[发明专利]一种基于洛伦兹曲线的配电网投资分配方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于洛伦兹曲线的配电网投资分配方法及系统。该方法采用的方法是：首先从效益的角度出发，得出各个地市供电公司的初始投资额；然后选取既能充分代表各地区用电现状，又与总量分配密切相关的控制指标，运用洛伦兹曲线计算各指标的基尼系数；最后以基尼系数的加权和作为目标函数，设定合理的约束条件，采用基于拉格朗日乘数法的广义简约梯度非线性规划方法迭代求解，得到相对最优的基尼系数和最终的投资分配方案。

技术领域

本发明涉及配电网投资分配领域，具体涉及一种基于洛伦兹曲线的配电网投资分配方法及系统。

背景技术

近年配电网投资不断加大，配电网规模不断增大。由于配电网建设项目具有投资过程复杂、涉及多层级多个部门等特点，配电网投资总盘子一般由省电力公司确定，但在向地市供电公司分配时缺乏理论指导和技术支撑，为此，亟需对配电网投资分配从经济性、公平性等角度进行优化。传统的配电网投资分配方式主观性较强，较难优化资金使用效率和保证投资分配的公平性，一旦决策失误，将无法保证配电网建设项目的有效投资回报，且浪费了有限的投资。

传统的配电网投资分配方式主观性较强，缺乏理论支撑，缺少对投资分配全局最优的考量，未达到投资分配方案既重效益又兼顾公平的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于洛伦兹曲线的配电网投资分配方法及系统，首先从效益的角度出发，得出各个地市供电公司的初始投资额；然后选取既能充分代表各地区用电现状，又与总量分配密切相关的控制指标，运用洛伦兹曲线计算各指标的基尼系数；最后以基尼系数的加权和作为目标函数，设定合理的约束条件，采用基于拉格朗日乘数法的广义简约梯度非线性规划方法迭代求解，得到相对最优的基尼系数和最终的投资分配方案。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于洛伦兹曲线的配电网投资分配方法，首先从效益的角度出发，得出各个地市供电公司的初始投资额；然后选取既能充分代表各地区用电现状，又与总量分配密切相关的控制指标，运用洛伦兹曲线计算各指标的基尼系数；最后以基尼系数的加权和作为目标函数，设定约束条件，采用基于拉格朗日乘数法的广义简约梯度非线性规划方法迭代求解，得到相对最优的基尼系数和最终的投资分配方案。该方法具体实现步骤如下：

S1、基于效益的投资分配方案即初始投资分配方案：

以历史年各市的投资规模和售电量为基础，通过计算各市供电公司近5年的投资售电比，见式(1-1)，根据实际情况赋予每年不同的权重，见式(1-2)，得到各市供电公司的五年综合投资售电比，见式(1-3)，假设有L个地市，根据2022年预售电量即可得到全省各市供电公司的初始投资分配方案，见式(1-4)；各市供电公司初始投资分配额计算公式如下：

A_k(i)＝W_k(i)/Q_k(i) (1-1)

W_(i)＝A_(i)Q_(i) (1-4)

式中：k为历史年份，取值范围为2017～2021年；A_k(i)为i市供电公司k年投资售电比；A_(i)为i市供电公司综合投资售电比；Wk_(i)为i市供电公司k年的投资额；W_(i)为i市供电公司2022年的初始投资额；Q_k(i)为i市供电公司k年的售电量；Q_(i)为i市供电公司2022年的预售电量；λ_k为k年投资售电比权重；

S2、基于公平的投资分配方案即优化投资分配方案：

S21、选取控制指标