科技成果

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成果名称: 考虑用电特征下电网规划优化研究

成果登记号: 9612017Y0131

第一完成单位: 国网陕西省电力公司经济技术研究院

联 系 人: 张鑫

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 城市建设与社会发展

应用行业: 电力、热力、燃气及水生产和供应业

成果简介:

    目前电网规划中变电站规划布点主要依据最大负荷发展情况,对电网负荷特性、变电站用电特征考虑较少。陕西电网在大负荷期间重载变电站比例、重载程度不断提升,当前,解决变电站重载问题的有效措施是新增站点,通过供电分区的转移来实现,不仅对电网投资建设要求高,还将土地等资源的占用。实际运行中,各变电站最大负荷出现时间、用户用电特性存在差异,输变电设备利用平均效率有较大提升空间,变电站供电区间在时间、空间上存在一定的优化可能。因此国网陕西省电力公司自选课题,立项开展考虑用电特征下电网规划优化研究,目的是满足经济社会用电需求,保障电网供电能力与供电可靠性基础上,有效提升设备利用率,减少资源的占用。

    本项目利用大数据理念与方法,通过陕西电网长周期、大容量经济、社会、用电数据分析,以陕西电网负荷特性为基础开展研究;以输变电设备利用率、电网整体容载比、大负荷期间重载变电站占比为指标,研究现有规划方法的优化必要性与优化空间;以负荷特性影响因素与分类研究为依据,分析利用负荷特性优化现有规划方法的可行性;采用负载率比较法、负荷特性匹配法,分析电网最大负荷时刻各变电站的负载差异,通过选择、调整下一级变电站供电范围,优化上一级变电站负荷特性;最后选择典型区域开展优化方案研究,提高待优化变电站与地区电网的同时率,提高区域内变电站负荷特性的同一性,最终实现变电站供电分区优化、变电设备运行效率优化,达到节约资源的目的。

    本项目共取得5项创新点:创造性提出一种电网规划新思路;首次提出完整的考虑负荷特性的变电站供电区域优化目标与方法;全面研究了不同时间尺度、不同空间背景下的陕西电网负荷特性;首次采用大数据理论和方法,将负荷特性影响因素与负荷特性关键指标相结合,并全面量化分析单因素与多因素作用下,陕西全网及各地区负荷特性的跟踪响应;研究提出采用需求侧管理后的陕西电网负荷特性发展趋势。

    本项目研究成果处于国内领先水平,将改变电网规划中变电站规划布点主要依据最大负荷发展情况,对电网负荷特性、变电站用电特征考虑较少的现状,为后续优化陕西电网规划提供一种新思路,可有效提高设备利用率,减少输变电设施对土地等资源的占用,对电网投资建设具有良好的借鉴作用,具有显著的经济效益和社会效益。受数据影响,研究重点在110kV及以上电网,但是基于供电区域考虑,研究成果对于配电网规划意义更大,后续将在获得10kV及以下各类用户完整用电数据的基础上进一步针对在配电网规划开展研究,并推广。

    本项目曾获2016年国网陕西省电力公司科技进步一等奖。