面向省级电力公司的10千伏以下配电网投资分配方法及其系统与流程

1.本发明涉及电力投资研究技术领域，特别是涉及一种面向省级电力公司的10千伏以下配电网投资分配方法及其系统。


背景技术：

2.配电网投资关系到电网建设规模，保障地区经济建设发展。经过近十年电网发展，电网建设重心逐步向配电网转移，部分省份配电网投资比重已超过50％。随着新能源、电动汽车、5g基站等的兴起，更需加大对10千伏及以下配网投资，配电网已成为投资重点领域。
3.目前，10千伏及以下配网投资涉及到的设备存在规模数量大、投资需求种类多、投资环境复杂多变等情况，以往的管理方式较为粗放，投资分配主要根据往年投资经验按照区域“切蛋糕”，缺乏行之有效的决策分析方法。且随着“30
·
60”碳达峰、碳中和目标的提出，以新能源为主体的新型电力系统建设要求，整县域分布式屋顶光伏的推进，不可避免对原有的配电网投资策略造成冲击。
4.因此亟需提供一种新型的面向省级电力公司的10千伏以下配电网投资分配方法及其系统来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种面向省级电力公司的10千伏以下配电网投资分配方法及其系统，通过影响因子的提炼、量化，考虑指标现状及目标，得出各地市 10千伏及以下配电网投资分配比例。
6.为解决上述技术问题，本发明采用的第一个技术方案是：提供一种面向省级电力公司的10千伏级以下配电网投资分配方法，包括以下步骤：
7.s1：分析影响配电网投资的主要影响因素，提炼影响配电网投资的主要关键因子；
8.s2：以提炼出的因子为基础，结合目前现状以及未来要发展的目标，按照可量化的原则，构建投资导向的模型，确定各因子所占投资权重；
9.s3：以各地市现状及未来要达到目标为依据，构建分配模型，最终确定各地市的比例。
10.在本发明一个较佳实施例中，分析影响配电网投资的主要影响因素，包括：
11.配电网投资主要受政策、市场、安全三方面主要因素影响，即配电网投资行为需要在战略层面落实的情况下追求市场和安全。
12.进一步的，在安全层面上，配电网投资主要结合公司战略角度，从能源互联网企业、新型电力系统建设、高质量发展战略和安全运行进行分析，提炼的相关指标主要包括 10千伏网架标准化率、配电自动化有效覆盖率、智能台区覆盖率、10千伏线路重载率、 10千伏配变重载率、10千伏线路n-1通过率、10千伏老旧线路。
13.在本发明一个较佳实施例中，在步骤s2中，确定各指标所占投资权重的计算内容
包括：
14.分布式电源发展规模、电能替代电量、10千伏城市电缆化率、老旧小区配变比例、 10kv农网架空线路绝缘化率、农网户均配变容量、地区gdp、常住人口、10千伏网架标准化率、配电自动化有效覆盖率、智能台区覆盖率、10千伏线路重载率、10千伏配变重载率、10千伏线路n-1通过率、10千伏老旧线路。
15.进一步的，分布式电源发展规模所占投资权重的计算方法为：
16.分布式电源投资规模量化值＝分布式电源装机规模增加值
×
配套电网平均建设造价。
17.进一步的，10千伏线路n-1通过率所占投资权重的计算方法为：
18.10千伏线路n-1通过率量化值＝10千伏线路n-1改善条数(扣除重载和单辐射)
ꢀ×
平均新出线路长度投资；
19.其中：平均新出线路长度投资按照平均供电半径长度进行预估。
20.在本发明一个较佳实施例中，以各地市现状及未来要达到目标为依据，构建分配模型，最终确定各地市的比例，具体步骤包括：
21.针对每一个单项指标，分别计算各地市提升幅度占全省提升幅度的比例，依据比例计算各地市该指标的投资分配比例；将各地市的单项指标额度累加求和，得到各地市的投资分配比例结果。
22.为解决上述技术问题，本发明采用的第二个技术方案是：提供一种面向省级电力公司的10千伏以下配电网投资分配系统，包括：
23.分析提炼模块，用于分析影响配电网投资的主要影响因素，提炼影响配电网投资的主要关键因子；
24.因子权重计算模块，用于以提炼出的因子为基础，结合目前现状以及未来要发展的目标，按照可量化的原则，构建投资导向的模型，确定各因子所占投资权重；
25.分配比例计算模块，用于以各地市现状及未来要达到目标为依据，构建分配模型，最终确定各地市的比例。
26.为解决上述技术问题，本发明采用的第三个技术方案是：提供一种面向省级电力公司的10千伏以下配电网投资分配装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储至少一个程序，所述处理器用于加载所述至少一个程序以执行如上任一项所述方法。
27.为解决上述技术问题，本发明采用的第四个技术方案是：提供一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如上任一项所述方法。
28.本发明的有益效果是：本发明在新的政策形势下，提供一种面向省级电力公司10 千伏及以下配电网投资分配方法，通过影响因子的提炼、量化，考虑现状及目标，量化得出各地市10千伏及以下配电网投资分配比例。本发明适应于现有电力投资业务，算法高效科学，适用性强，投资分配流程能够为电网投资决策、电网规划提供较强指导：
29.(1)投资分配更为科学合理。与传统的投资分配相比，本方法从底层指标梳理做起，将投资分配与现状和目标相结合，根据各指标需要提升的幅度在全省的贡献比例确定各地市分配比例，能更好地指导各地市投资分配工作；
30.(2)更好指导投资管理工作。投资分配方法可用于指导各地10千伏及以下配电网
投资规模，可以进一步提高电网投资效益；
31.(3)投资导向更有针对性。本方法根据全省指标现状及目标，以现状为基础，目标导向，通过对指标的投资量化得到各指标的权重，更能反映未来电网发展，为全省配电网投资提供更好决策。
附图说明
32.图1是本发明面向省级电力公司的10千伏级以下配电网投资分配方法的流程示意图；
33.图2是所述面向省级电力公司的10千伏级以下配电网投资分配系统的结构框图。
具体实施方式
34.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
35.请参阅图1，本发明实施例包括：
36.一种面向省级电力公司的10千伏级以下配电网投资分配方法，包括以下步骤：
37.s1：分析影响配电网投资的主要影响因素，提炼影响配电网投资的主要关键因子；
38.配电网投资主要受政策、市场、安全三方面主要因素影响，即配电网投资行为需要落实国家发展战略，在战略层面落实的情况下追求市场和安全。政策层面上，提炼的相关指标主要有分布式电源装机规模、电能替代电量、老旧小区配变比例、10千伏城市电缆化率、10kv农网架空线路绝缘化率、农网户均配变容量。市场层面上，主要是从经济发展水平进行分析，提炼的相关指标主要有地区gdp、常住人口。安全层面上，主要是结合公司战略角度，从能源互联网企业、新型电力系统建设、高质量发展战略和安全运行进行分析，提炼的相关指标主要有10千伏网架标准化率、配电自动化有效覆盖率、智能台区覆盖率、10千伏线路重载率、10千伏配变重载率、10千伏线路n-1通过率、10千伏老旧线路。
39.其中，指标的提炼与投资行为密切相关：从投资行为本质出发，考虑政策、市场和安全三个维度，结合最新的形势，提炼出影响指标，更有针对性。提炼的方式可采用枚举的方式。
40.s2：以提炼出的因子为基础，结合目前现状以及未来要发展的目标，按照可量化的原则，构建投资导向的模型，确定各因子所占投资权重；
41.由于每个指标的实现程度不一样，投入的资金需求不同，为了能够相对衡量指标，提升对投资的影响幅度，对指标进行投资量化处理，以此评估每个指标的占未来投资的权重。确定各指标所占投资权重的计算内容及方法如下：
42.1.分布式电源发展规模
43.分布式电源投资规模量化值＝分布式电源装机规模增量
×
配套电网平均建设造价；
44.其中，分布式电源装机规模增量通过目标值减去现状值得到，配套电网平均建设造价采用某期间建设规模的平均值。
45.2.电能替代电量
46.电能替代电量量化值＝电能替代电量增加值
×
度电配网投资；
47.其中：度电投资参照某期间平均值。
48.3. 10千伏城市电缆化率
49.10千伏城市电缆化率量化值＝10千伏城市电缆建设需求
×
平均建设造价；
50.4.老旧小区配变比例
51.老旧小区配变比例量化值＝老旧小区配变建设需求
×
平均建设造价；
52.5. 10kv农网架空线路绝缘化率
53.10kv农网架空线路绝缘化率量化值＝10kv农网架空线路绝缘建设需求
×
平均建设造价；
54.6.农网户均配变容量
55.农网户均配变容量量化值＝农网配变建设需求
×
平均建设造价；
56.7.地区gdp
57.经济的增长主要带来电力需求的增加，投资量化可根据历史年综合水平进行计算。
58.即地区gdp量化值＝地区gdp增加值
×
历史年单位gdp10千伏及以下配网固定投资；
59.其中：历史年单位gdp10千伏及以下配网固定投资按照某期间平均值计算。
60.8.常住人口
61.常住人口的增长主要也是带来电力需求的增加，投资量化可根据历史年综合水平进行计算。
62.即常住人口量化值＝常住人口增加值
×
历史年单位人口10千伏及以下配网固定投资；
63.其中：历史年单位人口10千伏及以下配网固定投资按照某期间平均值计算。
64.9. 10千伏网架标准化率
65.10千伏网架标准化率量化值＝10千伏网架标准化提升线路条数
×
历史年单位条数 10千伏网架优化投资；
66.其中：历史年单位条数10千伏网架优化投资按照某期间平均值计算。
67.10.配电自动化有效覆盖率
68.配电自动化有效覆盖率量化值＝配电自动化提升线路条数
×
单位条数10千伏配电自动化投资；
69.其中：单位条数10千伏配电自动化投资按照电缆3个dtu，架空3个ftu和6 个故障指示器进行预估。
70.11.智能台区覆盖率
71.智能台区覆盖率量化值＝智能台区改造数量
×
单位台区智能终端改造投资；
72.其中：单位台区智能终端改造投资按照一般终端设备综合造价进行预估，该造价来自招标和工程经验。
73.12. 10千伏线路重载率
74.10千伏线路重载率量化值＝10千伏线路重载改善条数
×
平均新出线路长度投资；
75.其中：平均新出线路长度投资按照平均供电半径长度进行预估。
76.13. 10千伏配变重载率
77.10千伏配变重载率量化值＝10千伏配变重载改善台数
×
平均单台配变规模投资；
78.14. 10千伏线路n-1通过率
79.10千伏线路n-1通过率量化值＝10千伏线路n-1改善条数(扣除重载和单辐射)
ꢀ×
平均新出线路长度投资；
80.其中：平均新出线路长度投资按照平均供电半径长度进行预估，重载是指负载率超过80％的线路，单辐射指的是没有联络的线路。
81.15. 10千伏老旧线路占比
82.10千伏老旧线路占比量化值＝10千伏老旧线路改善规模
×
单位线路长度综合造价。
83.指标权重设置主要结合指标量化的结果，按照现状及目标值进行设置，与传统的指标权重设置比较，更加契合地方特色，更为反映真实情况。
84.s3：以各地市现状及未来要达到目标为依据，构建分配模型，最终确定各地市的比例。
85.针对每一个单项指标，分别计算各地市提升幅度占全省提升幅度的比例(即各地市指标优化对省公司层面的贡献值)，依据比例计算各地市该指标的投资分配比例；最后，将各地市的单项指标额度累加求和，得到各地市的投资分配比例结果。
86.若该指标为数值型指标(例如电能替代电量)，设其在全省的现状值为p
省
，目标值为p
*省
；在各地市的现状值分别为p1、p2、p3…
pm，目标值分别为p
*1
、p
*2
、p
*3
…
p
*m
。则对于任一地市m，该指标的投资分配比例为：
[0087][0088]
上式中，v
p
为指标p所占权重，v
p-m
为指标p面向地市m的配网投资分配比例。
[0089]
若该指标为比值型指标(例如10千伏网架标准化率)，设其在全省的现状值为p 省，目标值为p
*省
，相对应的设备数量为n
省
；在各地市的现状值分别为p1、p2、p3…ꢀ
pm，目标值分别为p
*1
、p
*2
、p
*3
…
p
*m
，相对应的设备数量分别为n1、n2、n3…
nm。则对于任一地市m，该指标的投资分配比例为：
[0090][0091]
上式中，v
p
为指标p所占权重，v
p-m
为指标p面向地市m的配网投资分配比例。
[0092]
需要注意的是，上式中各指标满足如下条件：
[0093][0094]
对于单个地市m，将各指标对应的配网投资分配额度累加求和，即得到该地市的投资分配比例：
[0095]vm
＝v
p-m
v
q-m
v
r-m
... v
z-m
[0096]
上式中，vm为某地市m的配网投资分配比例；v
p-m
、v
q-m
…vz-m
等分别为指标p、 q
…
z面向地市m的配网投资分配比例。
[0097]
分配方法结合现状和目标情况，根据各地市指标在全省提升的贡献占比，将投资分配与现状需求和目标进行挂钩，方法更加科学、合理。
[0098]
本发明实施例中，参阅图2，还提供一种面向省级电力公司的10千伏以下配电网投资分配系统，包括：
[0099]
分析提炼模块，用于分析影响配电网投资的主要影响因素，提炼影响配电网投资的主要关键因子；
[0100]
因子权重计算模块，用于以提炼出的因子为基础，结合目前现状以及未来要发展的目标，按照可量化的原则，构建投资导向的模型，确定各因子所占投资权重；
[0101]
分配比例计算模块，用于以各地市现状及未来要达到目标为依据，构建分配模型，最终确定各地市的比例。
[0102]
本示例的一种面向省级电力公司的10千伏以下配电网投资分配系统，可执行本发明所提供的一种面向省级电力公司的10千伏以下配电网投资分配方法，可执行方法示例的任何组合实施步骤，具备该方法相应的功能和有益效果。
[0103]
本发明实施例还提供一种面向省级电力公司的10千伏以下配电网投资分配装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储至少一个程序，所述处理器用于加载所述至少一个程序以执行如上任一项所述方法。
[0104]
本发明实施例还提供一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如上任一项所述方法。
[0105]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0106]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0107]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0108]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0109]
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。