输电线路最佳经济寿命区间评估

为提高电网规划与运维决策的科学性,提出了一种以全寿命周期年平均成本最小为依据的输电线路最佳经济寿命区间评估方法。该方法在计算输电线路故障率时,不仅考虑了线路役龄,还考虑了气候与自然灾害、地理与外力破坏环境因素,以及部件与土建、运行与检修质量状况对输电线路故障率的影响;并采用最小二乘支持向量机按故障后果严重程度分别计算一般故障、较大故障和严重故障3类故障率,使得故障率的计算更加可信。此外,该方法采用区间分析法计算输电线路寿命周期的各项成本,消除了单一定值带来的成本计算误差。算例验证了输电线路最佳经济寿命区间评估方法的有效性,并指出了评估结果对电网规划与运维决策的指导作用。     

特高压直流输电导线经济截面选择研究

根据中国电力需求增长趋势和能源分布格局,中国未来将建设30项特高压直流输电工程。而输电线路导线总截面及分裂型式的选择,是决定直流输电工程在全寿命周期内获得良好经济效益的重要因素。从最基本的累计净现值公式着手,综合考虑建设投资和运行损耗两个方面,重点研究直流输电工程的线路损耗小时、上网电价、线路工程造价等因素对导线经济电流密度的影响,整理推导出直流输电导线经济电流密度的计算公式。通过收集大量工程建设和运行中实际数据,对已建成的直流工程进行验证计算。结合当前建设成本和电价水平,提出对于长期重载直流输电系统,输电导线经济电流密度应在0.6 A/mm2左右。     

基于云平台三维数字化输电线路路径规划方法

三维数字化设计是近年来输电线路设计研究中的热点方向,为解决三维数字化输电线路路径规划中的海量数据挖掘问题,研究了一种基于云平台的输电线路三维数字化设计路径规划方法.首先使用云平台和三维GIS技术,建立了复杂地理信息的数字化成本评估模型,并将其成本评估模型等效为加权栅格矩阵,再使用数据挖掘中的Q-learning方法进行最优路径规划.实验结果表明,所研究的方法可以对输电线路设计中的海量数据进行深度挖掘,其结果可使设计人员的设计效率提高65％,同时设计成本降低5％.     

基于概率潮流的未来输电线路经济评估

输电网扩展规划时要对方案的经济性进行评估,而输电网的收益主要取决于过网费和输电线路上通过的功率量。提出了一种估算未来输电线路流量的概率潮流方法,帮助电网规划人员评价方案的经济效益。该方法充分考虑未来负荷概率分布、负荷间相关性、发电机停运概率以及机组经济调度等不确定性因素,采用蒙特卡罗抽样方法,建立了未来线路过网流量的计算模型。基于该方法,可有效分析线路过网收入,进而更准确地计算出规划方案的经济效益指标,如净现值、内部收益率、投资回报期等,指导电网规划方案的经济评估。New England测试系统的案例分析验证了上述方法的有效性与应用价值。     

全寿命周期成本在海上风电输电方式经济性评估中的应用

建立了基于全寿命周期成本(LCC)的海上风电输电方式经济性评估模型,统筹考虑了海上风电输电系统的初始投入成本、运行成本、维护成本、故障成本和废弃成本,寻求在保证安全可靠下在全寿命周期内的经济性和持续性最优方案 比较了用于海上风电接入的高压交流输电、传统的高压直流输电和柔性直流输电方式,根据其特点以典型的输电工程为例,分析了不同输送距离和不同传输容量下各输电系统的LCC情况,给出了各种输电方式的LCC适用范围.算例分析表明,该方法可以克服传统评估方法的片面性,得到更科学、全面的经济性评估结果,具有很好的实用价值.     

220 kV交流输电线路的利用率分析

输电线路的利用率是评价电网运行效率、指导电网规划的重要指标。提出基于时序分析法的输电线路利用率综合评估方法,通过输电线路利用率的概率分布特征评估输电线路的利用率。以4条典型220 kV输电线路为例,利用其SCADA实测数据综合分析了输电线路的利用率。算例分析表明,该方法能够较为全面地分析电网输电线路的利用率,对于完善电网规划具有指导意义。     

基于改进蚁群算法的输电线路路径自动选择

输电线路路径选择需要综合考虑地形、地质、风速、覆冰、气温等多种因素,难免顾此失彼。通过地理信息系统(GIS)平台获得规划区域的地理信息,通过国家电网公司输变电工程典型造价110 k V输电线路分册的典型设计方案成本及规划地区当地文件获得该区域栅格化后每个栅格的评估代价值,采用改进后的蚁群算法搜索路径。改进蚁群算法考虑了输电线路可跨越地面障碍物和路径选择区域数据规模较大的特点,加入了变步长跨越机制、双蚁群机制和拐角处理机制,能更高效地搜索到最优输电线路路径。通过C#2010开发输电线路路径自动规划程序,并通过算例比较改进前后的路径搜索方法的搜索结果,验证了所提方法的有效性。     

输电规划中计入环境因素的路径决策

输电规划要兼顾可靠性和经济性,而规划区域的环境条件对输电线路的投资费用有直接的影响。分析了输电规划与地理环境间的相互关系,提出考虑地理环境信息的输电布线路径的决策方法,以估算输电规划中备选线路的长度和成本。该方法将地图单元格化,利用模式识别技术量化每个单元格的环境综合成本,在此基础上建立计及环境成本的输电线路走廊优化模型,并提出一种双种群改进智能蚁群算法对模型进行求解。算例分析验证了所述路径优化方法的正确性和有效性。     

输电线路建设工程全寿命周期管理的探讨

从全寿命成本管理的角度，分析了现阶段输电线路的设计、建设、运行模式，提出了一些建议和看法，为全寿命成本原理应用于电网工程项目建设之中具有一定的参考价值。     

四相输电系统的经济性分析

为了对四相输电系统的经济性进行评估,以一条实际建设的500 kV紧凑型输电工程作为参照,对四相输电线路进行了模拟的简化设计和造价估算。在此基础上,讨论了单位电能输送成本与输电距离之间的关系,并通过对比三相与四相线路输送单位容量电能的造价对四相输电的经济性进行评估。研究表明,四相输电系统在经济上完全可行,具有良好的应用前景。     

计及地理环境因素的输电通道路径优化与扩展研究

传统输电网规划中一般由规划设计人员凭经验给出初选方案,然后通过技术、经济比较选出最佳方案。然而,由于复杂的地理环境因素的影响,优选方案不可避免地包含局限性和人为因素,方案评估工作进行较为困难。文中将输电通道扩展与路径设计相结合,分析施工条件、地形地质条件等地理环境因素对路径规划的影响,建立了输电通道规划双层运行优化模型,顶层模型以输电规划经济性为目标,底层模型以线路地理环境总成本为目标进行输电通道路径优化,并将底层优化得到的待选线路集返回顶层模型进行输电网络规划,结合遗传算法实现模型求解。最后针对修改后的Garver-6节点系统进行仿真分析,结果表明利用文中所提的方法得到的输电通道规划方案可以有效适应工程现场实际,保障输电网络的经济效益。     

2000～2002年全国220kV及以上电压等级输变电设施可靠性分析报告(上)

本评估了2000～2002年220kV及以上电压等级13类输变电设施的主要运行可靠性指标，重点分析了架空线路、变压器、断路器3类主要设施由于计划停运、非计划停运对可靠性的影响，为设备制造、规划设计、施工安装和运行维护提供了改进工作与深入研究的重要信息和依据。     

在输电线和变电站组合联结网络中的非同调现象

非同调现象指的是:一个元件从系统中缺省反而产生一个更可靠的系统状态,或者甚至提供更高的系统可靠性水平。这个现象可能存在于输电系统中,但却没有得到电力工业界的充分认知。文中解释了输电系统可能存在非同调的概念,并提出一个输电线和变电站组合联结网络的实例。在该实例中,一个双回线并行结构通过分支点T接引入变电站,与一个单回线结构通过分段接入变电站相比,不仅多需要一条线路,而且可靠性也差。这与规划工程师通常的直觉判断相反。虽然这是加拿大某电力公司的例子,但却有一定普遍意义,因为许多电力公司大量采用类似的两端向中间负荷供电并通过分支点T接引入变电站的双回线并行结构。如果能够通过定量可靠性评估识别一个实际输电系统的非同调特性,就有可能避免多余的输电元件,从而既能节省投资又能改进系统可靠性。     

输电线路输送能力曲线计算方法的改进

在分析交流输电线路实际运行特性及我国相关导则对输电线路电压和无功具体要求的基础上,提出了更适合我国的交流输电线路输送能力曲线计算的改进算法,并给出了相关的公式和算法的程序流程。结合具体算例的计算结果和国内外的应用情况,分析和探讨了交流输电线路输送能力曲线应用于我国输电线路规划、季节性增加线路负荷领域的可行性,以及新型输电模式和技术在线路输送能力提高程度的评估等方面的应用前景。     

Optimization of Transmission Expansion Planning by Minimal Cut Sets Based on Graph Theory

Abstract—This research proposes a method based on the graph theory for transmission network expansion planning. The proposed method suggests an optimal investment cost for transmission network expansion planning by using the minimal cut sets based on the graph theory. On the basis of the oriented connected graph of an intent transmission network, this research aims to find the maximum power flows through the bottlenecks of the network. The main object function of the proposed algorithm is the construction cost of new lines, which needs to be added in parallel with the overloading lines of an existing transmission network. The major consideration is the load demand in the given future. This research uses three benchmark systems to illustrate the proposed method: Garver's 6-bus system (Garver system) the 24-bus and 21-bus IEEE reliability test systems. In a word, the Garver system is used to demonstrate the algorithm of the proposed method, and the 24-bus and 21-bus IEEE reliability test systems are tested by using the proposed method in many cases to compare the results and performance with those of recent studies. The findings of this research are of value to solve transmission network expansion planning problems.     

电力市场环境下电网规划的可靠性、经济性与全局优化相关问题研究

针对传统电网规划可靠性研究使用的后校验方法中仅考虑线路投资成本与运行维护成本,而忽视电网规划面临的其他不确定因素与投资收益等问题的缺陷,介绍了将可靠性指标以缺电成本的形式转化为经济性指标,并纳入目标函数中进行优化计算的方法.对我国电力工业市场化改革的现状及存在的问题进行了讨论,并提出了宏观性的建议.     

农村电网35 kV输电线路工程造价评价指标模型

随着中国电网建设的快速发展,传统的输电工程造价评价指标已逐渐难以满足当前造价管理和项目评价的需要,亟待提出经过改进的更合理的评价指标。以内蒙古自治区巴彦淖尔市农村电网1998-2006年30个新建35 kV输电线路工程造价数据为统计样本,应用ABC分类法对影响35 kV输电线路工程造价的影响因子进行了筛选,并分别进行因子分析和独立性分析,再应用多元线性回归方法确定每个因子的影响程度,在此基础上建立了35 kV输电线路综合线路长度造价评价指标。经实际工程验证,所建立评价指标较之传统指标的准确性明显改善。     

考虑风电极限场景的输电网鲁棒扩展规划

随着风电并网渗透率的快速增长,系统的随机性和波动性显著增强。针对大规模风电并网给输电网规划带来的影响,文中以线路投资成本与运行成本之和最小为优化目标,构建了考虑风电接入的输电网扩展规划模型,并引入辅助松弛变量将模型转化为线性混合整数规划问题。在此基础上,提出了风电极限场景的物理概念,并构建了基于风电极限场景的两阶段输电网鲁棒规划方法,第一阶段为在线路投资扩展约束下决策输电线路的投建状态,以保证第二阶段的运行调节变量可以适应风电的随机波动。针对鲁棒规划模型的特点,采用基于Benders分解的两阶段算法进行求解以获得最优鲁棒规划方案。最后,通过Garver 6系统与IEEE RTS 79系统进行算例分析,验证了所提模型的有效性与可行性。     

高压输电线路防污闪仿真培训系统的设计和实现

为对生产、运行检修和管理人员进行高压输电线路防污闪技术的岗前培训和职业培训,提高运行维护人员的防污专业技术和技能操作水平,满足电力工程建设管理需要,研制开发了高压输电线路防污闪仿真培训系统。该培训系统汇总已有的输电线路外绝缘科研成果、防污闪技术和运行经验,采用现代计算机多媒体技术和虚拟技术,辅以多种表现形式实现培训。该系统设计了污秽外绝缘理论培训、污秽度测量和现场检测等操作培训、清扫和带电水冲洗等技能仿真培训、技能考核等四部分功能。通过该软件系统,可适用于输电线路专业技术人员的培训,满足电网快速建设与运行维护对线路工技能培训的需要。     

电力市场下的逐步加线规划

在电力市场中，电力系统的网络结构对市场性能影响很大，电网规划变得越发重要。在联合运营模式的电力市场下，发电商根据预测的已知负荷进行策略报价，给定待选线路集合，在投资预算范围内，考虑因新投产发电机组及新增用户所引起的孤立节点，运用逐步加线法选取最有效线路集进行网络扩建。算法的灵敏度指标既考虑了待选线路扩建成本，又考虑了它们的市场效益。用18节点系统对所提出的方法进行模拟验证并与传统方法比较，同时给出8年的动态规划结果。