关键词:
新发展理念
电网企业
智能电网
运营绩效
优化
摘要:
中国正处在以“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念实施的现代经济体系构建的关键转型期,经济增长速度明显放缓,产业结构优化和新动能培育效应凸显。在此背景下,中国智能电网运营状态如何,是否能够更好地适应新发展理念实施过程中经济转型发展引起的新电能服务需求,新的电能供应需求对原有的智能电网建设提出哪些新的发展方向,电网企业如何更好地提高运营效率以达到满足用户更高质量电能供应的需求?回答这些问题,需要对中国现阶段电网企业的运营状态进行综合评估基础上,识别现阶段经济转型发展的新需求特性规律变化,进而提出未来加速智能电网建设和电网企业提升运营效率的优化建议与发展对策具有重要的实践价值,也对未来电网企业在高质量发展中提升运营效率提供科学参考。基于此,本论文开展的主要研究工作如下:(1)根据国家智能电网发展规划和十四五发展目标,立足性能、信息传递速率、环保程度及效益等层面来建立健全智能电网企业运营状态综合评价指标体系,利用TOPSIS—ANP—熵权组合评价模型,对2018年28家省级电网企业智能电网运营绩效进行了综合评估。结果发现:基于各个地区经济发展的差异,为此智能电网在国内的普及程度也呈现出不均衡态势,东部与西部之间的智能水平差异明显,前者要略高于后者,因此未来如何更好的挖掘中东部地区电网企业的运营发展潜力,更好地加速其向更高质量的智能电网布局以及提升自身运营绩效是国家智能电网布局中的重要内容,同时,西部省级电网智能化发展水平和运营效率,也是中国智能电网建设“补短板”中的重要内容,也是国家落后地区通过电网智能发展运营高质量发展带动其社会经济发展实现“追赶效应”提供契机。(2)根据国家转型发展的典型特征分析,识别未来中国智能电网发展中的主要转变方向,分析其对电网运营状态可能带来的直接或者间接影响效果。首先,以国家绿色发展转型背景和碳达峰2030、碳中和2060年“双碳目标”约束下的清洁能源替代发展对智能电网企业运营带来的影响效果分析,以分布式电源对电网网架规划带来的影响为典型情景进行了具体分析。其次,选取城市电网智能化发展中网格化发展对电网运营规划布局可能带来的影响进行分析;第三,选取智能化发展对电网企业运营效率的影响进行了详细分析,为提升经济效益提供了方向。结果发现:分布式电源发展将通过电网稳定性、可扩展性、满足灵活性需求等路径对电网运行效果产生影响,采用遗传算法对西北地区分布式电源接入产生的网架影响进行了实证检验;以某局域网为样本,通过负荷特性互补、站间互济的配电网规划思路,并利用蚁群算法和分支线组合方法进行优化求解,验证了网格化方法通过精准预测、合理分区和主辅网配合方式,为用户提供更高质量电能的同时,也提升电网企业的运营绩效水平。(3)根据上述结论,从企业内部运营和外部满足需求两方面提出中国加速智能电网发展和提升运行绩效的优化方向。首先,详细分析现阶段智能电网运营中的投入产出效率,通过国内外对比以及运行状态的多维度比较,识别资产效率效益不高的原因,提出精准化规划、标准化建设、精益化运维等方向下的智能电网企业效益提升路径,以及应用物联网、需求侧响应、自动化、大数据等技术手段,提升用户交互服务质量,支撑运营效率提升。其次,根据电动汽车和分布式电源等快速发展情景下,电力用户行为的新特点,用电行为改变规律等分析,识别用户行为对电网负荷特性的影响机理,并根据模型测算结论,预判电动汽车对电网负荷的多重直接和间接影响效果,为加速电网布局和提升用电质量提供科学参考。论文的主要创新点如下:(1)从安全可靠、信息交互、智能高效、绿色环保和经济效益五个维度构建智能电网企业运营状态综合评价指标体系,进一步构建TOPSIS—ANP—熵权组合评价模型对中国28家省级智能电网企业2018年运营绩效进行了综合评估,为识别处当前智能电网企业运营中的“短板”因素和区域进行了详细识别,为后期加快智能电网补短板和优化对策研究提供了依据。(2)通过构建改进遗传算法模型,在增加智能电网的经济性和可靠性方面有着相当积极的价值与意义。引入考虑分布式电源的网供负荷分析方法,按照蚁群算法和提出的分支线组合求解算法进行自动布线,最终拟定出能够符合地方发展需要的、成本更为低廉的线路投资方案及成本策略,对于网格化优化城市配网规划具有科学的参考意义和价值。(3)以中国现阶段经济转型发展为背景,对“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念实施过程中对经济系统产生的显著影响为约束条件和发展契机,以中国经济在实现高质量转型中的电网企业智能化发展中的运营状态为研究对象,通过对运营状态评估、经济转型的电网智能化发展的新需求以及运营优化的优化方向等详细分析,提出未来加快中国电网智能化发展布局优化和提升运营绩效水平的政策建议,为中国实现智能电网的高质量发展提供科学参考。