综述电网规划问题及规划模型研究

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综述电网规划问题及规划模型研究

作者：赵健

来源：《城市建设理论研究》2013年第32期

摘要：电网规划是电力系统规划的重要组成部分，其任务是根据规划期间的负荷增长给

电源规划方案确定相应的最佳电网结构，以满足经济可靠送电的要求。文章介绍了电网规划问题的基本理论和影响电网规划的因素，阐述了电网结构在电网规划中的重要性，最后，对电网规划数学模型进行了研究，为电网规划优化问题提供了理论基础。

关键词：电网规划；电网结构；规划模型

中图分类号： U665.12 文献标识码： A

电力工业是我国国民经济的重要基础工业，是我国经济发展战略中的重点和先行产业。

电力系统是由发电厂、输电线路、变电站、配电线路及电力用户组成的统一整体。电力网简称电网，是电力系统中联系发电和用电的中间环节，是电力系统的重要组成部分。电力系统的安全实质上是电网结构问题，电网结构优化是电网规划的重要目标之一。我国电网经历了几十

年的发展，规模越来越大，全国已经建立了国家电网、区域电网、省级电网、地区电网的层次管理模式，电网结构日益复杂，区域间、地区间电能交易日益频繁，所有这些都给电网规划

带来一些新情况、新问题，电网规划遇到了前所未有的巨大挑战。为了更好地解决电网规划问题，本文介绍了电网规划问题的基本理论、影响电网规划的因素，阐述了电网结构在电网规

划中的重要性，并对电网规划数学模型进行了研究。

1 电网规划问题概述

电网规划问题是一个多目标、多变量、多约束、多阶段的不确定性的非线性混合整数规划问题。一个规划合理的电力系统，在充足性、可靠性、经济性和灵活性方面都必须得到满

足，这不仅涉及有关电力系统的技术问题，而且还涉及正确的指导思想和系统科学方法的综合运用等问题。

电网规划问题是一个极为复杂的工程优化问题，需要考虑的因素很多，其中很多因素难以确定和量化。电网规划需要考虑的主要因素有：①开发方投资成本。包括供电线路投资和变电站设备投资；②安全可靠性。主要满足正常运行及个别元件故障时不引起其它线路或变压器过负荷；③环境影响。随着供电系统的扩大和电压等级的提高，供电线路与变电站对环境的影响日益受到关注；④供电网络损耗。不同的电网规划方案可能产生不同的电网功率损耗，这不仅影响电能成本，还可能影响系统的装机容量；⑤固定运行费用。任何线路或变电站的投运必然需要有一定的运行维护费用；⑥其它因素。如国民经济的政策、规划设计的法律规范以及电力市场机制下带来的发电出力和负荷波动的不确定性因素等。