電網規劃智能輔助決策系統的設計與實現要點初談

摘 要：當前階段我國電網規劃面著著數據量大、決策復雜、技術手段匱乏的局面，給我國電網規劃及運行工作帶來了一定阻礙。未來的電網發展方向應是向智能電網發展，電網規劃智能輔助決策系統的設計和實現，對提升電網規劃工作的整體決策效率和科學水平有著重要的幫助作用。

關鍵詞：電網規劃；智能輔助決策系統；決策效率

作為電力系統建設組成部分，電網規劃工作的質量直接影響著電網的高效安全運行。在當前智能化電網建設的目標下，對電網規劃工作提出了更高層次的要求。本文在對當前時期下電網規劃工作面臨的主要問題分析的基礎上，從電網規劃智能輔助決策系統的體系結構和系統特色入手，探討其設計和實現。

1 我國電網規劃工作存在的主要問題

電網規劃工作的首要問題是協調問題，主要是指如何在從整體層面上對對電源以及電網進行的協調性進行把握，使得電源和電網規劃建設能夠實現同步發展；第二個問題是電網規劃工作的差異化問題，差異化規劃主要是指如何在電網規劃工作中有針對性的提升電網重大災害的防御和抵抗能力；第三，對于電網規劃工作來說，我國還尚未形成有效的方案評估指標和評估體系，從電網規劃的整體效率和質量來說，其關注的重點應是電網運行的安全穩定性，但在就目前發展階段而言，電力企業主要考慮的是規劃方案的經濟性，沒有充分的對其社會性進行考慮。除此之外，在電網智能化發展的大環境趨勢下，對電網規劃方案環保性也提出了一定的要求；第四，當前電網規劃工作中存在著一定的智能化與信息化缺少有效支撐的問題，主要原因是由于其沒有形成統一的數據平臺，地理信息等可視化技術應用相對較少，并且電網規劃和電網仿真之間無法實現電網規劃和仿真兩者之間的數據交互，造成電網規劃智能輔助決策系統缺乏有效的技術支持。

2 系統架構

電網規劃智能輔助決策系統采用了C/S與B/S混合架構并將其分為了五個層次：（1）數據層。電網規劃智能輔助決策系統的數據層采用Oracle數據庫，實現了能量管理系統以及電力系統分析程序的有效對接，形成了高效的數據規劃平臺；（2）分析層。分析層主要負責對電網各項數據的進一步分析和研究，從而提取出可以對電網規劃進行輔助的關鍵性信息；（3）應用層。應用層主要是對基本型及差異化電網的規劃方案設計進行輔助處理；（4）評價層。評價層的主要功能作用是對整體規劃方案的性能進行綜合評價，主要包括經濟性、環保性、穩定性、合理性等；（5）決策層。決策層位電網規劃工作確定規劃方案，同時對電網規劃方案的各種綜合特性的對比分析，選擇各項指標較優的方案進行電網規劃設計。

3 系統特色

（1）規劃平臺。該設計下的電網規劃智能輔助決策系統將電力系統計算分析軟件、GIS、中長期負荷預測等核心功能進行了有效的整合，并在業務集成化流程設計理念基礎上，進行基礎平臺設計及決策方案的優化處理。除此之外，該規劃設計系統還能對數據集成以及網絡化科學計算實現一體化管理，為電力系統提供高效的決策支持平臺。

（2）方案協調評估。首先實現了對電網規劃方案和電源規劃方案的綜合考慮；其次，根據實際情況，對未來年份的發電情況進行調度模擬分析，形成了較為科學的運行方式；第三，根據以上對于調度工作的模擬分析和運算，對不同方案下的斷面潮流、系統備用率以及電網失負荷概率等各項指標的可靠性和運行費用等進行計算，并對其環保指標進行綜合分析。

（3）電網智能化評估。智能化評估主要指對電網適應性的評估，是在電網規劃工作中對電網的電力輸送能力的檢驗，對電網中是否存在阻塞問題進行分析，從而能更好的對電網結構進行改善設計。

電網適應性智能化評估是建立在一定負荷需求和電源裝機容量基礎上的，并根據經濟性原則對電網輸送電能力進行評估，從而確保輸電網的發展和負荷需求增長與電源裝機容量的增長速度相互適應，避免由于網絡原因造成的系統運行問題。

4 主要功能及實現

（1）基礎信息模塊。該模塊的主要作用是在對電網中線路、主變壓器以及機組設備和電量負荷等信息數據導入的基礎上，實現數據信息的查詢和維護。

（2）電網分析模塊。電網分析模塊通過與GIS技術的相互結合，將電網負荷密度、容載比和負載率等重要指標進行了可視化展示，并提供了對電網適應性的評估。

（3）電力市場分析模塊。該模塊主要是采用數據信息挖掘技術，從多個角度和多個指標對電量、負荷等方面進行綜合分析，幫助系統用戶更好的對電力市場狀況有一個全面清晰的了解。

（4）電源規劃模塊。電源規劃模塊的主要功能是為了實現對指定年份的電力電量平衡計算，在對水電特性進行了充分考慮的基礎上，采用逐月平衡計算的方法，確保了電力系統中的電源能滿足負荷要求。

（5）市場預測模塊。在完備的預測方法基礎上，市場預測模塊為電網規劃智能輔助決策系統提供了多時間維度預測方法，從而便于其對電力和電量進行預測分析，同時通過快速有效的預測方式，實現了不同等級電網預測結果之間的平衡。

（6）電網輔助決策。在系統安全環保、經濟可靠的評估指標體系結果下，電網輔助決策模塊通過對項目規劃方案各個指定指標之間的優勢和劣勢分析，進行電網規劃方案的決策，并利用項目優先級決策功能，對規劃方案中的各項目重要性進行排序。

（7）調度模擬模塊。調度模擬模塊主要功能是進行各種電網接線方案和電源規劃方案在指定時間年份內的調度模擬，通過調度模擬計算出指定期限內的系統電力平衡情況以及各項經濟性指標和可靠性指標。根據以上各項數據指標結果，可以有針對性的進行規劃方案的優化組合，同時采用多電源設置的方式，實現不同電源方案之間的對比和不同負荷水平對于同一電網規劃方案的影響對比。

5 結語

電網建設工作本身具有著較大的復雜性，由此就造成了電網智能輔助決策系統的設計和實現難度，對電網規劃方案也提出了更高的要求。當期時期我國電網規劃工作認清當前面臨的主要問題，協調好電源規劃和電網規劃的關系，從而推動電網規劃智能輔助決策系統的進一步發展。

參考文獻：

[1]周鯤鵬.電網規劃智能輔助決策系統的設計與實現[J].電力系統自動化，2013（03）：77-82.

[2]鐘建.淺議電網規劃智能輔助決策系統的設計[J].低碳世界，2013（09X）：156-157.

作者簡介：嚴輝閩（1989—），男，江西高安人，大專，助理工程師，研究方向：電網規劃。