[发明专利]一种配电系统运行效率的评价标准制定方法

说明书

技术领域

本发明涉及配电网运行、监测及评估等领域的方法，具体涉及一种配电系统运行效率的评价标准制定方法。

背景技术

配电网通过多年的建设与改造有了显著改善，总体上满足了经济社会的发展需求，但由于配电网历史欠账较多，网架结构不强、可靠性水平不高，导致配电网在发展中考虑投入产出不够，使得配电网资产运行效率和投资效益水平不合理问题较为严重。以负载率为例，即使在我国配网建设较好的大中城市也仅为38％左右，这与国外发达国家60％甚至是70％的负载率相比，还存在着较大的差距，我国的配电网运行负载率还存在着巨大的提升空间。目前，我国的社会发展正经历从传统投资驱动逐步向价值驱动，粗放型发展模式向集约化经营的演变和专变，在这种大趋势下，配电网发展也将面临巨大挑战，将从重视数量和质量逐步向关注效率和效益转变。

现有针对效率的评价方法有数据包络分析法(DEA)等，这类方法的特点是所涉及的投入产出指标数量较多，而评价指标的选取对评估结果影响较大。随着配电网运行效率评估工作需求的逐步深入，目前的方法还普遍存在以下问题：(1)评价指标计算中涉及的负荷值多采用某个时间断面值或指定时间区间内的最大值(平均值)，不能够全面反映设备在整个运行周期内的利用情况；(2)缺少系统层面的效率评估。为此，在分析配电网运行效率影响因素的基础上，提出了基于持续负荷曲线的设备运行及系统运行效率评价模型，但是目前针对设备及系统层级的运行效率评价标准还有待进一步研究。

目前对于配电网运行效率问题缺乏基于大数据的量化评价和深入分析，相关的评价标准更是匮乏，因此也难以确定配电薄弱环节并提出相应的改善措施，这些都无法适应现代配电网发展要求和公司精益化管理的需要。

发明内容

针对设备及系统运行效率评价标准匮乏的现状，本发明的目的是提供一种配电系统运行效率的评价标准制定方法，旨在建立配电系统运行效率评价标准模型，针对单体设备、同层设备及配电系统三个层级分别提出运行效率评价标准模型。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种配电系统运行效率的评价标准制定方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

步骤1：确定单体设备运行效率评价标准参数需求；

步骤2：建立单体设备运行效率评价标准模型；

步骤3：确定单体设备资产价值权重；

步骤4：建立同层设备运行效率评价标准模型；

步骤5：确定各层设备资产价值权重；

步骤6：建立配电系统运行效率评价标准模型。

进一步地，所述步骤1的单体设备运行效率评价标准参数需求包括：

①设备过载系数；设备在不损坏和不降低使用寿命的情况下，在短时间内过载运行，设备过载系数k是指短时间内允许最大电流与额定电流的比值；

②设备最大可供电能力：设备的最大可供电能力为k*P_u，其中k为过载系数、P_u为设备的“安全运行限值”，即设备满足基本安全准则(如N-1安全准则)及其他安全约束时(如考虑运行环境、检修维护要求等条件)的最大可输送负荷；

③现状最大负荷：设备现状年最大负荷为P_max，是指一年中设备负荷的最大值；

④负荷增长率：负荷增长率α是指从现状年到负荷饱和为止，设备负荷的年平均增长率；

⑤负荷发展年限：负荷增长年限m，是指当负荷发展m年后达到饱和状态，即设备不再新增负荷；

⑥负荷率指标：负荷率指标β反映负荷特性，为设备平均负荷与最大负荷的比值；负荷率指标β取值区间为[β_min，β_max]；β_min，β_max分别为单个设备的负荷率的下限和上限；

⑦资产价值：单体设备资产价值是指设备单体的造价。

进一步地，所述步骤2包括：在指定的区域中，负荷发展m年后，饱和负荷与设备最大可供电能力相等，即：

P_max*(1+α)^m＝k*P_u

运行效率的评价标准基于负荷率指标(β)确定，设备运行中最大负载率应不超过P_u，此时设备的运行效率为

其中，取值区间为

当负荷率指标β取值区间为[β_min，β_max]时，单个设备的运行效率下限及上限为：