城市电网协同规划方法及典型问题研究

借助协同学（Synergetic）理论及计算机支持的协同工作（Computer supported Cooperative Work，简称CSCW）理论的研究成果，从方法论的高度研究城市电网规划的协同问题，研究城市电网协同规划方法学，给出一般性的协同规划建模及分析求解方法。从规划的协同本质特点出发，研究电网规划的负荷预测、网络规划等关键节点中各层次各类型的协同内容，解决建模、求解和实现的关键技术，发展形成普遍适用于电网规划的协同规划理论和方法，研究诸如协同负荷预测、上下级电网协同优化等典型规划问题。

本课题组借助协同学理论研究了城市电网规划的协同问题。完成了城市电网规划的协同特性、一般性建模及求解方法的研究，深入研究了协同负荷预测、上下级电网协同优化两个典型规划问题，并在近年来我国城市电网协同规划平台中得到验证。代表性的研究成果如下：. 对于协同负荷预测问题，基于信息熵原理构建了适合实际负荷预测需要的协同负荷预测模型，提出了一种通用的多路径负荷预测协同方法。提出了包括原始数据处理、综合模型决策、多方案决策的负荷预测全过程协同方法。算例表明，上述协同负荷预测方法能够使预测结果的信息熵增加、其区间和对称程度均优于原始方案，为专家决策提供了一种有效的方法和工具。. 对于上下级电网协同优化问题，在智能电网的背景下，跳出了经典协同学的范畴，提出了基于配电网最大供电能力（TSC）的上下级电网协同规划新方法。首先，建立以发挥上下级电网最大供电能力为目标，以N-1安全性以及负荷均衡性等为约束条件的配电系统最大供电能力模型。其次，提出了基于TSC的配电网规划方法，该方法能实现变电站和下级配电网络的协同和相互支持，达到充分利用已有网络销纳新增负荷目的，非常适合我国目前城市建成区的复杂配电网络规划。最后，针对上下级配电网协同规划中的联络有效性与化简、联络线瓶颈分析与改造两个典型问题提出了新的方法。. 为应用上述协同规划理论成果，在计算机支持的协同工作理论框架下，与实际部门合作开发了城市电网协同规划管理平台。该平台基于工作流模型，实现了上级、上级电网间的协同规划业务流转；基于电网规划CIM接口实现了C/S端与B/S端的数据流转；形成了覆盖负荷预测、变电站规划、网络规划的全业务协同规划流程，实现了多部门和规划全业务的协同。该平台已在天津、山东、广东等省级电力公司规划系统中得到实际应用。. 总之，本项目完成了立项目标，所提出理论还密切结合了目前我国电网规划协同管理平台的建设，通过实际应用得到了检验。在基金支持下为解决上下级电网协同，提出的配电系统供电能力理论开辟了智能配电网领域的一个新方向，已成功得到2013年度国家自然科学基金面上项目支持，体现了本项目后续研究的良好前景。