全的双目标优化问题得到了电网安全–经济运行协调曲线。范宏、程浩忠、金华征等在《中国电机工程学报》(2008，28(16)：1-7)上发表的《考虑经济性可靠性的输电网二层规划模型及混合算法》通过建立考虑经济性可靠性的输电网二层规划模型，将可靠性问题以约束条件的形式加入到经济性规划问题中。目前电网规划模型中一般在规划模型的约束条件中考虑到安全性因素，而并非将其作为规划目标的一部分，因而无法在电网规划阶段实现安全性与经济性的协调。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种输电网经济效益高、综合成本优的经济性与安全性协调的输电网规划平台及应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种经济性与安全性协调的输电网规划平台，其特征在于，包括依次连接的数据库模块、输入模块、分析模块、规划模块和输出模块，所述的输入模块存储输电网安全指标，从数据库模块获取输电网的负荷数据、发电设备数据和输电设备数据，并将所述的指标和数据输送给分析模块，所述的分析模块计算输电网的投资成本、维护成本、运行成本和缺电成本，并输送给规划模块，所述的规划模块采用小生境遗传算法，对输电网进行安全性与经济性协调的扩展规划计算，所述的输出模块输出规划结果信息。

所述的分析模块包括投资成本计算子模块、维护成本计算子模块、运行成本计算子模块、缺电成本计算子模块和输电网安全约束子模块，所述的投资成本计算子模块计算输电网的投资成本IC，所述的维护成本计算子模块计算输电网的维护成本MC，所述的运行成本计算子模块计算输电网的运行成本OC，所述的缺电成本计算子模块计算输电网的缺电成本LSC，所述的输电网安全约束子模块对输电网进行安全约束，所述的安全约束条件包括功率平衡约束、支路潮流约束、发电机出力约束、支路新建线路数量约束和N-1安全约束。

各所述的成本计算式如下：