华北智能电网建设差距评估与项目规划研究

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1、华北智能电网建设差距评估与项目规划研究 华北电力大学保定 硕士学位论文 华北智能电网建设差距评估与项目规划研究 姓名付建涛 申请学位级别硕士 专业项目管理 指导教师何永贵杜建实 2011-03 华北电力大学硕士学位论文 摘 要 建设智能电网已经成为全球电力行业未来的发展方向成为应对各自挑战 实现可持续发展的共同选择在国家电网公司打造坚强智能电网方针的指 导下华北电网启动了智能电网规划工作希望通过科学性前瞻性和系 统性的智能电网规划以及智能电网建设项目不同层面的研究为华北电网的智 能化建设提供战略指引和实践参考本文仅就华北电网在智能化的建设中存在 的差距进行了分析评估和项目规划进行了探讨相信对华

2、北智能电网的建设会 有一定的积极实践意义和参考价值 首先系统阐述了智能电网的相关理论知识分别从美国欧洲和国内三 个不同发展区域和层面介绍了智能电网的基本内涵并从智能电网的特征和智 能电网的智能化建设领域两个方面分析了智能电网的建设领域同时对评估理 论以及项目规划理论内涵方法优缺点以及适用范围四个方面进行了详细的 介绍并分析智能电网建设的规划内容和存在问题其次在分析华北电网在 信息化工作输电网配电网及智能信息架构方面的现状和智能电网差距评估 体系构建的原则的基础上构建了华北智能电网建设差距评估体系并运用定 性评估法从智能调度智能输电智能变电智能配电及智能用电能力五个方 面对华北智能电网的建设进行

3、了差距评估并简要的分析华北智能电网项目建 设的必要性与可行性最后根据华北电网的建设目标及原则从项目规划 重点工程项目建设和技术支撑三个方面分别就调度环节输电环节变电环节 配电环节和用电等智能化建设框架的主要业务领域提出相应的项目规划并分 析构想出华北智能电网建设的未来图景进而可以更加有效的促进华北智能电 网的建设 关键字华北电网智能电网差距评估项目规划 I 华北电力大学硕士学位论文 Abstract The Construction of Smart Grid has become a global power industrys future development direction a

4、response to their challenges and achieve sustainable development the common choice In the State Grid Corporation of creating strong and smart grid approach under the guidance of North China Power Grid launched a smart grid planning in the hope that through the scientific forward-looking and systemat

5、ic planning and smart grid smart grid projects of different levels intelligent building for the North China Power Grid to provide strategic guidance and practical reference North China Power Grid in this paper far as the construction of intelligent analyzed gaps assessment and project planning were

6、discussed I believe that the construction of the smart grid in North China will have a positive practical significance and reference value First the system expounded the theory of knowledge of the smart grid respectively from the United States Europe and the development of regional and national leve

7、l three different introduced the basic content of the smart grid and smart grid characteristics and from the smart grid are two areas of intelligent building aspects of the smart grid construction field while the assessment of theory and content of project planning theory methods advantages and scop

8、e of the four aspects described in detail and analyze the content of smart grid construction planning and problems Secondly of North China Power Grid in the information work transmission distribution network and the status of intelligent information architecture and the smart grid gap assessment sys

9、tem based on the principles of building constructed between the North China Power Grid Construction intelligent assessment system and the use of qualitative assessment method from the smart scheduling intelligent transmission substation intelligent smart and intelligent electricity distribution capa

10、city of the five aspects of the construction in North China were smart grid gap assessment and a brief analysis of smart grid project in North China the necessity and feasibility Finally North China Power Grid objectives and principles of construction from project planning construction of key projec

11、ts and technical support operation in respect of three areas transmission links links substation distribution electricity and other aspects of intelligent building framework proposed by the main business areas appropriate project planning and analysis of smart grid construction in North China concei

12、ved the future of picture in turn can more effectively promote the construction of smart grid north Keywords North China Power Grid smart grid gap assessment project planning II 华北电力大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明此处所提交的硕士学位论文华北智能电网建设差距评估与 项目规划研究是本人在导师指导下在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进 行研究工作所取得的成果据本人所知论文中除已注明部分外不包含他人已发表 或撰写

13、过的研究成果对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中 以明确方式注明本声明的法律结果将完全由本人承担 作者签名 日期 年 月 日 华北电力大学硕士学位论文使用授权书 华北智能电网建设差距评估与项目规划研究系本人在华北电力大学攻读 硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文本论文的研究成果归华北电力大 学所有本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表本人完全了解华北电力大 学关于保存使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论 文的复印件和电子版本同意学校将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索允许论文被查阅和借阅本人授权华北电力大学可以采用影印缩印或 扫描等复制

14、手段保存可以公布论文的全部或部分内容 本学位论文属于请在以上相应方框内打 保密在 年解密后适用本授权书 不保密 作者签名 日期 年 月 日 导师签名 日期 年 月 日 华北电力大学硕士学位论文 第1 章 绪 论 11 选题的背景和意义 面对日渐凸显的全球资源环境问题剧烈波动的能源价格愈加严厉的监 管政策快速攀升的用电负荷以及更高的用户服务质量要求全球电力行业 面临前所未有的挑战为了应对这些挑战全球电力行业都在积极研究并提出 电力行业未来的发展方向而建设智能电网已经成为全球电力行业应对各自挑 战实现可持续发展的共同选择智能电网以先进的计算机电子设备和智能 元器件等为基础通过引入通信自动控制和其他

15、信息技术创建开放的系统 和共享的信息模式整合系统数据优化电网管理使用户之间用户与电网 公司之间形成网络互动和即时连接实现数据读取的实时双向和高效将大 大提升电网的互动运转提高整个电网运行的可靠性和综合效率 国家电网公司也提出了全面建设以特高压电网为骨干网架各级电网协 调发展的坚强电网为基础以信息化数字化自动化互动化为特征自主 创新国际领先的坚强智能电网的总体要求 作为确保首都供电安全的大型区域电网华北电网近年来实现了超常规跨 越式发展三年再造了一个华北电网七横三纵骨干网架初具规模京津唐 双环网京津冀大环网基本建成特高压试验示范工程成功投运远距离多 通道多方向多落点电力输送格局已经形成电网运行从

16、原来的经验管理 手工操作半自动化控制发展到今天的智能化数字化可视化电网规模不 断扩大电网结构日益坚强驾驭大电网能力显著提升奠定了坚强智能电网 的物质基础随着电网规模不断扩大网内和网间互联越来越紧密需要更多 自动化智能化的控制手段来保障电网安全同时风能等可再生能源发展迅 猛京津唐电网已并网运行的风电容量接近百万千瓦预计到2010年并网风 电总容量将达到400万千瓦约占京津唐电网装机总容量的10节能减排提 高能效保护环境对电网的运行控制提出智能化的新要求 早在2007年华北电网就已经启动了智能电网的研究和建设工作包括打 造智能调度体系为智能输电网奠定基础建立企业级服务总线搭建智能电 网信息架构超前

17、研发清洁能源关键技术做好可再生能源并网准备结合配 电管理系统营销管理系统用电信息采集系统试点建设智能配电网等这 些工作的开展为华北电网的智能电网建设打下了扎实的基础但同时应该看 到由于智能电网的建设仍处于起步和探索阶段目前仍缺乏对华北智能电网 1 华北电力大学硕士学位论文 愿景目标和发展战略的统一认识由于智能电网建设涉及到电网公司调度生 产规划营销等各项核心业务尽管已经实现了智能调度等单个业务条线的 突破但尚未由点及面地有效带动其他各项业务的智能化提升同时已开展 的大量电网基础设施和信息化建设工作也迫切需要进行资源整合为智能电 网提供技术和信息化支撑基于此在国家电网公司打造坚强智能电网方 针的

18、指导下华北电网启动了智能电网规划工作希望通过科学性前瞻 性和系统性的智能电网规划为华北电网的智能电网建设提供战略指引以整 体考虑系统规划循序渐进分步实施为智能电网的建设原则科学地推 进智能电网建设走出一条路径短成本低符合华北电网实际的智能电网建 设之路 12 国内外研究动态 com 美国智能电网研究动态 2001 年EPRI 启动IntelliGrid 研究1致力于为未来电网建立一个全 面开放的技术体系支持电网及其设备间的信息交换2 提出了IntelliGrid 框架即通过开放标准基于需求的方法实现数据和设备整合允许不同设 备和系统互操作 2003 年布什总统要求美国能源部DOE 致力于电网现

19、代化DOE 发布Grid 2030 报告从电网现状影响未来电网发展的因素电力系统的远景描述 实现设想的分阶段远景目标和发展计划 5 个方面宏观分析了美国未来电力系统 的发展规划是美国电力改革的纲领性文件 2005 年美国能源部启动GridWise 研究项目致力于通过信息技术整合发 输配系统及终端电气设备推动电网规划和运行的数字化和信息化提高资 产的利用率 2006 年美国能源部启动了现代电网 Modern Grid 项目 2007 年 12 月美国颁布能源独立与安全法案进一步明确了智能电网的 概念确立了国家层面的电网现代化政策 2009 年奥巴马签署了美国复苏与再投资法案将美国新能源政策和智

20、能电网建设提升到美国国家战略的高度 com 欧洲智能电网研究动态 2005 年欧盟委员会成立了智能电网的技术论坛提出欧洲智能电网愿景框 架 2006 年欧盟委员会发布欧洲未来电网的远景和策略制定欧洲未来 2 华北电力大学硕士学位论文 电网的远景和策略战略性研究议程战略部署文件报告强调欧洲已 经进入一个新能源时代能源政策最重要的目标是供电的可持续性竞争性和 安全性作为欧洲2020 年及后续的电力发展目标未来欧洲电网应满足灵活性 可接入性可靠性和经济性的需求 2007 年欧盟委员会发布欧洲未来电网的战略性研究议程讨论了智能 配电系统智能运行和负荷管理智能电网资产管理欧洲智能互连电网智 能电网技术框

21、架体系等 5 个研究领域及任务并在欧盟有关正式文件中落实了 上述领域的研发投资手段 2008 年欧盟委员会发布欧洲未来电网的战略部署文件强调部署和实 施在原有远景和框架研究的基础上进一步落实了智能电网建设的战略规划 具体提出了智能电网各研究领域的技术架构规章制度标准风险和机会 成本和收益环境影响和社会效益 com 国内智能电网研究动态 目前国内对智能电网的研究还处于起步阶段可以查到一些对智能电网的 综述类文章廖斌在标准化的智能电网提升电网安全中介绍了智能电网的 概念作用对智能电网的关键组成作了介绍分析了智能电网技术如何实现 电力系统的自愈合以及为了实现未来信息通信集成需采用推进的标准谢 开等在

22、面向未来的智能电网通过对智能电网内涵的详细阐述描绘出未来 智能电网的框架余贻鑫等在电网与清洁能源中阐述了智能电网的概念 特点目标和主要组成引用国外例证估算了智能电网的投资和效益指出 智能电网是经济和技术发展的必然结果应加快我国智能电网研究 2000 年以来华东华北以及南方电网先后开展了数字化变电站和数字化 电网的建设工作已有200 多座数字化变电站投入运行为建设智能电网创造 了条件 2008 年在华北上海电网启动了数字电表等用户侧智能电网试点建设工作 2009 年 12 月 20 日刘延东国务委员正式批示智能电网作为战略性新 兴产业有着重大发展前景科技部考虑开展实施智能电网科技工程很有必要 2

23、010 年 1 月底吴邦国在上海调研时指出培育互联网智能电网低碳 技术和生物医药等新兴产业作为国家发展战略 2010 年 4 月 19 日发布的国家电网公司绿色发展白皮书显示国家电 网公司预计在2020 年基本建成坚强智能电网全力提升消纳清洁能源能力助 力电力系统提升能源利用效率积极推动电力装备业和全社会节能加快电动 汽车发展 3 华北电力大学硕士学位论文 13 论文研究的思路 第一章引言包括选题的背景及其意义国内外研究动态论文的主要 结构 第二章智能电网建设相关理论概述从从美国欧洲和中国 三个不同发展区域和层面介绍了智能电网的基本内涵并从智能电网的特征和 智能电网的智能化建设领域两个方面分析

24、了智能电网的建设领域并对评估理 论的内涵方法优缺点以及适用范围四个方面进行了详细的介绍 第三章华北电网智能电网现状分析与差距评估首先系统和客观的从 信息化输电网配电网及智能信息架构四个方面分析了华北电网的现状然 后介绍了智能电网差距评估体系构建的原则并结合华北智能电网建设的实 际情况构建了华北智能电网建设差距评估体系并运用定性评估法从智能调 度智能输电智能变电智能配电及智能用电能力五个方面对华北智能电网 的建设进行了差距评估 第四章华北智能电网建设项目的规划研究首先介绍了华北电网的建 设目标及原则然后从项目规划重点工程项目建设和技术支撑三个方面分 别就调度环节输电环节变电环节配电环节和用电等智

25、能化建设框架的主 要业务领域提出相应的项目规划最后构想出华北智能电网建设的未来图景 并对其进行客观的分析 第五章总结总结本文的基本内容提出论文中的难点和不足之处将 来需要进一步研究的方向 研究思路和技术路线见图 1-1 绪论 智能电网建设相关 华北智能电网现状 理论概述 分析与差距评估 华北智能电网建设项目规划研究 总结 图1-1 论文研究技术路线 4 华北电力大学硕士学位论文 第2 章 智能电网建设相关理论概述 21 智能电网内涵 进入21 世纪由于传统能源的日益匮乏和环境的日趋恶化美国和欧洲一 些国家相继提出了智能电网的概念基本思想是利用现代信息技术提高电网 效率应对环境挑战提高供电可靠性

26、和电能质量完善电力用户服务主要 关注可再生能源和分布式电源发展与接入关注与用户的双向互动关注配电 和用户环节的协调 com 美国智能电网概念 美国电科院的定义由多个自动化的输电和配电系统构成以协调有效 和可靠的方式运作快速响应电力市场和企业需求利用现代通信技术实现 实时安全和灵活的信息流为用户提供可靠经济的电力服务具有快速诊 断消除故障的自愈功能 美国能源部的定义采用先进的传感技术通信技术和控制技术集成电 力系统各个领域的创新技术和手段实现更为高效经济和安全的现代电网 包括发电输电和供电 美国能源独立与安全法案中智能电网的定义智能电网是一个通过双 向电力流和信息流网络将分布式电源高电压网络储能

27、装置智能家具电 动汽车等智能体有机连接在一起的现代电力网络实现发电输电配电和用 电的全方位监控保护和优化运行 美国智能电网的目标以先进的计算机电子设备和高级元器件为基础 通过引入新的通信自动控制和信息技术对整个电力网络进行升级改造最 终实现更加可靠经济环保的电网运行 com 欧洲智能电网概念 欧洲未来电网的远景和策略中的智能电网定义能够高效地应对未来 欧洲电网出现的新挑战和机遇给所有用户和利益相关者带来效益的电网能 充分开发利用欧洲范围内的大型集中式发电和小型分布式电源为所有用户提 供高效可靠灵活易接入和经济的电能通过全网范围内的互操作保证电网 运行的安全和经济实现终端用户参与电力市场运作和与

28、电网间的灵活互动 欧洲技术论坛的定义智能电网集创新工具和技术产品与服务于一体 5 华北电力大学硕士学位论文 利用高级感应通信和控制技术为客服的终端装置及设备提供发电输电和 配电一条龙服务它实现了与客户的双向交换从而提供更多信息选择更大 的能量输出更高的能源效率 com 国内智能电网概念 国家电网公司对智能电网的理解以特高压电网为骨干网架各级电网协 调发展的坚强电网为基础利用先进的通信信息和控制技术构建以信息化 自动化互动化为特征的自主创新国际领先的统一坚强智能电网 南方电网公司对智能电网的理解通过应用先进灵活的输电技术提高西 电东送主网架的安全稳定性和资源优化配置能力坚持以客户为中心努力 提高

29、供电可靠性充分利用水电风能太阳能等可再生能源大力支持新能 源快速灵活地接入电网主动引导电动汽车等新型环保产业的发展 华北智能电网的理解华北电网的智能电网是以坚强的华北电网骨干网架 为基础满足可再生能源接入的要求在输电侧以输电调度为核心对输电网 络进行实时监视和安全分析控制实现超前预警并通过运行信息的采集整 合分析和挖掘实现对输电网络的运行优化和输变电资产的优化利用在配 电侧以配电调度为核心自动实时地检测配电网络的运行状况实现故障 快速定位隔离与供电恢复提高供电可靠性并能够检测用户的实时用电行 为实现供电企业和用户的双向交互提高供电服务水平和能源利用效率 总之智能电网概念的共同点包括以下几点 1

30、使用通讯传感器自动化和计算机来改善电力系统的灵活性安全 性可靠性效率以及人身和设备安全 2 通过向用户提供方便的接口来提高其用电的选择性省钱舒适方 便并使得用户可根据系统的需求电价的变化调整其消费行为 3 包括多样性的和分散的电源并能向用户提供多种服务包括为电动 车辆提供方便的充电和计费服务 4 使电力系统产业链中的各部分发电传输和消费紧密结合并协调工 作以改善全系统的运行提高系统接纳清洁能源的能力提高系统的运行效 率使用户和环境受益 22 智能电网的建设领域 com 智能电网的特征 信息化是基础互动化是关键手段清洁化和高效化是核 心目标市场化是重要保障 6 华北电力大学硕士学位论文 1深度信

31、息化 通过在电力系统各环节植入高级量测及传感通信智能监测与诊断等先进 信息技术形成全面覆盖有机组织的信息网络全方位全要素全过程地 监视电网运行的经济安全节能环保的状态信息并通过对数据的精选分 析精确预测精当决策精准控制精细管理发现资源优化配置的潜力 发现电网安全的隐患充分发挥人的智能潜力和能源资源潜力 2 全面互动化 在信息化的基础上改变电力系统过去仅有部分环节部分功能互动的现 状实现电源之间发电与用电之间发电与电网之间用户与输配电网之间 等方面的互动建立新型的电力生产方式提高电力资源优化配置的时效性 全面性有效性 3 电能清洁化 通过常规电源与新能源发电的互相配合和储能等新技术的应用发电与用

32、 户的双向互动以及全方位全要素全过程的监视预警预控尽可能降 低新能源发电无序性使用户能动地适应这种新能源的发电方式提高电力系 统承载新能源发电和分布式能源的能力 4 资产高效化 改变单一根据系统最大负荷确定备用容量的规划和运行方式提高负荷在 时间与空间分布的均匀性降低负荷的峰值减少发输电设备占用的土地从 而大幅度地提升发电输电设备的利用率降低或延迟各类固定成本的投入 有效节约社会资本和各类能源资源 5 体制市场化 通过建立有效的电价形成机制传导机制和完善的市场交易体系形成更 具深度广度的互动提高资源优化配置的能力实现重大的经济与社会效益 com 智能电网的智能化建设领域 智能电网由智能调度智能

33、输电智能变电站智能配电智能用电和智 能信息架构六大智能领域构成如图2-1所示 其中智能调度智能输电智能变电站智能配电和智能用电涵盖了电网 的主要业务领域并在各部分给出了具体的业务目标智能信息架构作为技术 基础有力地支撑以上的五大领域 7 华北电力大学硕士学位论文 智 智能调度 智能输电 智能变电站 能 可再生能源调度 输电设备状态监测 数字化变电站设备 输 全过程发电控制 电 实时运行分析决策 输电设备状态检修 程序化设备操作 网 理想调度评价体系 自愈控制 输电资产优化利用 智能化控制管理 智能信息架构 智 智能配电 智能用电 能 先进计量基础架构 配 支持分布式电源 一体化客户管理平台 电

34、 需求响应 网 一体化配电管理 智能小区 统一能源管理 图2-1 智能电网构成 23 差距评估的相关理论与方法 com 评估理论内涵 1评估理论 在明晰了评估是评价估量的基础上本文确定了评估理论的内涵评估理论是 通过运用评估方法对项目工程政策等进行评价估量这种估量包括未来的现 阶段的估量评估可以有效的明晰项目工程政策的运作情况实施情况以及取 得的效果等作用有利于相关部门进一步的做出相应的改善来确保经济的发展和社 会的进步 2 差距评估 差距评估是将项目工程或者政策的影响因素分层次的划分把某一个项目 工程或者政策等现阶段的实施状况或者取得的效果与项目工程或者政策所规定的 目标之间的差距作为数据源

35、通过运用差距评估方法对项目工程或者政策进行 有差距性的分析这样可以使得实施者明确哪一个环节存在问题再通过相应的改 善来确保项目工程或者政策的顺利实施 8 华北电力大学硕士学位论文 com 评估方法介绍 在分析了相关文献资料和理论的基础上本文将评估方法划分为以下九大类 1技术经济分析法 技术经济分析方法主要包括经济分析法就是通过成本效益价值功能价值 等分析采用净现值内部收益率等技术指标来进行可靠性的评估和可靠性分析等 该方法的优点是可比性比较强方法的意义比较明确缺点是评估对象的选取受到 限制模型的建立比较困难主要适用于大中型的建设与投资项目和新产品的开发 和企业设备更新的效益评估等 2 运筹学法

36、 狭义的运筹学方法主要包括数据包络分析模型 CZRCZGSZ 该方法是以相 对效益为基础依据多目标的投入和产出对同一种类型的单位有效的进行评估 它主要是基于一组确定的标准来确定的该方法的优点是可以永远窗口技术来 找出薄弱部分并加以改善可以评估多输入和多产出的系统缺点是只能评估相对 发展的情况无法表现出真实的发展水平主要适用于经济学中规模有效性产业 效益评估生产函数的技术以及教育部门的有效性等 3 定性评估法 定性评价方法主要包括Delphi 法和专家会议法Delphi 法是指通过咨询专家 通过信笺来交流并对结果进行汇总从而得出最终的结果专家会议法是组织专 家进行面对面交流进而通过讨论形成评估结

37、果该方法的优点是结论易于使用 操作比较简单缺点是主观相对强适用范围不能或者难以量化的指标和一些战略 层面的分析等 4 统计分析法 统计分析方法主要包括因子分析判别分析聚类分析和主成分分析该方法 的优点是评估方法具有客观合理性可比性和全面性可以解决相关度较大的评估 对象缺点是数据的需求量比较大评价结果不能真实客观的反应发展水平适用 范围应用于分类地区发展水平经济效益证券组合投资等方面的评估 5 多属性决策法 多属性决策方法 MODM 是多目标和多属性的决策方法通过分层序列重排 次序直接求非劣解和化多为少等方法来进行排序该方法的优点是评价对象的描 述较为精确可以处理多目标多指标多决策的动态对象缺点

38、是评估过于刚性 不能评估那些具有模糊因素的对象适用范围是优化系统的决策和评估应用范围 比较广泛 6 模糊数学法 9 华北电力大学硕士学位论文 模糊数学方法主要包括模糊模式识别模糊积分和模糊综合评价三种该方法 的优点是克服了传统中唯一性的弊端可以依据不同层面的问题得出不同层面 的结果缺点是不能有效的解决评估指标间的重复性模糊相关矩阵方法待于进一 步的确定适用范围决策中的专家系统银行贷款项目的识别消费者偏好识别以 及证券投资分析等 7 智能化评价法 智能化评价方法是指利用BP 人工神经网络进行的评价该方法的优点是可容 错性强适应性强能够有效的处理非局限性和非线形的项目缺点是精确度比较 低样本的需求

39、量大适用范围股票价格的评估城市发展水平的评估 8 系统评价法 系统评价方法主要包括层次分析法评分法和关联矩阵法该方法优点是易于 操作可靠性高误差小缺点是对评价因素的选取有一定的限制适用范围交通 系统的安全性评价新产品的开发计划与结果等 9 对话式评价法 对话式评价方法主要包括序贯解法 STEMOP 逐步法 STEM 等该方法的优 点是思想具有基础性管理具有柔和性缺点是难以体现出决策者的偏好适用范 围是各种评估的对象 本文从评价方法的内容优缺点以及适用范围分析了所有的评估方法再结合 华北地区智能电网建设项目的真实具体情况以及国内外智能电网建设这一外部环 境本文选取了定性评估方法对华北智能电网建设

40、项目进行差距评估 com 项目规划理论 1项目规划定义 项目规划是预测未来确定要达到的目标估计会碰到的问题并提出实现目 标解决问题的有效方案方针措施和手段的过程 2 项目规划原理 项目规划是从现实出发的思考想像和谋划进而确定决定和安排实现项目 目标所必需的各种活动和工作成果 3 项目规划过程 1收集资料明确和收集制定项目计划的资料数据依据和前提 2 学习方法工具和技术 3 写出项目计划书和有关辅助文件 10 华北电力大学硕士学位论文 com 电网项目规划方法 本文将电网项目规划方法划分为数学优化法和启发式优化法 1数学优化法 数学优化的方法是运用数学语言对电网规划问题进行描述描述将其处理成存

41、在约束的极值问题最后通过运用最优化理论来解决问题该方法的优点是理论上 可以保证解的最优性缺点是模型的建立比较复杂求解存在一定的困难问题阶 数大实际因素缺乏完全形式化会导致最优解的丢失数学优化法主要包括整数规 划多目标规划动态规划线性规划和混合整数规划等 2 启发式优化法 启发式优化法是以直观分析为依据的算法通常按照系统某一性能指标对可行 路径上一些线路参数进行灵敏度分析根据一定的原则逐步迭代直到得出满足要 求的方案为止该方法的优点是应用方便计算周期短灵活直观灵活计算 缺点是性能指标的选取比较困难难以对大规模网络进行优化启发式优化法主要 包括Tabu 搜索法模拟退火算法遗传算法灵敏度分析法蚂蚁算

42、法等 本文依据华北地区智能电网建设的真实情况选择启发式优化法对华北智能电 网建设进行规划 24 智能电网规划主要内容以及存在问题 com 智能电网规划主要内容 电网智能电网规划工作的目标是明确电网的智能电网愿景和业务目标进 而确定未来的智能技术架构差距以及电网能力需求从而规划未来的发展之路和 近期行动方案该规划工作将重点主要是关注电网公司的生产调度以及营销等三 个核心的领域以及智能输电和智能配电等较重要领域来开展智能电网的规划工作 智能电网的工作主要包括以下八个步骤具体见图2-2 1驱动因素 通过对华北智能电网建设的外部宏观驱动因素和具体的业务挑战的分析明晰 华北智能电网建设的动因和关注点 2

43、 明确愿景 结合国内外智能电网建设的最佳实践和华北电网的具体业务情况明确华北电 网智能电网的未来愿景构成和特征 3 业务目标 分析明确为了实现智能电网的愿景智能电网的各个构成部分所应具备的关键 要素和具体的业务目标 11 华北电力大学硕士学位论文 4 能力需求 构建智能电网的业务能力蓝图明确其具体的能力定义 5 技术构架 构建支撑智能电网所需的技术和信息架构包括电网基础架构通信架构信 息架构和辅助决策支撑 6 差距评估 通过对核心业务的业务现状与智能电网目标的比对明晰关键的业务能力差 距 7 总体设计方案 明确智能电网的建设目标和总体原则充分结合华北电网的现状并制订未来 10 年以上到2020

44、 年的总体建设方案 8 行动计划 明确近三年2009 2011 年的建设重点和具体建设方案包括具体的实施项 目安排 要解决的问题 1 驱动因素驱动因素 华北建设智能电网的驱动因素是什么 2 明确愿景明确愿景 华北智能电网的未来愿景是什么 3 业务目标业务目标 实现智能电网愿景所需的业务目标 4 能力需求能力需求 实现业务目标需要怎样的能力需求 5 技术架构技术架构 实现智能电网能力需要怎样的技术架构 6 差距评估差距评估 现有能力和技术与智能电网要求的差距 7 总体建设方案总体建设方案 需要制订怎样的总体建设方案 8 行动计划行动计划 近期应该实施哪些项目 图2-2 智能电网规划的方法 com

45、 智能电网存在的关键问题 虽然智能电网的建设已经取得了初步成绩为智能电网建设工作的完善奠定了 扎实的基础但目前仍存在一些关键问题亟待突破和解决 12 华北电力大学硕士学位论文 1缺乏系统性的整体性的统一规划 各个业务部门分头建设缺乏统一的目标和行动计划难以形成跨部门的协同 建设并在无形中增强了调度与生产配电与营销等业务之间的壁垒 2 信息构建亟需完善 目前华北电网的IT 架构中仍存在相当数量的分散系统尽管智能调度已经开 始了AC2 总线的系统整合工作但目前仍然缺乏企业级的整体集成架构造成了业 务系统和信息间的壁垒 为此亟待制订统一的智能电网规划实现各业务部门的协同作战同时充 分集成现有系统功能

46、从而发挥最大效益 25 本章小结 本章系统梳理了智能电网建设的相关理论首先从美国欧洲和国内三个方面 介绍了智能电网的内涵接着从智能电网建设的特征和建设领域两个方面系统的分 析了智能电网的建设领域接着从差距评估的内涵以及评估理论方法介绍两个方面 客观的介绍了差距评估的相关理论和方法并把定性评估法作为本文华北智能电网 建设差距评估的方法并介绍了电网项目规划的理论知识最后从八个方面确定了 智能电网规划的主要内容并指出了智能电网建设存在的问题为下文的研究奠定 了坚实的理论基础 13 华北电力大学硕士学位论文 第3 章 华北智能电网现状分析与差距评估 31 华北电网现状分析 华北电网的智能电网建设具备了

47、很好的可行性条件从电力产业链的角度 来看华北电网业务涵盖输电配电和零售环节几乎覆盖整个电力生产价值 链便于智能电网的统筹规划和选择试点更为重要的是华北电网的智能电 网建设起步早起点高具有良好的基础 com 信息化建设现状分析 在公司十一五信息化战略指导下华北电网信息化建设沿着固本培元 跨越发展的建设轨迹实施5E工程深入推进资产全寿命企业经营管 理和市场品质分析三大分析体系建设引入蝴蝶结和风险矩阵等先进工具开 展全面风险管理体系建设已全面形成5E工程为基石三大分析体系挖掘深化 应用全面风险管理保驾护航的公司信息化建设体系如图3-1所示 分 分 企业经营管理企业经营管理企业经营管理 资产全寿命资产全寿命资产全寿命 市场品质市场品质市场品质 析 析 分析体系分析体系分析体系 管理分析体系管理分析体系管理分析体系 分析体系分析体系分析体系 支 支 持 持