本發(fā)明屬于電網(wǎng)改造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電網(wǎng)優(yōu)化方法。
背景技術(shù):
根據(jù)高新片區(qū)提升規(guī)劃,預(yù)計(jì)高新供區(qū)2016年最高負(fù)荷為49.81MW,至2020年達(dá)到63.18MW。高新片區(qū)2014年新引進(jìn)6個(gè)項(xiàng)目預(yù)計(jì)于2016年投產(chǎn),包括浙江索克化工有限公司年產(chǎn)300t/a綠色合成肟特種催化材料項(xiàng)目、衢州市登特化工有限公司年產(chǎn)4000噸電子級(jí)硫酸、4000噸電子級(jí)鹽酸生產(chǎn)項(xiàng)目、浙江西亞特電子材料有限公司年產(chǎn)2790噸超高純電子氣體系列產(chǎn)品項(xiàng)目和浙江中股電子科技有限公司年產(chǎn)22000噸電子濕化學(xué)品項(xiàng)目。2015年引進(jìn)的韓國(guó)曉星,第一期的氨綸絲項(xiàng)目也預(yù)計(jì)于2016年下半年投產(chǎn)。通過將2014年簽約項(xiàng)目與同類衢州化工企業(yè)進(jìn)行類比,預(yù)計(jì)最大負(fù)荷將增加4.2MW,其中浙江中股電子科技有限公司投產(chǎn)后的生產(chǎn)的產(chǎn)品類型與規(guī)模與浙江藍(lán)蘇氟化有限公司的相當(dāng),預(yù)計(jì)增加負(fù)荷2.3MW;韓國(guó)曉星投產(chǎn)后的增加負(fù)荷預(yù)計(jì)就為20MW。那么,高新片區(qū)化工企業(yè)2016年最大負(fù)荷至少比2015年增加24.2MW,遠(yuǎn)高于《衢州市轄區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃》中關(guān)于高新供區(qū)電力電量的增長(zhǎng)預(yù)測(cè)。因此,有必要對(duì)原有電力電量預(yù)測(cè)進(jìn)行修正。
同樣,根據(jù)衢州“十三五”電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,巨化2016-2020年的最高負(fù)荷預(yù)計(jì)穩(wěn)定不變,但根據(jù)《2015年衢州市電網(wǎng)統(tǒng)計(jì)年鑒》,巨化在2015年的最高負(fù)荷為322MW,2016年上半年統(tǒng)計(jì)最大負(fù)荷為342MW,增速明顯。并且2015年巨化通過定向增發(fā),未來將繼續(xù)投資新材料生產(chǎn)項(xiàng)目,所以可以預(yù)計(jì)在“十三五”期間,巨化集團(tuán)的用電量和負(fù)荷將繼續(xù)穩(wěn)步增加。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)不能對(duì)產(chǎn)業(yè)布局用電負(fù)荷進(jìn)行分析、規(guī)劃,不能滿足產(chǎn)業(yè)園區(qū)二期新增用戶的供電要求和不能有效解決航埠主變負(fù)荷接近滿載的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種電網(wǎng)優(yōu)化方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)不能對(duì)產(chǎn)業(yè)布局用電負(fù)荷進(jìn)行分析、規(guī)劃,不能滿足產(chǎn)業(yè)園區(qū)二期新增用戶的供電要求和不能有效解決主變負(fù)荷接近滿載的問題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種電網(wǎng)優(yōu)化方法,所述電網(wǎng)優(yōu)化方法根據(jù)化工新材料產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展對(duì)地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷的影響,對(duì)原有的規(guī)劃的電量進(jìn)行預(yù)測(cè)和修正,并根據(jù)修正結(jié)果,對(duì)地區(qū)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行配套輸出線路、配套輸入線路修改和優(yōu)化;預(yù)測(cè)模型采用數(shù)理分析中心中時(shí)間序列里面的支持向量機(jī)模型;在進(jìn)行預(yù)測(cè)的過程中,選擇歷史數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)和驗(yàn)證數(shù)據(jù),然后根據(jù)模型提供的參數(shù)進(jìn)行選擇,運(yùn)行出結(jié)果后用驗(yàn)證數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn),對(duì)比預(yù)測(cè)結(jié)果,如果精度在接受的范圍內(nèi)則不需修正,如果數(shù)據(jù)偏差較大則返回修正參數(shù),重新進(jìn)行預(yù)測(cè)。
進(jìn)一步,根據(jù)化工新材料產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展對(duì)地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷的影響中,對(duì)地區(qū)負(fù)荷的影響包括:新報(bào)裝用戶特性、產(chǎn)業(yè)行業(yè)特性會(huì)導(dǎo)致負(fù)荷特性變化;
產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展會(huì)導(dǎo)致地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷的量增加;
不同產(chǎn)業(yè)流程運(yùn)行周期不同,導(dǎo)致負(fù)荷高峰、低谷時(shí)間發(fā)生變化。
進(jìn)一步,校驗(yàn)方法為:在預(yù)測(cè)的過程中給定一個(gè)閾值,通過對(duì)比預(yù)測(cè)值和實(shí)際值是否滿足閾值條件來進(jìn)行校驗(yàn);
對(duì)比方法為:利用核寬度參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,判斷預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間誤差精度是否滿足條件,是否需要修正,如果不滿足,則返回重新進(jìn)行參數(shù)選擇。
進(jìn)一步,預(yù)測(cè)方法包括:
輸入初始資料,進(jìn)行選取高斯函數(shù),其中a,b,c為實(shí)數(shù)常數(shù),且a>0,得到映射關(guān)系;同時(shí),在支持向量機(jī)模型上隨即選取核寬度參數(shù)σ、懲罰因子γ;但在利用支持向量機(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)的情況下,并不需要確定a,b,C的數(shù)值,只要確定高斯函數(shù)類型即可。
對(duì)初始核寬度參數(shù)σ、懲罰因子γ進(jìn)行Gridressrch優(yōu)化訓(xùn)練;
將優(yōu)化后的核寬度參數(shù)σ、懲罰因子γ帶入支持向量機(jī)模型進(jìn)行預(yù)測(cè);
給定閾值ε0.1~1,判斷預(yù)測(cè)值和實(shí)際值;
判斷預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間誤差精度是否滿足條件,是否需要修正,如果不滿足,則重新對(duì)初始核寬度參數(shù)σ、懲罰因子γ進(jìn)行Gridressrch優(yōu)化訓(xùn)練;如果滿足,則得到預(yù)測(cè)結(jié)果。
進(jìn)一步,懲罰因子γ進(jìn)行Gridressrch優(yōu)化訓(xùn)練包括:首先選擇初始核寬度參數(shù)和懲罰因子,選擇相應(yīng)數(shù)量的樣本參數(shù),然后在模型內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化訓(xùn)練。
初始核寬度參數(shù)一般選擇0.1,懲罰因子則根據(jù)預(yù)測(cè)值得不同可大可小,本發(fā)明涉及的化工集聚區(qū)年度負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差精度控制在10MW以下。
輸入初始資料,進(jìn)行選取高斯函數(shù),得到映射關(guān)系;同時(shí),隨即選取核寬度參數(shù)σ、懲罰因子γ;在支持向量機(jī)默認(rèn)的參數(shù)中,核寬度σ為c,懲罰因子等于1/b;
對(duì)初始核寬度參數(shù)σ、懲罰因子γ進(jìn)行Gridressrch優(yōu)化訓(xùn)練;
將優(yōu)化后的核寬度參數(shù)σ、懲罰因子γ帶入支持向量機(jī)模型進(jìn)行預(yù)測(cè);
給定閾值ε,判斷預(yù)測(cè)值和實(shí)際值;
判斷預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間誤差精度是否滿足條件,是否需要修正,如果不滿足,則重新對(duì)初始核寬度參數(shù)σ、懲罰因子γ進(jìn)行Gridressrch優(yōu)化訓(xùn)練;如果滿足,則得到預(yù)測(cè)結(jié)果。
本發(fā)明提供的電網(wǎng)優(yōu)化方法,對(duì)促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)布局,具有非常重要。通過對(duì)其用電負(fù)荷進(jìn)行分析,對(duì)科學(xué)的做好電網(wǎng)規(guī)劃、合理投資,具有重要意義。
本發(fā)明電網(wǎng)優(yōu)化后,首先可以滿足高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)二期新增用戶的供電要求;其次可以解決航埠主變負(fù)荷接近滿載的問題;三是可以為衢州變的老化改造提供條件。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的電網(wǎng)優(yōu)化方法流程圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的預(yù)測(cè)方法流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)描述。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的電網(wǎng)優(yōu)化方法,包括:
S101:根據(jù)化工新材料產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展對(duì)地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷的影響,對(duì)原有的規(guī)劃的電量進(jìn)行預(yù)測(cè)和修正。
S102:并根據(jù)修正結(jié)果,對(duì)地區(qū)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行配套輸出線路、配套輸入線路修改和優(yōu)化。
進(jìn)一步,預(yù)測(cè)模型采用數(shù)理分析中心中時(shí)間序列里面的支持向量機(jī)模型;在進(jìn)行預(yù)測(cè)的過程中,選擇歷史數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)和驗(yàn)證數(shù)據(jù),然后根據(jù)模型提供的參數(shù)進(jìn)行選擇,運(yùn)行出結(jié)果后用驗(yàn)證數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn),對(duì)比預(yù)測(cè)結(jié)果,如果精度在接受的范圍內(nèi)則不需修正,如果數(shù)據(jù)偏差較大則返回修正參數(shù),重新進(jìn)行預(yù)測(cè)。
進(jìn)一步,根據(jù)化工新材料產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展對(duì)地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷的影響中,對(duì)地區(qū)負(fù)荷的影響包括:新報(bào)裝用戶特性、產(chǎn)業(yè)行業(yè)特性會(huì)導(dǎo)致負(fù)荷特性變化;
產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展會(huì)導(dǎo)致地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷的量增加;
不同產(chǎn)業(yè)流程運(yùn)行周期不同,導(dǎo)致負(fù)荷高峰、低谷時(shí)間發(fā)生變化。
校驗(yàn)方法為:在預(yù)測(cè)的過程中給定一個(gè)閾值,通過對(duì)比預(yù)測(cè)值和實(shí)際值是否滿足閾值條件來進(jìn)行校驗(yàn);
對(duì)比方法為:利用核寬度參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,判斷預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間誤差精度是否滿足條件,是否需要修正,如果不滿足,則返回重新進(jìn)行參數(shù)選擇。
如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的預(yù)測(cè)方法包括:
輸入初始資料,進(jìn)行選取高斯函數(shù),其中a,b,c為實(shí)數(shù)常數(shù),且a>0,得到映射關(guān)系;同時(shí),在支持向量機(jī)模型上隨即選取核寬度參數(shù)σ、懲罰因子γ;在支持向量機(jī)默認(rèn)的參數(shù)中,核寬度σ為c,懲罰因子等于1/b;但在利用支持向量機(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)的情況下,并不需要確定a,b,C的數(shù)值,只要確定高斯函數(shù)類型即可。
對(duì)初始核寬度參數(shù)σ、懲罰因子γ進(jìn)行Gridressrch優(yōu)化訓(xùn)練;
將優(yōu)化后的核寬度參數(shù)σ、懲罰因子γ帶入支持向量機(jī)模型進(jìn)行預(yù)測(cè);
給定閾值ε0.1~1,判斷預(yù)測(cè)值和實(shí)際值;
判斷預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間誤差精度是否滿足條件,是否需要修正,如果不滿足,則重新對(duì)初始核寬度參數(shù)σ、懲罰因子γ進(jìn)行Gridressrch優(yōu)化訓(xùn)練;如果滿足,則得到預(yù)測(cè)結(jié)果。
進(jìn)一步,懲罰因子γ進(jìn)行Gridressrch優(yōu)化訓(xùn)練包括:首先選擇初始核寬度參數(shù)和懲罰因子,選擇相應(yīng)數(shù)量的樣本參數(shù),然后在模型內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化訓(xùn)練。
初始核寬度參數(shù)一般選擇0.1,懲罰因子則根據(jù)預(yù)測(cè)值得不同可大可小,本發(fā)明涉及的化工集聚區(qū)年度負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差精度控制在10MW以下。
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
配套送出方案
220千伏赤柯變電所遠(yuǎn)景規(guī)模為3×240MVA;主變2×240MVA,選用有載調(diào)壓變壓器,電壓等級(jí)為220/110/35千伏。
(1)110千伏出線
遠(yuǎn)景12回,主接線為單母三分段接線,本期采用單母三分段接線。110千伏配電裝置朝北布置,遠(yuǎn)景出線12回,自西向東分別為湖南鎮(zhèn)、廿里、高新、航東、元立、華友、黃家Ⅰ、黃家Ⅱ、衢州、黃壇口、金屬Ⅰ、金屬Ⅱ。
220千伏航埠變投產(chǎn)于1995年,主變?nèi)萘繛?*150MVA,2013年最高負(fù)荷已達(dá)到249.28MW,負(fù)載率為83.1%,隨著市區(qū)負(fù)荷快速增長(zhǎng),主變負(fù)載率將進(jìn)一步增高,預(yù)計(jì)2015年航埠變負(fù)荷將達(dá)到266MW,負(fù)載率為88.6%,到2017年主變負(fù)荷將滿載。
為緩解航埠變供電壓力,220千伏赤柯變投運(yùn)產(chǎn)后,考慮將原屬于赤柯變供區(qū)現(xiàn)由航埠變供電的高新、元立、華友變劃歸赤柯變供電,以緩解航埠變供電壓力。調(diào)整后航埠變主供航東、鹿鳴、花園崗、天寧變及高新園區(qū)新增其它用戶變。預(yù)計(jì)到2017年,將110千伏航埠至高新同塔雙回線路南側(cè)1回開段Π入赤柯變,同時(shí)將航東變?cè)pT接線方式改為Π入,形成1回赤柯至高新,1回航埠至高新。赤柯至高新雙回輸電線路預(yù)計(jì)新建線路6.1公里,雙回路架設(shè)4.3公里,四回路架設(shè)1.8公里。導(dǎo)線截面選擇300mm2。
(2)110kV配套輸電線路設(shè)計(jì)方案
220千伏赤柯變所址按推薦方案即赤柯山村所址,位于廿里鎮(zhèn)赤柯山村的東側(cè),橫塘村的南側(cè)。赤柯變110千伏配電裝置朝西北方向布置。因考慮到所址位置處于綠色產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),廠房密集,結(jié)合綠色產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的道路規(guī)劃及赤柯變的遠(yuǎn)景出線,可考慮在中央大道兩側(cè)規(guī)劃線路走廊比較緊張的出線段采用同塔四回路架設(shè),其余按同塔雙回路架設(shè)。
考慮到負(fù)荷增長(zhǎng)的影響,赤柯變出線T接至航元線后利用老線路接至高新變,2回線路中1回引入高新變,另一回暫不接入,導(dǎo)線截面初步選擇300mm2。
(3)赤柯變投產(chǎn)后高新變電網(wǎng)系統(tǒng)接入方案
赤柯變投運(yùn)后,其附近電網(wǎng)接入方案將隨之發(fā)生變化,110千伏高新、航東、華友、元立、湖南鎮(zhèn)變電站等系統(tǒng)接入方式將作相應(yīng)調(diào)整。
接入方式調(diào)整后,赤柯至高新雙回線路利用原航元、航友線約3公里后,改接至航高、航新線,將110千伏航埠至高新同塔雙回線路南側(cè)1回開段Π入赤柯變,同時(shí)將航東變?cè)pT接線方式改為Π入,形成1回赤柯至高新,1回航埠至高新,1回赤柯至航東,1回航埠至航東的雙鏈?zhǔn)诫娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)。
衢州產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)作為浙江省首批布局的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),其建設(shè)和發(fā)展,對(duì)促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展乃至于浙江省的產(chǎn)業(yè)布局,具有非常重要的意義。而氟硅產(chǎn)業(yè)是衢州產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè),其發(fā)展對(duì)地區(qū)電網(wǎng)具有重要的影響。因此,對(duì)其用電負(fù)荷進(jìn)行分析,對(duì)科學(xué)的做好電網(wǎng)規(guī)劃、合理投資,具有重要意義。
另一方面,除了衢州產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的氟硅產(chǎn)業(yè)以外,大江東的化工醫(yī)藥和新能源,寧波杭州灣的化工新材料和化纖,紹興濱海的化工基礎(chǔ)原料及化纖,臺(tái)州的化工原料藥及石化下游產(chǎn)業(yè),均以化工行業(yè)作為集聚區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)。因此,對(duì)衢州化工新材料產(chǎn)業(yè)負(fù)荷發(fā)展的研究方法和思路,對(duì)分析浙江省其他產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷,具有重要的借鑒意義。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。