A油田电力系统运行优化技术的应用研究_开题报告

本文根据A油田地区及其电力系统的特点，在负荷预测的基础上，通过对变电站个数、位置、变压器容量、线路型号等决策量的优化，确定A油田电力系统的优化方案，来满足对油田电力系统要求。同时在这个过程中，将优化技术及评价体系应用到A油田北区电网升压改造的实际工作中分析其取得的效果。最后进行全文的总结。

关键词：A油田；电力系统；运行；优化；应用 

基础资料：A油田电网主要从本企业自备电厂(站)和属于地方电网管理的变电站取得电能，满足油田勘探开发、居民生活等用电需求。从电压等级上可分为高压配电网(35-110kV)和中压配电网(6-lOkV)。

A油田电网共有110kV变电站7座，110kV线路12条，总计112公里；35kV变电站6座，35kV线路12条，总计107公里。A油田电网总负荷为17.56X104kW，变电站容载比普遍偏低，可靠性较差，预测总负荷为26.06X104kW，增幅达48%，显然不满足电网安全运行的要求。同时从A油田电网供电能力角度考虑，其电网的供电能力已不能满足负荷增长的需求，按照负荷预测得到的最大负荷进行潮流校验，将出现多条线路潮流越限，部分节点电压偏低，不能满足用户对电压质量要求。在加上电网线损率偏高，综合线损率达到了15.4%，考虑未来负荷的进一步增长，若不及时进行电网的优化调整，线损电量将进一步增加。

因此A油田电网的优化不仅需要进行增加变电容量、提高电网供电能力以满足负荷增长需求，还需要进行改善电压质量、降低电网损耗、更新电网设备等方面的工作。为此，本文应用电力系统优化技术，对A油田电网展开优化研究。

一、文献综述

（一）国外研究现状

C. Wang， S. M指出从上世纪60年代就开始关注电力系统网络优化规划相关技术。在实际应用中比较常见的方法有方案比较法、成本效益分析法、启发式方法、专家系统、传统的数学规划方法、现代数学方法几大类。

H. Ma， S. M指出在早期阶段，方案比较法最为常见。方案比较法就是在待选方案中经过技术、经济比较从而选择出最终方案。各个初始方案往往都是规划人员根据工作经验做出来的，存在着主观性以及局限性，这也就导致最终方案可能不是客观上最优。同时他认为成本效益分析方法作为一种经济分析方法，近年来受到了规划工作者的重视，在电网优化规划工作中的应用取得了一定的成效。但由于其应用仍处于起步阶段，很多方面还不成熟。启发式方法是一种较直观的算法，基于系统某一性能指标对可行路径上的一些参数做灵敏度分析，根据结果选择要架设的线路。该类算法原理简单，容于计算，但由于整个规划过程中只是孤立地分析一条线路，确定线路方案时缺乏全局性，特别是在长期规划、并且设计线路较多的情况下，无法严格保证方案的最优性。

W. L. Peterson， S. R认为电力系统的安全性、可靠性、经济性受到许多客观条件(如资源、财力、技术等)的限制，三者之间相互制约，在电网优化过程中，必须依据实际情况，统筹三方面的牵制关系，实现既能满足运行要求又能节省投资费用的综合最优方案。因此对电网优化规划方案进行综合评价比较，能够有效提高电网规划工作的质量。

（二）国内研究现状

卢燕指出专家系统方法在上世纪60年代就已经出现了，总结了大量规划实践经验，日前是人工智能中最为活跃的分支之一。电力系统经过不断的发展，规模越来越庞大，网络节点和线路众多，在这样的情况下，如果再考虑多阶段等因素，规划问题的规模将十分巨大，单靠简单的优化技术难以解决。规划专家的经验有利于模型的合理简化，降低计算的复杂性。

徐云霞指出在传统的电网评价工作中，主要是对安全性、可靠性、供电质量等单项指标进行评估。梅雪松，李兴科，刘学武，汪忠宝在其研究中指出了模糊综合评判方法，提出了客观全面而且综合的电能质量评价指标。朱秀兰在大庆油田电力系统粒子群无功优化算法应用中由于对评估可靠性原始数据的不确定性造成的影响进行了考虑，从而使得评估效果得到了在一定程度的改善。这些方法对电网情况从不同侧面给予了评价，但对电网规划建设的实际指导性不佳。戴超仁在ASC技术在油田电力系统节能中的应用研究指出在应用系统的量化综合评价理论的基础之上提出了城市配电网综合评价体系和方法，对电网运行现状进行较为全面的综合评价。

在实际应用中，电网规划方案的评估不仅要进行各规划方案经济性的比对分析，还要通过潮流计算、N-1校验、短路容量校验等手段来确保方案对预测负荷水平的适应性，从而判断规划方案的优劣。这种评估方式很实用但是仍存在一些问题，如角度不全、未全面量化等。所以一直以来不断有文献对配电网规划方案的优选做深入的研究探讨，并在系统分析和评估理论的基础之上给出了评估模型和方法。武宁在电力系统运行状态可视化技术的应用中引入了动态经济评估方法一净现值法，综合考虑可靠性对电网经济性的影响，同时采用敏感性分析法寻找对经济性影响最大的不确定性因素，从而有效分析了电网规划的资金效益，并对不确定性因素进行了处理。

二、^范文提纲

摘要

1.引言

2.A油田电网负荷预测规划模型及算法

  2.1电力负荷预测方法

  2.2A油田电网负荷预测

  2.3A油田电力系统优化方法

 2.3.1优化规划技术原则

 2.3.2优化规划模型

 2.3.3优化规划模型求解算法

3.A油田优化软件及其应用评价方法

   3.1电力系统评价概述

   3.2A油田电力系统优化方案评价过程

3.3优化软件在A油田电网优化中的应用

3.3.1软件基础平台

3.3.2 A油田油田电网优化

3.3.3优化方案实际运行

3.3.4电力调控一体化研究

3.3.5A油田电网稳控系统优化

4.总结

三、参考文献

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