一种电采暖接入配电网的匹配度指数计算方法及系统与流程

1.本发明涉及配电网领域，特别是关于一种电采暖接入配电网的匹配度指数计算方法及系统。


背景技术：

2.电采暖设备的用电特性受设备类型、用电时间、地理位置等多方面因素的影响，表现出大功率、随机性、间歇性、分散性、集中并发等特点，随着电采暖设备的深入推广，大规模分布式电采暖负荷接入对电网的负荷预测、电力电量平衡、供电可靠性、设备承载能力、运维检修水平等方面带来一系列问题，且直接影响到电采暖用户采暖效果和配电网改造、规划、建设效果。
3.目前，大规模电采暖接入配电网的匹配度仅停留在供电可靠率、电压偏差、n-1通过率、户均电网投资、户均减排大气污染物等基础、单一的指标，尚未形成完整的评价体系及匹配度指数计算方法，以用于指导大规模电采暖接入配电网。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的目的是提供一种电采暖接入配电网的匹配度指数计算方法及系统，能够指导大规模电采暖接入配电网。
5.为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：第一方面，提供一种电采暖接入配电网的匹配度指数计算方法，包括：
6.确定待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数；
7.确定待评价区域的发展综合指数；
8.根据待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数以及待评价区域的发展综合指数，确定待评价区域的电采暖接入配电网的匹配度指数。
9.进一步地，所述确定待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数，包括：
10.根据获取并校验某一电采暖改造后待评价区域内配电网的基础数据，建立待评价区域的配电网指标体系；
11.对待评价区域的配电网指标体系内各类指标进行打分，将每类指标分别转化为无量纲数据；
12.采用层次分析法，确定待评价区域的配电网指标体系中每一维度的每一指标的权重，进而根据转化后的指标数据，得到待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数。
13.进一步地，所述基础数据包括供电能力综合评价数据、网架结构综合评价数据、供电安全可靠综合评价数据和环保效益综合评价数据，其中，供电能力综合评价数据包括重过载线路占比、重过载配变占比和容载比，网架结构综合评价数据包括线路供电半径和线路联络率，供电安全可靠综合评价数据包括供电可靠率和线路n-1通过率，环保效益综合评价数据包括户均减排粉尘、户均减排二氧化硫和户均减排二氧化碳。
14.进一步地，所述采用层次分析法，确定待评价区域的配电网指标体系中每一维度
的每一指标的权重，进而根据转化后的指标数据，得到待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数，包括：
15.根据待评价区域的配电网指标体系中的每一维度，确定每一维度中对应的每一指标的权重；
16.对每一维度中对应的每一指标的权重进行调整，重新确定每一维度的权重；
17.计算四个维度指标的加权和，作为该待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数。
18.进一步地，所述确定待评价区域的发展综合指数，包括：
19.获取待评价区域内的人均gdp、人均居民生活用电量、区域城镇化率、已完成电采暖改造比例和供暖用电需求；
20.对获取的指标数据进行打分，将每一指标分别转化为无量纲数据；
21.确定每一指标的权重，进而根据转化后的指标数据，得到待评价区域的发展综合指数。
22.进一步地，所述待评价区域的发展综合指数为：
[0023][0024]
其中，w
bu
为待评价区域内的人均gdp、人均居民生活用电量、区域城镇化率、已完成电采暖改造比例和供暖用电需求中的某一个指标的权重；pu为待评价区域内的人均gdp、人均居民生活用电量、区域城镇化率、已完成电采暖改造比例和供暖用电需求中的某一个指标。
[0025]
进一步地，所述待评价区域的电采暖接入配电网的匹配度指数为：
[0026][0027]
其中，ca为待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数；cb为待评价区域的发展综合指数。
[0028]
第二方面，提供一种电采暖接入配电网的匹配度指数计算系统，，包括：
[0029]
评价指数确定模块，用于确定待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数；
[0030]
发展综合指数确定模块，用于确定待评价区域的发展综合指数；
[0031]
匹配度指数确定模块，用于根据待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数以及待评价区域的发展综合指数，确定待评价区域的电采暖接入配电网的匹配度指数。
[0032]
第三方面，提供一种处理设备，包括计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理设备执行时用于实现上述电采暖接入配电网的匹配度指数计算方法对应的步骤。
[0033]
第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时用于实现上述电采暖接入配电网的匹配度指数计算方法对应的步骤。
[0034]
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0035]
1、本发明通过确定的电采暖接入配电网评价指数、发展综合指数和区域电采暖和电采暖接入配电网的匹配度指数，从宏观描绘配电网发展程度和区域整体经济、采暖规模
体量的相互匹配程度，可以合理地确定配电网发展是否成为区域进一步整体提升的制约因素，从而判断是否具有在待评价区域考虑电采暖专项配电网建设改造的必要性。
[0036]
2、本发明由于建立待评价区域的配电网指标体系，能够解决现有在电采暖接入领域评价仅停留在供电可靠率、设备负载率、供电半径等基础、单一的指标的现状，现状方法不同指标间离散无关联，难以综合反映待评价区电采暖接入配电网的优劣情况。
[0037]
综上所述，本发明可以广泛应用于配电网领域中。
附图说明
[0038]
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
[0039]
图1是本发明一实施例提供的计算方法流程示意图。
具体实施方式
[0040]
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0041]
应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
[0042]
本发明实施例提供的电采暖接入配电网的匹配度指数计算方法及系统，针对某一待评价区域，从供电能力综合评价、网架结构综合评价、供电安全可靠综合评价和环保效益综合评价四个维度计算该待评价区域配电网的发展水平供电能力综合评价指数，从人均gdp、人均居民生活用电量、区域城镇化率、已完成电采暖改造比例、供暖用电需求五个维度计算该待评价区域的发展综合指数，进而确定待评价区域的电采暖接入配电网的匹配度指数，本发明为综合多维度参数计算某区域大规模电采暖接入配电网的评价体系以及电采暖需求和配电网发展匹配度指数水平和等级区位提供了精确可行的方式。
[0043]
实施例1
[0044]
如图1所示，本实施例提供一种电采暖接入配电网的匹配度指数计算方法，包括以下步骤：
[0045]
1)确定待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数，具体为：
[0046]
1.1)根据获取并校验某一电采暖改造后待评价区域内配电网的基础数据，建立待评价区域的配电网指标体系。
[0047]
具体地，基础数据包括供电能力综合评价数据、网架结构综合评价数据、供电安全
可靠综合评价数据和环保效益综合评价数据，其中，供电能力综合评价数据包括10千伏重过载线路占比、10千伏重过载配变占比和容载比三类指标，网架结构综合评价数据包括10(20)千伏线路供电半径、0.4千伏线路供电半径和10千伏线路联络率三类指标，供电安全可靠综合评价数据包括供电可靠率和10千伏线路n-1通过率两类指标，环保效益综合评价数据包括户均减排粉尘、户均减排二氧化硫和户均减排二氧化碳三类指标。
[0048]
1.2)对待评价区域的配电网指标体系内各类指标进行打分，将每类指标分别转化为[0-100]无量纲数据。
[0049]
具体地：a)供电能力综合评价数据中的10kv重过载线路占比a1为待评价区域内10kv重过载公用线路条数占10kv公用线路总条数比例的变化情况，10kv重过载线路占比a1的分数y1为：
[0050][0051]
其中，y1为根据电采暖接入前后待评价区域内的10kv重过载线路占比变化情况得到的10kv重过载线路占比分数；x
11
为电采暖接入前待评价区域内的10kv重过载线路占比(％)；x
12
为电采暖接入后待评价区域内的10kv重过载线路占比(％)。
[0052]
b)供电能力综合评价数据中的10kv重过载配变占比a2为待评价区域内10kv重过载公用配变台数占10kv公用配变台数比例的变化情况，10kv重过载配变占比a2的分数y2为：
[0053][0054]
其中，y2为根据电采暖接入前后待评价区域内的10kv重过载配变占比的变化情况得到的10kv重过载配变占比分数；x
21
为电采暖接入前待评价区域内的10kv重过载配变占比(％)；x
22
为电采暖接入后待评价区域内的10kv重过载配变占比(％)。
[0055]
c)供电能力综合评价数据中的容载比a3分数y3为待评价区域内电采暖接入后配电网容载比是否满足预先设定的要求，即：
[0056][0057]
其中，y3为根据电采暖接入待评价区域后配电网容载比满足不同要求而对应得到的容载比分数；x3为电采暖接入待评价区域后配电网容载比(mva/mw)。
[0058]
d)网架结构综合评价数据中的10(20)kv线路供电半径a4为待评价区域内10(20)kv供电半径满足预先设定的要求的线路占比变化情况，10(20)kv线路供电半径a4的分数y4为：
[0059][0060]
其中，y4为10(20)kv供电半径在电采暖接入待评价区域前后满足预先设定的要求的线路占比变化情况得到的10(20)kv线路供电半径分数；x
41
为电采暖接入前待评价区域内的10(20)kv供电半径满足预先设定的要求的线路占比(％)；x
42
为电采暖接入后待评价区域内的10(20)kv供电半径满足预先设定的要求的线路占比(％)。
[0061]
e)网架结构综合评价数据中的0.38kv线路供电半径a5为待评价区域内0.38kv供电半径满足预先设定的要求的线路占比变化情况，0.38kv线路供电半径a5的分数y5为：
[0062][0063]
其中，y5为根据0.38kv供电半径在电采暖接入待评价区域前后满足预先设定的要求的线路占比变化情况得到的0.38kv供电半径分数；x
51
为电采暖接入前待评价区域内的0.38kv供电半径满足预先设定的要求的线路占比(％)；x
52
为电采暖接入后待评价区域内的0.38kv供电半径满足预先设定的要求的线路占比(％)。
[0064]
f)网架结构综合评价数据中的10kv线路联络率a6为电采暖接入后待评价区域内公用10kv线路联络率变化情况，10kv线路联络率a6的分数y6为：
[0065][0066]
其中，y6为根据电采暖接入待评价区域前后10kv线路联络率的变化情况得到的10kv线路联络率分数；x
61
为电采暖接入前待评价区域内的公用10kv线路联络率(％)；x
62
为电采暖接入后待评价区域内的公用10kv线路联络率(％)。
[0067]
g)供电安全可靠综合评价数据中的供电可靠率a7为电采暖接入后待评价区域内供电可靠率变化情况，供电可靠率a7分数y7为：
[0068][0069]
其中，y7为根据电采暖接入前后待评价区域内的供电可靠率的变化情况得到的供电可靠率分数；x
71
为电采暖接入前待评价区域内的供电可靠率(％)；x
72
为电采暖接入后待评价区域内的供电可靠率(％)。
[0070]
h)供电安全可靠综合评价数据中的10kv线路n-1通过率a8为电采暖接入后待评价区域内公用10kv线路n-1通过率的变化情况，10kv线路n-1通过率a8的分数y8为：
[0071][0072]
其中，y8为根据电采暖接入前后待评价区域内的公用10kv线路n-1通过率的变化情况得到的10kv线路n-1通过率分数；x
81
为电采暖接入前待评价区域内的公用10kv线路n-1通过率(％)；x
82
为电采暖接入后待评价区域内的公用10kv线路n-1通过率(％)。
[0073]
i)环保效益综合评价数据中的户均减排粉尘a9为因采用电采暖而每户减少的粉尘排放量，户均减排粉尘a9的分数y9为：
[0074][0075]
其中，y9为根据电采暖接入待评价区域前后户均减排粉尘的变化情况得到的户均减排粉尘分数；e为户均电采暖用电量(kwh)；η为火力发电电量占电采暖用电量的比例(％)；k1为火力发电厂发电标准煤耗系数(kg/kwh)；k2为火力发电厂发电粉尘排放产污系数；k3为散烧煤粉尘排放系数；c为待评价区域当地的户均采暖用煤量(kg)。
[0076]
j)环保效益综合评价数据中的户均减排二氧化硫a
10
为因采用电采暖而每户减少
的二氧化硫排放量，户均减排二氧化硫a
10
的分数y
10
为：
[0077][0078]
其中，y
10
为根据电采暖接入待评价区域前后户均减排二氧化硫的变化情况得到的户均减排二氧化硫分数；k4为火力发电厂发电二氧化硫排放产污系数；k5为散烧煤二氧化硫排放系数。
[0079]
k)环保效益综合评价数据中的户均减排二氧化碳a
11
为因采用电采暖而每户减少的二氧化碳排放量，户均减排二氧化碳a
11
的分数y
11
为：
[0080][0081]
其中，y
11
为根据电采暖接入待评价区域前后户均减排二氧化碳的变化情况得到的户均减排二氧化碳分数；k7为散烧煤二氧化碳排放系数。
[0082]
1.3)采用层次分析法，确定待评价区域的配电网指标体系中每一维度的每一指标的权重，进而根据转化后的指标数据，得到待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数：
[0083]
1.3.1)根据待评价区域的配电网指标体系中的每一维度，确定每一维度中对应的每一指标的权重：
[0084]wa1
w
a2
w
a3
＝w1＝1
ꢀꢀ
(12)
[0085]wa4
w
a5
w
a6
＝w2＝1
ꢀꢀ
(13)
[0086]wa7
w
a8
＝w3＝1
ꢀꢀ
(14)
[0087]wa9
w
a10
w
a11
＝w4＝1
ꢀꢀ
(15)
[0088]
其中，w
a1
、w
a2
、w
a3
、w
a4
、w
a5
、w
a6
、w
a7
、w
a8
、w
a9
、w
a10
和w
a11
分别为0千伏重过载线路占比、10千伏重过载配变占比、容载比、10(20)千伏线路供电半径、0.4千伏线路供电半径、10千伏线路联络率、供电可靠率、10千伏线路n-1通过率、户均减排粉尘、户均减排二氧化硫和户均减排二氧化碳的权重；w1、w2、w3、w4分别为供电能力综合评价数据维度、网架结构综合评价数据维度、供电安全可靠综合评价数据维度和环保效益综合评价数据维度的权重。
[0089]
1.3.2)对每一维度中对应的每一指标的权重进行调整，重新确定每一维度的权重w
′
，每一维度的权重满足：
[0090]
w1′
w2′
w3′
w4′
＝1
ꢀꢀ
(16)
[0091]
其中，w1′
、w2′
、w3′
、w4′
分别为重新调整后的供电能力综合评价数据维度、网架结构综合评价数据维度、供电安全可靠综合评价数据维度和环保效益综合评价数据维度的权重。
[0092]
1.3.3)计算四个维度指标的加权和，作为该待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数ca：
[0093][0094]
其中，wj为待评价区域的配电网指标体系中的某一维度权重；w
ai
为待评价区域的配电网指标体系中某一维度的某一指标ai的权重；yi为待评价区域的配电网指标体系中某一维度的某一指标分数。
[0095]
2)根据待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数，定位待评价区域的电采暖接入配电网的等级，具体为：
[0096]
2.1)根据待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数，将待评价区域的电采暖接入配电网的评价划分为优秀、合格和较差三个评价区间。
[0097]
例如：
[0098]
评价等级指标区间优秀80≤ca≤100合格60≤ca＜80较差ca＜60
[0099]
2.2)根据划分的评价区间，定位待评价区域的电采暖接入配电网的等级。
[0100]
3)确定待评价区域的发展综合指数，具体为：
[0101]
3.1)获取待评价区域内的人均gdp、人均居民生活用电量、区域城镇化率、已完成电采暖改造比例和供暖用电需求五个指标数据。
[0102]
3.2)对获取的五个指标数据进行打分，将每一指标分别转化为[0-100]无量纲数据。
[0103]
具体地：
[0104]
a)人均gdpb1，为待评价区域内生产总值与常住人口的比值，人均gdpb1的分数p1为：
[0105][0106]
其中，p1为人均gdpb1的分数；q1为人均gdp(万元)。
[0107]
b)人均居民生活用电量b2，为年居民生活用电总量与常住人口的比值，人均居民生活用电量b2的分数p2为：
[0108][0109]
其中，p2为人均居民生活用电量b2的分数；q2为人均居民生活用电量(kwh)。
[0110]
c)区域城镇化率b3，为区域常住城镇人口与常住人口的比值，区域城镇化率b3的分数p3为：
[0111]
b3:p3＝100q3ꢀꢀ
(20)
[0112]
其中，p3为区域城镇化率b3的分数；q3为区域城镇化率(％)。
[0113]
d)已完成电采暖改造比例b4，为区域以采用集中电采暖的人口与常住人口的比值，已完成电采暖改造比例b4的分数p4为：
[0114]
b4:p4＝100-100q4ꢀꢀ
(21)
[0115]
其中，p4为已完成电采暖改造比例b4的分数；q4为已完成电采暖改造比例(％)。
[0116]
e)供暖用电需求b5描绘区域电采暖用电整体需求，供暖用电需求b5的分数p5为：
[0117]
[0118]
其中，p5为供暖用电需求b5的分数；q5为待评价区域冬季平均最低温度(℃)。
[0119]
3.3)确定每一指标的权重，进而根据转化后的指标数据，得到待评价区域的发展综合指数。
[0120]
具体地，确定每一指标的权重，各指标的权重和为一，加权求和计算待评价区域的发展综合指数：
[0121]
cb＝∑
u＝1～5wbu
·
puꢀꢀ
(23)
[0122]
其中，w
bu
为待评价区域内的人均gdp、人均居民生活用电量、区域城镇化率、已完成电采暖改造比例和供暖用电需求中的某一个指标的权重；pu为待评价区域内的人均gdp、人均居民生活用电量、区域城镇化率、已完成电采暖改造比例和供暖用电需求中的某一个指标分数。
[0123]
4)根据待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数以及待评价区域的发展综合指数，确定待评价区域的电采暖接入配电网的匹配度指数k
p
：
[0124][0125]
进一步地，可以将匹配度指数k
p
划分为配电网在电采暖匹配方面建设相对滞后、适中和相对超前三个等级，进而定位待评价区域的电采暖接入配电网的匹配度指数区间，评价该区域配电网的发展阶段，确定是否需要在待评价区域考虑电采暖专项配电网的建设改造，提出相应电网建设的需求，其中，匹配度指数等级可以为：
[0126]
匹配度指数等级指标区间相对滞后k
p
≤0.7适中0.7＜k
p
≤1.3相对超前1.3＜k
p
[0127]
实施例2
[0128]
本实施例提供一种电采暖接入配电网的匹配度指数计算系统，包括：
[0129]
评价指数确定模块，用于确定待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数。
[0130]
发展综合指数确定模块，用于确定待评价区域的发展综合指数。
[0131]
匹配度指数确定模块，用于根据待评价区域的电采暖接入配电网的评价指数以及待评价区域的发展综合指数，确定待评价区域的电采暖接入配电网的匹配度指数。
[0132]
实施例3
[0133]
本实施例提供一种与本实施例1所提供的电采暖接入配电网的匹配度指数计算方法对应的处理设备，处理设备可以是用于客户端的处理设备，例如手机、笔记本电脑、平板电脑、台式机电脑等，以执行实施例1的方法。
[0134]
所述处理设备包括处理器、存储器、通信接口和总线，处理器、存储器和通信接口通过总线连接，以完成相互间的通信。存储器中存储有可在处理设备上运行的计算机程序，处理设备运行计算机程序时执行本实施例1所提供的电采暖接入配电网的匹配度指数计算方法。
[0135]
在一些实现中，存储器可以是高速随机存取存储器(ram：random access memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
[0136]
在另一些实现中，处理器可以为中央处理器(cpu)、数字信号处理器(dsp)等各种类型通用处理器，在此不做限定。
[0137]
实施例4
[0138]
本实施例提供一种与本实施例1所提供的电采暖接入配电网的匹配度指数计算方法对应的计算机程序产品，计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本实施例1所述的电采暖接入配电网的匹配度指数计算方法的计算机可读程序指令。
[0139]
计算机可读存储介质可以是保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意组合。
[0140]
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。