电网规划智能辅助决策系统的设计与实现

曾伟

【摘 要】改革开放以来，随着我国电力系统的呈现爆发式发展，电网规划的压力越来越大。传统的电网规划体系已经难以满足用户的使用需求，导致电网规划漏洞较大，造成了电网运行效率不高，电网规划智能辅助决策系统是基于智能决策理论建立的新型电网规划系统，可以对大规模电网进行可行性规划。本文将深入研究我国电网规划智能辅助决策系统的发展现状，并针对实际问题提出可行的构建对策。

【关键词】电网规划 智能辅助 决策系统 设计

大规模电网规划本身就是一个复杂的系统工程，该系统工程涉及了多种随机因素，具备数据处理量大、涉及领域多样、更新换代变化迅速等特征。传统的电网规划主要采用了经验主义的规划方式，但经验主义规划模式具有一定局限性，过度依赖工作人员的个人经验，可能造成较大的漏洞与缺陷。为了保障我国电网体系的健康发展，必须提高电网智能化程度，建立统一的电网规划平台，电网规划智能辅助决策系统已经成为我国电力系统的必然选择。

1 电网规划与智能辅助决策

1.1 电网规划简介

电网规划实际上属于输电系统的规划，主要针对电力系统输送线路、输电能力、输电质量等进行提前规划，电力规划的基础是对负载的预估以及对电源的规划，电力规划的目标就是利用有限资源实现电力传输的各项指标，最大限度节约资源、压缩成本。按照规划时长进行分类，可以分为长期规划（10年以上）、中期规划（5-10年）以及短期规划（1-5年），按照规划目标进行分类，包括电源规划、通信规划等，电网规划师城市基础建设规划的重要组成，电网规划已经渗透进入城市规划的各个环节。目前，我国电网规划已经将模拟退火、遗传算法等算法融入到系统模型中，这些算法的应用提高了电网规划系统的可靠性。

1.2 电网规划缺陷与系统层级分析

我国电力市场改革已经取得初步成效，实现了厂网分离，但电力规划仍然是制约我国电力市场发展的主要因素。在国外电力市场，客户有权自由选择电力供应商，电力市场竞争激烈，通过市场调控电力企业发展，保证电力系统具备较高的运行效率，我国电网规划主要存在两个缺陷，一方面电力系统全局规划缺乏协调性，直接导致电力资源分布不均衡，造成电力系统故障率较高，另一方面电力规划缺少监控评估机制。电网规划智能辅助决策系统采用了混合框架，可以分为多个层级，包括数据层、应用层、评估层、决策层等，不同层级均有特定功能。

2 电网规划智能辅助决策系统构建

电网规划智能辅助决策系统可以为电网规划提供智能化服務，提高电网规划质量与效率，电网规划智能辅助决策系统的基础是电网负载以及电源规划的历史数据，电网规划需要根据地区的覆盖面积、人口总数进行规划，电网规划智能辅助决策系统可以对以上数据进行推理分析，并得出具体的分析结果，传统电力规划并未将多变因素纳入设计范围。本文设计的电网规划智能辅助决策系统是基于C/S（客户端/服务端）模式，系统的包括了四个层次，分别为数据层、平台层、应用层以及表现出，电网规划智能辅助决策系统的框架如图1所示。

图1 电网规划智能辅助决策系统框架图

电网规划智能辅助决策系统的数据存储层主要主要包括规划模型数据库以及规划基础数据库，该层次是系统规划的基础，同时为系统用户提供了空间数据优化工具，提高了数据处理的效率。平台层集成了管理、配置工具，主要包括DotNET以及ArcGIS功能。应用层可以根据用户的权限提供个性化服务工具，应用层是电网规划智能辅助决策系统的主要功能平台，包括负荷评估、现状分析、优化功能、统计分析等。表现层实质上是系统的客户端，为用户提供远程规划服务。

3 智能辅助决策系统模块设计

3.1 预测评估功能

电网规划智能辅助决策系统是基于海量数据建立的，系统可以对各种数据进行评估分析，之后可以根据数据进行预估，系统集成了多种预测模式，包括平均预测模式、综合预测模式等，具体应用包括对某区域内的一定时间范围内的极限用电量进行评估预测，最后为用户提供可行性模型，帮助用户获得准确可信的数据，在预测数据的基础上得出预测报告。

3.2 优先级决策

电网规划智能辅助决策系统的最大优势是可以建立多种决策模型，并在已有数据的基础上进行优先级决策，以投资优先级模型为例，电网规划智能辅助决策系统可以根据电网规划需求建立多种投资模型，之后对规划项目进行分析，评估负荷情况，预测各种随机因素对模型的影响，最后获得影响程度最低的模型，得到投资优先级决策模型。

3.3 多方案对比，智能评估

电网规划方案的侧重点不同，导致电网规划方案存在较大的差异性，必须将技术条件、成本、经济效益等纳入决策范围。电网规划智能辅助决策系统可以充分分析以上决策因素，比较各种规划方案的技术参数，评估各种方案的复杂程度以及随机性，除此之外，电网规划智能辅助决策系统可以为用户提供多维比较方案，有效控制了系统对个人经验的依赖。

4 结语

智能辅助决策系统已经广泛应用于各个领域，可以有效提高用户的工作效率，电网规划智能辅助决策系统将是电力系统的必然选择，目前，我国已经有研发了各种电网规划软件，但这些软件都具有一定局限性，一方面软件接口单一，软件兼容性差，另一方面缺乏完善的GIS规划平台。本文从我国电网规划的现状、智能辅助决策系统的结构等方面讨论了电网规划智能辅助决策系统的可行性，并分析了电网规划智能辅助决策系统的各个模块，希望本文的研究有利于我国电网规划的快速发展。

参考文献：

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