网络运行经济性在线评估及优化技术研究与应用

王月+王飞

摘 要：针对网络潮流的不合理流动对电能损耗造成的影响，介绍了网络运行经济性在线评估及优化技术的研究背景，分析了目前网络运行经济性评估的现状，提出了基于SCADA/EMS系統实现网络网损在线计算分析的总体目标和技术思路，具体描述了系统结构、主要功能、实现方法和评价指标，详细阐述了所采用的网损在线计算和网损灵敏度影响因子等关键技术及应用情况。针对在线网损计算结果与灵敏度计算分析结果，进行网络经济运行评估与优化，为网络调度运行以及网络规划提供决策参考。

关键词：网络；经济性；在线；评估；优化

引言

世界能源发展面临资源紧张、环境污染、气候变化三大难题。习近平总书记在联大发展峰会上发表重要讲话，倡议探讨构建全球能源互联网，推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求，为世界能源实现绿色低碳发展描绘了新蓝图，为治理大气污染和应对气候变化开辟了新道路。国家一方面把眼光放在大力开发可再生的绿色能源上（包括水电、风能、太阳能等）；另一方面，更加重视节能减排的意义和地位，电力是社会发展的重要驱动力，同时也是能源消耗的大户，电力行业成为落实国家节能减排的最重要领域之一。为进一步加强网络的经济运行管理和节能降损工作，及时反映网络网架、负荷水平、运行方式等变化对网络输变电设备和线损影响，准确分析网络存在的问题，找出电能损耗原因和降损措施，减少潮流的不合理流动，从而开展网络运行经济性在线评估及优化技术研究与应用工作。依靠该技术形成一套完整的应用系统，建立完整的指标评估体系，再基于发电和检修计划，通过模拟算法技术论证，给出网络经济运行方式建议，为网络运行管理人员节能减排提供辅助决策，以

最大限度的降低电力传输损耗。

1 技术现状

1.1 普遍采用离线网损计算分析

目前普遍采用典型的离线网损计算与分析，在线网损计算与优化分析技术尚未采用，无法真实反映网络经济运行状况。

1.2网络方式安排和规划过程中对网损分析结果考虑较少

尚未基于发电机组、负荷对网损的灵敏度在线计算以及变压器经济运行在线计算结果，无法对网络运行方式安排以及网络规划，提出发输变电经济运行方式和与之相适应的网络网架优化策略。

1.3 难以为网络调度运行人员提供降低网损的辅助决策

无法依托网损灵敏度计算和网损计算，并利用可视化图形编辑的方式，动态展示网络潮流与线损监测和告警信息，从而无法提供网络经济运行辅助优化决策，并为调度运行人员优化潮流分布，降低网损提供技术手段。

2 总体目标

通过在省调端建设网络运行效率评估及优化辅助决策系统，实现对网络的运行效率评估与经济运行优化，为网络运行人员和网络规划人员提供节能降损的辅助优化决策。实现220千伏主网网损的负荷实时实测、实时监控、断面监控、运行效率评估、网损在线计算、全维度灵敏度在线计算、检修计划优化等功能。

3 基本建设思想

网络运行效率评估及优化辅助决策系统基于SCADA/EMS系统实现网络网损在线计算分析，针对在线网损计算结果与灵敏度计算分析结果，进行网络经济运行评估与优化，找出损耗大的线路以及损耗较小的线路，为网络规划以及网络调度运行提供辅助决策。主要包括的功能模块有，实测数据采集，潮流计算服务，降损分析网损计算、在线监控与结果对比等。本系统外围数据主要来源于：EMS系统、相关系统和人工干预等。

4 系统结构

软硬件架构：

系统采用业务数据层、数据访问控制层、业务控制层、显示和缓存控制层的四层软件架构，各层采用模块化设计，软件架构如图1，系统基于windows平台，部署在III区内网，与EMS等系统进行数据交互。为确保信息的安全性、完整性和保密性，严格按照信息网络管理域间数据交换的安全要求，进行网络安全规划。采用WEB服务器和数据服务器共两台服务器，以提高业务数据处理能力和数据安全性，硬件架构如图2。

5 结束语

网络运行效率评估及优化辅助决策系统的成功运用，已成为网络网损管理的日常工具，在线计算线损、变损和网损，辅助决策合理，为降低网络输电损耗提供了参考，提高了网络经济运行水平。网络运行经济性在线评估及优化技术的应用，提高了网络在线网损计算的精度，实现了对网络经济运行的分析及辅助策略的制订，为研究制订网络降损措施提供了很好的技术手段，有助于推动网络经济调度工作，对网络规划运行也有很好的指导作用。

参考文献

[1]刘振亚.《全球能源互联网》[M].北京：中国电力出版社，2015.

[2]王涛，黄民翔.网络经济运行降损节能研究[J].华东电力，2008，9（9）.

[3]胡景生.变压器经济运行[M].天津：天津大学出版社，1991.

[4]HUANG C.Asimple two stage optimization for constrained power economic dispatch[J].IEEE Trans.on Power Systems，1994，9（4）：1218-1824.

作者简介：王月，硕士，辽宁财贸学院计算机软件与理论，研究方向：网络，深度学习。

王飞，河南省工业设计学校，硕士，东华大学纺织学院在读博士，研究方向，深度学习。