基于电力数据的用户专线再利用的研究分析
2022-03-19沈佳星尹鹏陈文福
沈佳星 尹鹏 陈文福
摘 要:为提升电网利用效率,文章基于用电信息采集海量数据资源,开展基于电力数据的用户专线再利用的研究分析。通过研究电网专线负荷冗余度及专线用户可开放容量,选取某供电区域近几年专线用户线路容量、用电负荷等数据,建立了线路负载率计算和回购影响因子分析模型,研究具有收购潜力的用户专线,为发展规划提供支撑。
关键词:电力数据;线路负载率;电网专线负荷冗余度
中图分类号:TM744 文献标识码:A 文章编号:1005-6432(2022)03-0069-02
DOI:10.13939/j.cnki.zgsc.2022.03.069
1 数据采集
某供电区域共计383条专线,根据专线容量、用户负荷,计算最大负载率,全面分析专线负载情况,轻载专线256条,占比55.12%(见表1)。
2 可开放容量计算规则
专线可开放容量按照专线容量剔除用户实际负荷计算,其中专线容量按照线路输送容量的100%计算,实际负荷按照用户年用电最大功率计算。
3 轻载专线分析
为进一步掌握某供电区域256条轻载专线特征,从专线可开放容量分布、地理位置分布、电压等级分布、用户行业类别分布、周边供电需求分布四方面开展分析。
3.1 轻载专线可开放容量分布
某供电区域专线可开放容量共计258.93万kVA,平均每条专线1万kVA,其中可开放容量在3000~8000kVA专线128条,8000~15000kVA专线117条。
3.2 电压等级分布
按电压等级进行统计,10kV轻载专线最多,共计180条,35kV 轻载专线61条,110kV 轻载专线10条,220kV轻载专线5条。
3.3 所属用户行业分布
按所属用户行业分类统计,农/林/牧/渔业行业占比9.80%、石油/煤炭及其他燃料加工业占比8.49%、房地产业占比7.89%、化学原料和化学制品制造业占比4.86%、信息传输/软件和信息技术服务业占比4.25%(见表2)。
3.4 周边用电负荷密度分布
按照轻载专线与周边负荷点的垂直距离(专线长度的1/2)圈定覆盖范围,锁定范围内配电网供电区域,再基于区域内的用电负荷密度,定位区域内供电能力不足、重过载线路及专公变(见图1)。
4 可利用价值
从可开放容量、负荷密度、负荷需求匹配度、线路长度、回购性价比等7个维度,开展轻载专线的可利用价值综合评价。每个维度依据重要程度设置不同评价权重及规则,并设立三级价值等级得分标准,区分轻载专线的可利用价值。
将价值指标得分70~100划分为一级利用等级;价值指标得分50~70划分为二级利用等级;价值指标得分30~50划分为三级利用等级;价值指标得分0~30不考虑再利用。
4.1 线路可开放容量
轻载线路闲置容量越多,可提供的容量裕度越大。评价权重占比30%,可开放容量基准值按照15000kVA计算。
4.2 线路长度
线路长度较大的轻载专线覆盖范围较大,可覆盖更多潜在用电需求,回收的价值潜力较大,评价权重占比20%。
4.3 专线周边用电负荷密度
周邊配电网用电负荷密度较大的专线,回收后可直接用于转移周边高负载线路压力,满足供电需求,提升供电可靠率,评价权重占比20%。
4.4 回购投资性价比
通过回购专线投资与新建投资评估回购节省投资,回购节省投资越高的专线回购价值越大,评价权重占比15%。
4.5 周边负荷需求匹配度
周边负荷需求与专项可开放容量匹配程度,决定了专线回收后的资源利用效率,匹配程度越高回购价值越大,评价权重占比5%。
4.6 电压等级
10kV及35kV的专线电网建设投资力度大,供电可靠性高,客户出售意愿强。110kV及220kV的专线覆盖范围较广,可为较大范围的公变台区用户供电,但是客户对供电可靠性的要求也高,出售意愿不强。不同电压等级对应固定评价分值,评价权重占比5%。
4.7 行业
如石油/煤炭及其他燃料加工等行业涉及较多夕阳产业,后期增容空间较小,回收提供容量大;信息传输/软件和信息技术服务行业多为朝阳产业,后期用电量增长潜力大,回收提供容量较小。涉及军工、科研院所、精密仪器制造等行业因对供电可靠性及电能质量要求较高,不纳入回购范围,评价权重占比5%。
5 算例分析
以该供电区域某条专线用户为例,年最大功率为4248.6 kVA,电压为35kV,额定载流量为424A(300mm2、铝芯、直埋),依据P=3(UICOSφ)计算可开放容量为25702kVA,以15000 kVA可开放容量为标准,确立对应指标得分为100。
线路长度为9.2km,根据样本0~10km线路长度分布区间,确立对应指标得分为92。
结合GIS信息,针对该专线覆盖范围内的配电网供电区域内共有4条线路,线路最大负载率分布为84.8%、91.5%、76.1%、68.0%,根据样本0~100%的周边线路平均负载率及线路数量附加分,确立对应指标得分为94.7(79.7+15)。
专家评估专线新建投资金额约为340万元,用户意向回购价格230万元,回购较新建节约金额100万元以上,对应指标得分为100。
该专线电压等级为35kV,对应电压等级得分80分;结合周边负荷需求比配度,专家给予专线位置评估得分100;该专线客户主要从事传统炼化业务,用电需求在下降,专家给予专线行业评估得分80。
基于各指标权重,回购价值指标得分为93.12,等级划分为“一等”。
通过与用户沟通,从供电质量的需求、自身经营情况和出售专线意愿三个方面进行专项调研,了解到用户目前经营正常,对供电质量要求中等,但用户的用电需求下降,有强烈的出售专线意愿,判断该用户的专线回购可能性较高。
6 专线有效利用策略
轻载专线有效利用从本质上看,是一种闲置资源的充分利用。一般来说,闲置资源给用户乃至全社会带来了金钱和空间的双重浪费。目前互联网金融时代已基于这样的“闲置经济”衍生出的闲置经济分享模式,弥补用户一部分的经济损失。轻载专线的有效利用也是这样一种分享模式,可以促使电网企业和专线用户实现双方合作共赢。
对于电网企业,应针对专线综合评价情况,回收、租赁轻载专线,满足专线沿线电力客户用电需求,提高设备利用率,有效支撑电网精准投资管理,减少、延缓不必要的电网投资。
对于专线用户,可采用出售、出租、合作等方式,有效利用轻载专线,减少浪费。与电网企业开展合作,可以减少或不再继续承担线路损耗、维护及后续扩建增容等责任,有利于提高收益。由电网企业协助维护专线,用户也可以享受更专业的供电服务。
7 结论
通过分析可以看出,利用用电信息采集数据,可以精准分析用户轻载专线再利用价值,如电网公司通过资产租用或回购,将专线变成公共线路,一定程度上可以减少或延缓公司电网投资,提高线路资产利用效率。未来可结合用户负荷需求发展情况,配合发展、财务部门开展论证、研究,进一步深挖采集系统数据价值,为电网建设、规划提供有效支撑,推动电网高质量发展。
参考文献:
[1]刘明红,袁昕,童辉.高维电力数据的聚类优化算法的研究[J].科技通报,2021,37(1).
[2]林树青.智能电网大数据处理技术应用现状及困境探讨[J].计算机产品与流通,2020,2(7).
[3]杨少兵,吴命利.基于改进蚁群算法的客运专线电力负荷建模与参数辨识[J]. 中国电机工程学报,2020,22(1).
[4]卢志刚,李学平.基于蚁群的在线理论线损分析用输电网单线图自动布局[J].电力系统自动化,2019,66(21).
3353501908299