试论城市智能电网规划中技术经济指标的评价

试论城市智能电网规划中技术经济指标的评价

刘玉华盖鹏宇

国网滨州供电公司山东滨州256600

摘要：能源紧张形势日益严峻，为了寻求节约能源的电网实现形式，各国应用现代化科技，设计出了智能电网，在提高绿色能源使用率的同时，将电网的智能化水平推到了新的高度。然而智能电网作为一项庞大的系统工程，需要面临来自工程、技术、经济、市场等多方面的挑战，在充分调动科技创新的同时，需要合理地评估其技术水平和经济效益。本文从智能电网的特点出发，设计了一套技术经济评价指标体系，并简单阐述了评价的方法和内容。

关键词：智能电网；安全性；交互性；经济性；评价指标

1智能电网的定义

电网的智能化即将电网的设计与控制进行自动化，以楼层、小区等为单元，将其中的电器作为一个集合或群体，利用远程控制端（有线或无线控制器）对其进行整体的规划与操作。因此，智能电网并不仅仅针对某一个具体设施，而是在传统电网设备基础上，融合现代技术而成的，集安全、高效、环保、经济于一体的综合技术。

相较于传统电网，智能电网拥有高度的自愈性和交互性。所谓自愈性，即自我修复，智能电网在实现电力调动的智能化的同时，能够及时发现电力设备及其运行过程中出现的材料、技术等方面的问题，并自我修正。所谓交互性，即用户与电力公司之间的沟通，智能电网可以作为媒介传递用户的需求，以及反馈的意见，电力公司通过智能化获取相关信息，对智能电网的一系列调度程序进行调整，从而实现用户与控制端的完美衔接。除了上述两大特点之外，智能电网还具备绿色无污染、经济实惠、现代化技术水平高等优点，作为一项新兴的技术，未来将不断普及。

2智能电网技术经济评价指标体系的建立

指标体系是反映要素及要素之间的特征、联系的评价系统，智能电网作为一项集成化程度高且复杂的技术，其评价指标体系中需要有能直接反映各个元素原始特征的数量指标，也需要有通过综合、归纳、抽象等手段获取的反映元素之间关系的指标。依照我国相关行业标准和设计原则，本文中将从技术和经济两个角度剖析包括安全性、优良性、高效性、经济性、综合性等在内的各个指标要素的评价。

2.1技术评价指标体系

受到自然条件和人为因素的影响，电网运行中常常出现电压不稳定、供电间断、电力设备短路等故障，作为生活和生产的重要保障，上述电力事故的出现必将对社会产生重大影响，因此，技术评价指标中的首要指标体系就是安全性指标，具体包括结构、运行、信息安全和稳定性四方面。结构安全中负载率是其主要指标，一般包括线路负载和变压器负载两项；运行安全则用事故率衡量；信息安全指标包括信息标准符合度（即符合传输标准的信息所占的比例）和信息安全率（即符合传输安全标准的信息所占的比例）；稳定性指标包括电压合格率等。

智能电网的建设和运行质量是衡量其优良性的重要方面，也是技术评价中最为关键的因素。建设智能电网过程中，输电线的铺设是最为常规且尤为重要的环节，多回输电线数量所占的比例、计划与实际投入生产的输电线的长度、施工的质量可靠程度，都是评价输电线铺设质量的主要指标，与此相对应，分别提出同塔多回输电比重、线路工程投产指标、优质工程率三项指标；除此之外，智能电网灾害检测能力可以作为监测技术的评价指标。运行指标的设计主要从运输电压和频率两方面考虑，如电压偏差指标、系统频率偏差指标。

绿色无污染、交互性、信息性是智能电网的典型特点，这些特点的实现主要通过与先进技术的结合。在智能电网的技术评价体系中，设计了一系列相应的指标衡量上述特点的实现程度，统称为高效性指标。绿色无污染的技术实现程度通过绿色清洁能源的利用率衡量；交互性通过测试电网设备之间的互动性来衡量，具体的指标涉及分布式能源接入能力、电网故障自愈能力等。

2.2经济评价指标体系

智能电网作为一项服务型技术，用于日常生产和生活所需，它本身并不具备经济效益。因此，对智能电网的经济性评价，需要有所参照和对比，对照的标准可以是传统的电网技术，也可以是智能电网建设与否的对比；而且它的非营利性，决定了评价的内容涉及智能电网整个建设和运行周期，包括方案涉及、可行性分析、投资建设、运行维护等环节。从经济学的角度，主要考虑的评价指标有经济增加值、内部收益率、投入产出比等。

3智能电网技术经济指标的评价

3.1技术评价基本方法

正如之前建立技术评价指标体系时的分析，智能电网技术评价主要从其安全性、优良性和高效性三方面展开，着眼于整个电网运行周期，利用各项指标建立相应的模糊函数关系式，建立技术评价模型，通过专家意见赋予各项指标相应的分值和权重，结合模糊数学、层次分析等数学方法，计算综合得分，调整函数关系式或权重实现模型与评价目的之间的契合。

权重和分值的确定标准包涵的技术层面有供电的可靠性、运行的灵活性、设备容量和电力供应能力充足程度。一项优良的电网技术，应该实现电压等级的简化，避免复杂接线盒重复降压带来的安全隐患，同时在技术条件满足的情况下，合理规划电网运行，兼顾经济性和社会效益，节约成本。以上标准都将纳入技术评分体系中去。

3.2经济评价基本方法

在经济性评价过程中，成本和收益是最基本的两个方面。对于智能电网而言，付出的投资与取得的回报两者之间的关系，就需要通过经济评价获取。智能电网由于其自动化程度较高，因此减少了电网的运行和维护需要投入的人力和物力；而电网项目本身并不用于销售，因此对其收益的评价贯穿整个电网建设和运行周期。评价过程涉及投资变动分析、运行成本变化分析、智能化改造投入分析、敏感性分析四方面。以投资变动分析为例，相比于传统电网，智能电网的建设需要投资更多的智能化设备，包括智能化终端、在线监测设备等，但同时由于其自动化的特点，其占地面积、能源消耗程度、材料使用量都会有一定比例的减少，按照当地和先下行业标准，运用经济手段计算得到节约的成本。所用的方法有对比法、现金流法、动态投资回收期法、内部收益率法等。

参考文献：

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[2]蒋鹏，顾洁，楼晓东，电网规划技术经济评价方案研究，华东电力，2010.01.

[3]陈安伟，智能电网技术经济综合评价研究，重庆大学，2012.10.

[4]张红斌，李敬如，杨卫红，赵晔，丁孝华，智能电网试点项目评价指标体系研究，能源技术经济，2010.12.