智能电网中电网规划的多目标发展

安晋岩

摘要：由于电力本身作为一种重要能源而存在于日常生活以及生产当中，因此则发挥着极为重要的相关作用。所以，有效确保高质量电力供应则是电力行业内部一项重要任务。而随着信息技术的不断成熟以及中国电力市场的快速发展，探索多目标输电网规划设计的可行性乃是电力企业适应行业发展形势、实现自身发展的客观要求，同时亦成为了加快企业转型升级、为电力用户提供高质量电力的必然需要。在此基础上，本文通过提出多目标输电系统的总体规划思想并对其进行了详细的规划设计等方式，以期推动智能电网整体达到有效建设。

关键词：智能电网；多目标输电网规划；规划定理

1.输电网规划设计多目标原则

1.1经济性

由于智能输电网中的多目标电力系统规划为一类复杂而长期的问题而存在于运行过程当中。因此，为了能够确保输配电网的规划和设计符合相关规范的要求，则必须对其采取相关技术措施，如采集、分析、信息设备和软件等；同时，为了有效提高规划效率和经济效益，还应充分从电力公司的经济效益出发，使其能够在优化配置的过程中保持合理性。而在进行多目标输电系统的规划设计之时，还应充分考虑相关经济成本。

1.2灵活性

有效运用ATC值则可将其作用于控制和描述整个网络的备用容量过程当中。一般来说，容量越大电网容量裕度便会越高。如若调度能力能够得到有效提升，便能承受负荷干扰，并对未来负荷增长起到良好的影响。而通过以上便可看出，由于电网的负荷率极高，因此则必须有效增加投资以提高其电网容量从而满足更好的调度要求。而当ATC用于计算时，则必须遵守其相关规定原则达到ATC计算统一的业务和技术要求。而其中所包括的蒙特卡罗模拟、灵敏度分析、最优潮流、连续潮流等多种方法的具体应用，则能够使多目标输电网规划在遵循基本原则的前提下更为灵活。

2.电网规划中开展多目标发展所面临的问题

2.1分层优化中的问题

在多目标输电网的规划过程中，通常会采用分层优化方法，但在实际应用中，由于形式化问题太多便会危及电力系统的安全。而多目标输电网络的递阶优化不仅可以保证电网的安全、可靠性和经济性，而且可以保证电力系统的正常运行；而当前所大量运用的过度形式化层次优化则会使得整个项目失去实际应用的意义。此外，如若缺乏一个完整的规划系统来合理约束优化过程，便无法对多目标输电网规划提供了可靠的支持。

2.2处理方式中的问题

在进行多目标输电网规划时，由于相关技术人员对规划缺乏深入了解，因此便会导致电网管理存在偏差问题。例如，在对电力系统进行详细分析和处理时，技术人员必须充分利用可靠性指标和相关函数模型来实现对电力系统的分析和处理，而此类方法则会由于其存在单一性，因此便会导致输电网规划的可操作性变得非常困难。而当面临一些具体的业务需求时，其计算结果也无法得到良好应用，使得多目标输电网规划标准的实施推行存在阻碍问题。

2.3电网规划目标中的问题

随着环保意识的增强，在电力行业发展过程中，应将清洁能源的使用纳入智能电网建设，以提高多目标输电系统的效率。然而，在实际发展中，大多数电力公司在制定电网目标时则存在忽视长期规划，只关注短期利益的问题。所以，在电力系统运行过程中，要不断制定相应的规划规范，及时发现和解决电网运行中的不合理现象和重大规划漏洞，避免对电网运行和适应性产生过大影响。

3.多目标电网规划设计的具体思路

3.1启发式方法阶段

对于当前大数据时代来说，合理利用数据资源则能够为相关工作提供科学依据和必要支持。所以，针对启发式阶段来说，则可以利用计算机收集大量视觉数据，并通过专用软件进行分析和排序之后，迭代电网中可行的线路敏感参数。而当数据采样容量较大时，则只有经过多次迭代才能获得所需的结果。而针对过去的数据分析来说，由于数据来源广泛等原因，便会致使早期数据的分类和筛选不足，并在敏感性计算中不可避免地会出现一些影响因素。所以如果未能对其进行有效的控制，便会致使实验的最终效果受到严重干扰。由于近年来技术人员逐渐找到了一种可行的可变参数控制方法，如逐步向后外推法、逐步扩展法等。因此便可使用计算机辅助软件建立虚拟网络，例如从数据库中调用原始数据，然后在该独立网络中运行等。同时设置过滤条件以消除那些不符合要求的数据，只留下几个敏感参数以供使用。

3.2数字优化方法阶段

对于智能电网发展来说，其相关重要特征之一便是信息技术的应用，它能够使传统的模拟信号转换为数字信号，并令电力系统的数据输出处理能力出现显著提高。而在电力系统多目标规划设计中，将一些严格的约束转化为可量化的数学模型，并用数学方法求解，能够有效提高电力系统规划设计的准确性。目前，多目标电力系统的优化方法主要有整数规则法、线性规则法、动态规则法等，虽然这些算法的应用范围不同，但基本上可以实现计算和求解。

3.3智能优化方法阶段

上述数值优化方法一般适用于小规模、小跨度和小传输网络。然而，在一些大型、远距离、复杂得多节点电力系统中，由于使用了数字优化算法，则往往需要花费大量时间来获取原始数据并建立相应的数学模型，并降低系统适用性。近年来，随着智能电网的广泛应用，大规模输电网络则需要更多新的规划和设计方法。该方法的基本思想主要是通过电力系统规划人员的工作经验和专业知识相结合后形成一个全新专家系统。而当将来有必要对输电网规划设计数据进行处理时，则可以利用专家系统进行经验分析从而选择出最佳方案。

4.智能电网规划方法多目标研究现状

4.1启发式方法阶段

在这一阶段，我们主要通过直接数据进行分析，通常根据一定的原则反复计算，则能够令最终结果满足需要。而目前主要通过灵敏度分析来控制电网的运行。而对各种参数和运行参数的分析便可看出，其方法能够有效判断以上参数对系统的影响并找到相应的解决方案。基于这种灵敏度分析方法有效得到使用来说，人们逐渐发展出了更为崭新的方法，如渐进推进法和渐进展开法等。而在建立网络之后，还需要分析相关线路，对于未能产生太大影响的线路进行消除以提高网络的效率。

4.2数学优化方法阶段

顾名思义，这是一种将电力系统中的一些限制转化为运筹学中的数学模型，并通过数学分析获得最优解的方法。目前已知的规则方法包括整数规则法、线性规划法、混合整数规划法、非线性规划法、动态规划法、分枝定界法和模糊规划法等。

4.3智能优化方法阶段

对于当前被广泛运用的传统电力系统规划来说，只能解决小规模电力系统的规划问题，但在遇到节点众多的复杂输电网络规划时往往会不知该如何处理。近年来，随着人工智能技术的快速发展，我国对于电网的需求也在不断发展。其中优秀的学者也已在研究过程中发现了一种新的思维方式。并将自己的经验和专家知识结合起来形成一个专家系统。在最优解的过程中，其主要利用模糊数学的原理来模拟一个系统，该通过蚁群的规律展开食物搜索并找到最佳路径，例如，如何根据植物在野外寻找食物的过程中的生长来模拟植物的生长等。

5.结语

智能电网乃是我国电力工业发展的主要方向之一，其发展必将在新世纪输电网规划中发挥主导作用。而在当前的智能电网环境下，相关部门需要深入研究和分析多目标输电规划，以便为我国的经济发展和社会进步提供支持。

参考文献：

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