电网的网络结构规划方法及装置与流程

本发明涉及电力电网
技术领域：
，特别涉及一种电网的网络结构规划方法及装置。
背景技术：
：输电过网费的确定是电力市场中的关键环节，也是我国当前电力市场改革的重要任务，在新的电力市场改革背景下，针对我国电网结构复杂的情况，获得合理的输电过网费对电网结构的规划显得尤为重要。目前，现有的输电过网费计算的方法有邮票法、潮流跟踪的方法、兆瓦公里法以及分布系数等。然而通过上述方法进行输电过网费计算时，仅考虑了交流输电线路，从而在进行输电过网费计算时，会导致输电过网费计算不合理。技术实现要素：基于此，有必要针对输电过网费不合理的问题，提供一种合理的电网的网络结构规划方法及装置。一种电网的网络结构规划方法，包括如下步骤：获取电网网络线路中的直流线路，并将所述直流线路的两侧中整流侧等效为负荷节点，获得等效负荷节点，将所述直流线路的两侧中逆变侧等效为发电节点，获得等效发电节点；获取所述直流线路的功率以及所述直流线路的长度，根据所述直流线路的功率以及所述直流线路的长度，获取所述直流线路的兆瓦公里；通过发电转移分布因子方法计算所述电网中各节点的交流兆瓦公里，其中，各所述节点包括负荷节点以及发电节点；获取与所述等效负荷节点相连的首端支路以及与所述等效发电节点相连的末端支路，通过潮流跟踪方法根据所述首端支路跟踪到为所述等效负荷节点提供功率的发电节点，通过所述潮流跟踪方法根据所述末端支路跟踪到接收所述等效发电节点输出功率的负荷节点；将所述直流线路的兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点，获取电网中各所述节点的直流兆瓦公里；将所述等效负荷节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点，将所述等效发电节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各负荷节点，更新电网中各所述节点的交流兆瓦公里；将更新后的电网中各所述节点的交流兆瓦公里与电网中各所述节点的直流兆瓦公里相加，获得电网中各所述节点的总兆瓦公里，根据电网中各所述节点的总兆瓦公里，获取各区域兆瓦公里；获取预设系统扩建系数以及预设安全因子，根据所述预设系统扩建系数、所述预设安全因子以及各所述区域兆瓦公里，计算各区域输电过网费；获取新增节点，根据各所述各区域输电过网费以及所述新增节点，规划所述电网的网络结构。本发明还提供一种电网的网络结构规划装置，包括：等效模块，用于获取电网网络线路中的直流线路，并将所述直流线路的两侧中整流侧等效为负荷节点，获得等效负荷节点，将所述直流线路的两侧中逆变侧等效为发电节点，获得等效发电节点；线路直流兆瓦公里获取模块，用于获取所述直流线路的功率以及所述直流线路的长度，根据所述直流线路的功率以及所述直流线路的长度，获取所述直流线路的兆瓦公里；交流兆瓦公里获取模块，用于通过发电转移分布因子方法计算所述电网中各节点的交流兆瓦公里，其中，各所述节点包括负荷节点以及发电节点；跟踪模块，用于获取与所述等效负荷节点相连的首端支路以及与所述等效发电节点相连的末端支路，通过潮流跟踪方法根据所述首端支路跟踪到为所述等效负荷节点提供功率的发电节点，通过所述潮流跟踪方法根据所述末端支路跟踪到接收所述等效发电节点输出功率的负荷节点；第一分摊模块，用于将所述直流线路的兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点，获取电网中各所述节点的直流兆瓦公里；第二分摊模块，用于将所述等效负荷节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点，将所述等效发电节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各负荷节点，更新电网中各所述节点的交流兆瓦公里；区域兆瓦公里获取模块，用于将更新后的电网中各所述节点的交流兆瓦公里与电网中各所述节点的直流兆瓦公里相加，获得电网中各所述节点的总兆瓦公里，根据电网中各所述节点的总兆瓦公里，获取各区域兆瓦公里；输电过网费计算模块，用于获取预设系统扩建系数以及预设安全因子，根据所述预设系统扩建系数、所述预设安全因子以及各所述区域兆瓦公里，计算各区域输电过网费；规划模块，用于获取新增节点，根据各所述各区域输电过网费以及所述新增节点，规划所述电网的网络结构。上述电网的网络结构规划方法及装置，通过发电转移分布因子方法计算电网中各节点的交流兆瓦公里，获取电网中直流线路的兆瓦公里，分别将直流线路的兆瓦公里分摊给跟踪到的发电节点以及跟踪到的负荷节点，以获得电网中各节点的直流兆瓦公里，并将等效负荷节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点以及将等效发电节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各负荷节点，更新电网中各节点的交流兆瓦公里，将更新后的电网中各节点的交流兆瓦公里与各节点的直流兆瓦公里相加，获得电网中各节点的总兆瓦公里，这样电网中每个节点的总兆瓦公里既考虑了交流兆瓦公里又考虑了直流兆瓦公里，从而，后续根据节点的总兆瓦公里计算的各区域输电过网费更合理，然后，再根据各区域输电过网费，将新增节点加入到电网中，以规划电网的网络结构，即是根据各区域输电过网费，将新增节点规划至电网中，以更新电网的结构，由于各区域输电过网费合理，这样可有利于规划新增节点与哪个区域内的节点连接以确保新增节点经济效益，从而，使新增节点合理地规划至电网。附图说明图1为一实施例的电网的网络结构规划方法的流程图；图2为另一实施例的电网的网络结构规划方法中获取新增节点，根据各区域输电过网费以及新增节点，规划电网的网络结构的步骤之前的子流程图；图3为网络线路结构图；图4为一实施方式的电网的网络结构规划装置的模块图；图5为另一实施方式的电网的网络结构规划装置的子模块图。具体实施方式请参阅图1，提供一种实施例的电网的网络结构规划方法，包括如下步骤：S110：获取电网网络线路中的直流线路，并将直流线路的两侧中整流侧等效为负荷节点，获得等效负荷节点，将直流线路的两侧中逆变侧等效为发电节点，获得等效发电节点。在电网中，一般会存在多条高压直流输电线路即直流线路以传输直流，那么为提高输电过网费的合理性以及准确性，需考虑直流线路，从而，首先获取电网网络线路中的直流线路，并对直流线路进行等效，一般情况下，电网中直流线路的两侧分别为整流侧以及逆变侧，将整流侧等效为负荷节点，以获取等效负荷节点，将逆变侧等效为发电节点，以获取等效发电节点，这样可以在电网网络中暂时不考虑直流线路的因素。S120：获取直流线路的功率以及直流线路的长度，根据直流线路的功率以及直流线路的长度，获取直流线路的兆瓦公里。直流线路是用于传输直流，在直流线路上有功率，具体地，通过将直流线路的功率与直流线路的长度相乘，可获得直流线路的兆瓦公里，直流线路的兆瓦公里是指直流线路的成本。S130：通过发电转移分布因子方法计算电网中各节点的交流兆瓦公里。其中，各节点包括负荷节点以及发电节点，发电转移分布因子(GeneratorShiftDistributeFactor，GSDF)反映了节点的功率增加单位兆瓦时，电网中每条网络线路的功率变化量，在发电转移分布因子方法中，通过平衡节点功率的变化来进行功率平衡。也就是说，在暂时不考虑直流线路的影响的条件下，通过计算节点的功率增加单位瓦兆时得到各网络线路的功率变化量，然后将各网络线路的功率变化量与网络线路的长度相乘后求和，得到节点的交流兆瓦公里，从而，可获得每个节点的交流兆瓦公里。节点的交流兆瓦公里指节点的功率增加单位兆瓦后对网络总成本的改变。在电网中，可将节点可划分为发电节点和负荷节点，从而，在电网中，各节点包括负荷节点以及发电节点，而将直流线路的整流侧等效为负荷节点，从而获得的等效负荷节点属于电网中的负荷节点，将直流线路的逆变侧等效为发电节点，从而获得的等效负荷节点属于电网中的负荷节点。各节点的交流兆瓦公里中包括等效发电节点的交流兆瓦公里以及等效负荷节点的交流兆瓦公里。S140：获取与等效负荷节点相连的首端支路以及与等效发电节点相连的末端支路，通过潮流跟踪方法根据首端支路跟踪到为等效负荷节点提供功率的发电节点，通过潮流跟踪方法根据末端支路跟踪到接收等效发电节点输出功率的负荷节点。为了提高输电过网费的合理性以及准确性，需要考虑直流线路，从而，需要找出与直流线路首端相连的线路，即找出与等效负荷节点相连的首端支路，通过逆流跟踪方法，跟踪到为等效负荷节点提供功率的各发电节点，即跟踪到哪些发电节点为等效负荷节点输出功率，且需找出与直流线路末端相连的线路，即找出与等效发电节点相连的末端支路，通过顺流跟踪方法，跟踪到接收等效发电节点输出功率的各负荷节点，即跟踪到等效发电节点为哪些负荷节点提供功率。S150：将直流线路的兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点，获取电网中各节点的直流兆瓦公里。将直流线路的兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点，获取电网中各节点的直流兆瓦公里。也就是说，将直流线路的兆瓦公里分给跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点承担，即将直流线路的成本分给跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点承担，例如，直流线路的兆瓦公里为100，若预先对发电和负荷的分摊比例设定为2：3，则将直流线路的兆瓦公里100按照该分摊比例分别分给跟踪到发电节点和跟踪到的负荷节点，即直流线路的兆瓦公里100中的40分摊给跟踪到发电节点承担，其余60分摊给跟踪到负荷节点承担，即跟踪到的发电节点的直流兆瓦公里则为40，跟踪到的负荷节点的直流兆瓦公里则为60。具体地，将每条直流线路的兆瓦公里分摊到节点的直流兆瓦公里相加，可得到节点的直流兆瓦公里，例如，上述直流兆瓦公里为40的跟踪到的发电节点还与另一条直流线路有关联，即还为另一条直流线路的等效负荷节点提供功率，此时，另一条直流线路的兆瓦公里为50，分摊给该跟踪到的发电节点的直流兆瓦公里为20，则有两条直流线路的兆瓦公里有分摊到上述跟踪到的发电节点，上述跟踪到的发电节点的直流兆瓦公里为两条直流线路的兆瓦公里分摊到该跟踪到的发电节点的直流兆瓦公里之和。通过上述直流线路的兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点的步骤可获得跟踪到的各发电节点的直流兆瓦公里以及跟踪到的各负荷节点的直流兆瓦公里，由于发电节点与负荷节点是电网中各节点的划分，即电网中各节点是包括发电节点和负荷节点，获得跟踪到的各发电节点的直流兆瓦公里以及跟踪到的各负荷节点的直流兆瓦公里，即是获得电网中各节点中跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点的直流兆瓦公里，电网中未跟踪到的负荷节点以及未跟踪到的发电节点相当于没有分摊到直流线路的长度，相当于没有直流兆瓦公里，从而，在获知跟踪到的各发电节点的直流兆瓦公里以及跟踪到的各负荷节点的直流兆瓦公里后，即可获知电网中各节点的直流兆瓦公里。S160：将等效负荷节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点，将等效发电节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各负荷节点，更新电网中各节点的交流兆瓦公里。上述通过发电转移分布因子方法计算电网中各节点的交流兆瓦公里后，即可获得等效发电节点的交流兆瓦公里以及等效负荷节点的交流兆瓦公里，但实际上等效发电节点和等效负荷节点无实际意义上的交流兆瓦公里，需要通过潮流跟踪方法将等效发电节点的交流兆瓦公里归因至跟踪到的各发电节点，将等效负荷节点的交流兆瓦公里归因至跟踪到的各负荷节点，从而，对各节点的交流兆瓦公里进行了更新。具体地，通过将等效负荷节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点，将等效发电节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各负荷节点，即可更新跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点的交流兆瓦公里，由于跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点是属于电网中的节点，电网中未跟踪到的负荷节点以及未跟踪到的发电节点相当于没有分摊到的等效负荷节点以及等效发电节点分摊的交流兆瓦公里，相当于分摊的交流兆瓦公里为零，从而，在更新跟踪到的各发电节点的交流兆瓦公里以及更新跟踪后，即可更新电网中各节点的交流兆瓦公里。S170：将更新后的电网中各节点的交流兆瓦公里与电网中各节点的直流兆瓦公里相加，获得电网中各节点的总兆瓦公里，根据电网中各节点的总兆瓦公里，获取各区域兆瓦公里。获得的各节点的总兆瓦公里既考虑了交流兆瓦公里又考虑了直流兆瓦公里，根据各节点的总兆瓦公里，获取的各区域兆瓦公里更合理和准确，从而，可提高输电过网费的合理性和准确性。S180：获取预设系统扩建系数以及预设安全因子，根据预设系统扩建系数、预设安全因子以及各区域兆瓦公里，计算各区域输电过网费。预设系统扩建系数反映单位长度典型线路的费用，预设安全因子反映系统对安全裕度的要求造成的系统冗余容量的成本，即将各区域兆瓦公里进行线性变换获得各区域输电过网费。具体地，区域输电过网费为区域兆瓦公里、预设系统扩建系数和预设安全因子乘积。通过上述过程获得的节点的总兆瓦公里是节点的直流兆瓦公里和交流兆瓦公里的和，通过节点的总兆瓦公里获得的区域兆瓦公里相当于也考虑了直流和交流，则根据各区域兆瓦公里获取各区域输电过网费更为准确和合理。电网各发电区域和各负荷区域是根据输电过网费回电力收成本，那么，在确定各区域输电过网费之后，则各区域的经济效益也随之确定，各区域输电过网费越合理和准确，各区域的经济效益比例更为合理，发电和用户双方都能获得较好的经济效益。S190：获取新增节点，根据各区域输电过网费以及新增节点，规划电网的网络结构。在对各区域的输电过网费确定后，当有新增节点需要加入到电网中时，为了确保新增节点的经济效益以及电网的合理性，通过根据各区域输电过网费将新增节点加入到电网中实现对电网的合理规划。上述电网的网络结构规划方法，通过发电转移分布因子方法计算电网中各节点的交流兆瓦公里，获取电网中直流线路的兆瓦公里，分别将直流线路的兆瓦公里分摊给跟踪到的发电节点以及跟踪到的负荷节点，以获得各节点的直流兆瓦公里，并将等效负荷节点的交流兆瓦公里以及等效发电节点的交流兆瓦公里分摊跟踪到的发电节点以及跟踪到的负荷节点，更新各节点的交流兆瓦公里，将更新后的各节点的交流兆瓦公里与各节点的直流兆瓦公里相加，获得各节点的总兆瓦公里，这样电网中每个节点的总兆瓦公里既考虑了交流兆瓦公里又考虑了直流兆瓦公里，从而，后续根据节点的总兆瓦公里计算的各区域输电过网费更合理，然后，再根据各区域输电过网费，将新增节点加入到电网中，以规划电网的网络结构，即是根据各区域输电过网费，将新增节点规划至电网中，以更新电网的结构，由于各区域输电过网费合理，这样可有利于规划新增节点与哪个区域内的节点连接以确保新增节点经济效益，从而，使新增节点合理地规划至电网。在其中一个实施例中，将直流线路的兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点，获取电网中各节点的直流兆瓦公里的步骤S150包括：获取预设发电与负荷的分摊比；通过潮流跟踪方法获得各首端支路的功率分配系数以及各末端支路的功率分配系数；根据预设发电与负荷的分摊比、各首端支路的功率分配系数以及各末端支路的功率分配系数，将直流线路的兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点，获取电网中各节点的直流兆瓦公里。节点在接收到多个节点提供的功率时，每个节点是根据功率分配系数为接收功率的节点提供功率，通过潮流跟踪方法可跟踪到哪些节点为等效负荷节点提供了功率并可获得与其连接的各首端支路的功率分配系数，支路的功率分配系数即为支路的功率对节点注入功率的灵敏系数，即节点在此支路上的功率分布因子，便可知道次节点注入功率在该节点上的分布功率。根据功率分配系数，将直流线路的兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点，获取电网中各节点的直流兆瓦公里。例如，直流线路的兆瓦公里为100，预设发电与负荷的分摊比为2：3，直流线路的兆瓦公里分摊给跟踪到的发电节点的直流兆瓦公里为40，分摊给跟踪到的负荷节点的直流兆瓦公里为60。直流线路的功率在首端支路上的分配比例即是首端支路的功率分配系数，若首端支路的数量为2，且两条首端支路的相对于直流线路的功率分配系数均为0.5，由于首端支路是为等效负荷节点提供功率的节点，是连接发电节点与等效负荷节点，从而，首端支路分摊到直流兆瓦公里为0.5乘以40，同理，若获得的末端支路的数量为2，其功率分配系数分别为0.4和0.6，则末端支路分摊到的直流兆瓦公里分别为0.4乘以60以及0.6乘以60。将等效负荷节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点，将等效发电节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各负荷节点，更新电网中各节点的交流兆瓦公里的步骤S160包括：根据各首端支路的功率分配系数，将等效负荷节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点；根据各末端支路的功率分配系数，将等效发电节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各负荷节点，更新电网中各节点的交流兆瓦公里。等效负荷节点是与跟踪到的各发电节点连接的，根据各首端支路的功率分配系数，将等效负荷节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点，即将等效负荷节点的交流兆瓦公里归因至跟踪到的各发电节点，从而可对跟踪到的发各电节点的交流兆瓦公里进行更新，同理，等效发电节点是与跟踪到的各负荷节点连接的，根据各末端支路的功率分配系数，将等效发电节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各负荷节点，即将等效发电节点的交流兆瓦公里归因至跟踪到的各负荷节点，从而可对跟踪到的各负荷节点的交流兆瓦公里进行更新，从而，更新各节点的交流兆瓦公里。在其中一个实施例中，将更新后的电网中各节点的交流兆瓦公里与电网中各节点的直流兆瓦公里相加，获得电网中各节点的总兆瓦公里，根据电网中各节点的总兆瓦公里，获取各区域兆瓦公里的步骤S170包括：将更新后的电网中各节点的交流兆瓦公里与电网中各节点的直流兆瓦公里相加，获得电网中各节点的总兆瓦公里；获取电网中各节点中各单个节点的功率占单个节点所在区域内节点总功率的功率比例，根据各单个节点的功率比例以及电网中各节点的总兆瓦公里，分别获取各区域兆瓦公里。在本实施例中，兆瓦公里为每增加单位兆瓦电网总成本的改变，也就是说是成本变化量，区域兆瓦公里为区域内各节点的总兆瓦公里的加权和平均，其中，节点的总兆瓦公里的权重为节点的功率，也就是说，在一个区域内，区域兆瓦公里通过区域内节点的总兆瓦公里乘以权重并求和后除以权重的和。区域兆瓦公里乘以预设系统扩展系数以及预设安全因子即可得到区域输电过网费。在其中一个实施例中，区域包括发电区域以及负荷区域，各区域输电过网费包括各发电区域输电过网费以及各负荷区域输电过网费。请参阅图2，获取新增节点，根据各区域输电过网费以及新增节点，规划电网的网络结构的步骤S290之前，还包括：S281：根据各发电区域内节点总功率以及各发电区域输电过网费，计算发电区域的总输电过网费，根据各负荷区域内节点总功率以及各负荷区域输电过网费，计算负荷区域的总输电过网费。也就是说，发电区域可能有多个，各发电区域的输电过网费与各发电区域内节点总功率乘积之和计算发电区域的总输电过网费，负荷区域可能有多个，各负荷区域的输电过网费与各负荷区域内节点总功率乘积之和计算负荷区域的总输电过网费。S282：当负荷区域的总输电过网费占区域总输电过网费的比例不等于预设比例时，设置修正因子，根据修正因子对发电区域的总输电过网费以及负荷区域的总输电过网费分别进行修正。其中，区域总输电过网费为负荷区域的总输电过网费与发电区域的总输电过网费之和。当负荷区域的总输电过网费占区域总输电过网费的比例不等于预设比例时，即负荷区域的总输电过网费以及发电区域的总输电过网费不满足发电和负荷获得的收益比例，需要对其进行修正。S283：根据修正后的负荷区域的总输电过网费占修正后的区域总输电过网费的比例与预设比例相等的条件，计算修正因子的值。通过引入修正因子，并根据修正后的负荷区域的总输电过网费占修正后的区域总输电过网费的比例与预设比例相等的条件，计算修正因子的值，也就是说，根据获得的修正因子的值对对发电区域的总输电过网费以及负荷区域的总输电过网费分别进行修正后，满足发电和负荷获得的收益比例。S284：根据修正因子的值，对发电区域输电过网费以及负荷区域输电过网费分别进行修正，获得修正后的发电区域输电过网费以及修正后的负荷区域输电过网费。在获得修正因子的值后，根据修正因子的值，对发电区域输电过网费以及负荷区域输电过网费分别进行修正，获得修正后的发电区域输电过网费以及修正后的负荷区域输电过网费，从而实现对输电过网费的修正，以使各区域输电过网费更合理和准确。在其中一个实施例中，通过发电转移分布因子方法计算电网中各节点的交流兆瓦公里的步骤S130包括：通过发电转移分布因子方法获取电网中各节点中单个节点的功率增加单位兆瓦时各网络线路的功率变化量；获取网络线路的长度，根据网络线路的预设折算系数，分别对各网络线路的长度进行折算，获得网络线路的基准长度；将网络线路的功率变化量与网络线路的基准长度相乘，获取网络线路的交流兆瓦公里变化量，对各网络线路的交流兆瓦公里变化量求和，获得电网中各节点的交流兆瓦公里。在计算交流兆瓦公里变化量之前，首先选定某个电压等级的某种类型的网络线路作为基准，其长度不变，其他类型的网路线路的长度乘以预设折算系数获得基准长度，以确保整个网络线路的长度更符合实际，从而，计算出的区域输电过网费更合理准确。例如，可选定400千伏的网路线路为基准，275千伏的网路线路的预设折算系数为1.74，132千伏的网络线路的预设折算系数为2.61。下面以一具体实施例对上述电网的网络结构规划方法加以具体说明。首先，从预先存储的文件中读取各节点以及网络线路的网络结构信息，并获取电网中各区域信息，通过统计各区域信息，可获得发电区域的数量以及负荷区域的数量，且可获取各节点的功率以及网络线路的长度，利用预设折算系数对长度进行折算，将网络线路的长度折算为基准长度。然后，利用GSDF方法计算电网中各节点的交流兆瓦公里。具体地，首先根据各网络线路的功率与对应的基准长度相乘并求和，获得基本兆瓦公里。每个节点增加单位兆的功率，在参考节点增加单位兆的功率后，计算更新后的基本兆瓦公里。将更新后的基本兆瓦公里减去基本兆瓦公里即可获得节点的交流兆瓦公里。具体地，可首先获取电网的节点导纳矩阵，忽略网络线路的电阻，获得节点导纳矩阵为再计算各节点对网络线路的功率的贡献，即选取预设平衡节点，并设置预设平衡节点的相角为0度，使其余节点注入功率为0，由等式计算出各节点的相角。再由等式计算出各节点的交流兆瓦公里，其中，n为节点个数，导纳矩阵中B11为节点1的自导纳，B1n为节点1和节点n的互到老，Bnn为节点n的自导纳，Bn1为节点n与节点1的互导纳，pi为节点i的功率，θ1为节点1的相角，θn为节点n的相角，Plai为节点i的交流兆瓦公里，pij为节点i与节点j之间的网络线路的功率，lij为节点i与节点j之间的网络线路的长度，xij为节点i与节点j之间的网络线路的阻抗。通过公式Pldk＝pdk×ldk(k≤s)计算直流线路的兆瓦公里，其中，Pldk为直流线路k的直流兆瓦公里，pdk为直流线路k的功率，ldk为直流线路k的长度，k为小于或等于s的正整数，s为直流线路的数量。通过潮流跟踪方法获得各首端支路的功率分配系数以及各末端支路的功率分配系数，具体地，假设与直流线路首端相连的首端支路数量为P，则直流线路的直流边际分摊至首端支路对应的节点的直流兆瓦公里通过以下公式获得：fld1...fldp=r1...rp×Pldk.]]>其中，为与等效负荷节点相连的各首端支路的功率分配系数矩阵，是使所有的负荷节点的功率置零时各首端支路的功率占流经等效负荷节点的功率的比例，其中，fld1为与等效负荷节点连接的第1个首端支路分摊到的直流兆瓦公里，fldp为与等效负荷节点连接的第p个首端支路分摊到的直流兆瓦公里，r1为第1个首端支路的功率分配系数，rp为第p个首端支路的功率分配系数。同理，假设与直流线路末端相连的末端支路数量为q，直流线路的直流边际分摊至末端支路对应的节点的直流兆瓦公里通过以下公式获得：Fld1...Fldp=R1...Rp×Pldk.]]>其中，为与等效发电节点相连的各末端支路的功率分配系数矩阵，是使所有的发电节点的功率置零时各末端支路的功率占流经等效发电节点的功率的比例。其中，Fld1为与等效负荷节点连接的第1个末端支路分摊到的直流兆瓦公里，Fldq为与等效负荷节点连接的第q个末端支路分摊到的直流兆瓦公里，R1为第1个末端支路的功率分配系数，Rq为第q个末端支路的功率分配系数。如图3所示网络线路的结构图，其中，AB为直流线路，DA、EA、AC、CB、BF以及BG均为交流线路，可将节点A等效为等效负荷节点，交流线路DA以及EA为节点A提供功率，将节点B等效为等效发电节点，节点B为线路BF以及BG提供功率，将直流线路AB的兆瓦公里分摊给节点D、E、F以及G，获得直流兆瓦公里，同理，将等效负荷节点A的交流兆瓦公里分摊给D和E，根据GSDF方法已获得节点D和E的交流兆瓦公里，在加上分摊到的交流兆瓦公里，获得节点D和节点E更新后的交流兆瓦公里，将等效发电节点B的交流边际分摊给F以及G，更新节点F和G的交流兆瓦公里。将更新后的各节点的交流兆瓦公里与各节点的直流兆瓦公里相加，获得各节点的总兆瓦公里，根据各节点的总兆瓦公里，获取各区域兆瓦公里。将更新后的电网中各节点的交流兆瓦公里与电网中各节点的直流兆瓦公里相加，获得电网中各节点的总兆瓦公里；获取电网中各节点中各单个节点的功率占单个节点所在区域内节点总功率的功率比例，根据各单个节点的功率比例以及电网中各节点的总兆瓦公里，分别获取各区域兆瓦公里。获取预设系统扩建系数以及预设安全因子，根据预设系统扩建系数、预设安全因子以及各区域兆瓦公里，计算各区域输电过网费，具体公式为：TG,h＝mZone,G,h×E×S。TD,m＝mZone,D,m×E×S。其中，TG,h为发电区域h输电过网费，mZone,G,h为发电区域h兆瓦公里，TG,m为负荷区域m输电过网费，mZone,G,m为负荷区域m兆瓦公里，E为预设系统扩建系数，S为预设安全因子，由于根据各区域输电过网费获得的发电和负荷的收益比例不满足要求，则需要对各区域输电过网费进行修正。具体地，首先，根据各发电区域内节点总功率以及各发电区域输电过网费，计算发电区域的总输电过网费，根据各负荷区域内节点总功率以及各负荷区域输电过网费，计算负荷区域的总输电过网费。当负荷区域的总输电过网费占区域总输电过网费的比例不等于预设比例时，设置修正因子，根据修正因子对发电区域的总输电过网费以及负荷区域的总输电过网费分别进行修正，具体公式为：RCT,G=Σh∈G[(mZone,G,h+C)×E×S×Σi∈nhGPG,i].]]>RCT,D=Σm∈G[(mZone,D,m+C)×E×S×Σi∈nmdPD,i].]]>其中，区域总输电过网费为负荷区域的总输电过网费与发电区域的总输电过网费之和。根据修正后的负荷区域的总输电过网费RCT,G占修正后的区域总输电过网费(RCT,G+RCT,D)的比例(p＝RCT,D/(RCT,D+RCT,G))与预设比例相等的条件，计算修正因子C的值，也就是说，对负荷区域的总输电过网费进行修正，对发电区域的总输电过网费进行修正，从而，也就是说，对负荷区域的总输电过网费占区域总输电过网费的比例进行修正，使修正后的负荷区域的总输电过网费RCT,G占修正后的区域总输电过网费(RCT,G+RCT,D)的比例(p＝RCT,D/(RCT,D+RCT,G))与发电与负荷的分摊比一样，RCT,D为修正后的发电区域的总输电过网费，为发电区域h内节点总功率，总的发电区域为G，总的负荷区域为D，PG,i为总的发电区域G中发电区域h中节点i的功率，为总的发电区域G中发电区域h中节点总数。为负荷区域m内节点总功率，PD,i为总的负荷区域D中负荷区域m中节点i的功率，为总的负荷区域D中负荷区域m中节点总数。根据修正因子C的值，对发电区域输电过网费mZone,G,h以及负荷区域输电过网费mZone,G,m分别进行修正，获得修正后的发电区域输电过网费T′G,h以及修正后的负荷区域输电过网费T′D,m，具体公式为：T′G,h＝(mZone,G,h+C)×E×S/1000。T′D,m＝(mZone,D,m-C)×E×S/1000。获得修改正后的发电区域输电过网费以及修正后的负荷区域输电过网费，也就是获得了修改正后的各区域输电过网费，再根据修正后的各区域输电过网费以及新增节点，规划电网的网路结构，也就是更新电网的网络结构，使新增节点合理地加入到电网中。请参阅图4，提供一种实施例的电网的网络结构规划装置，包括：等效模块410，用于获取电网网络线路中的直流线路，并将直流线路的两侧中整流侧等效为负荷节点，获得等效负荷节点，将直流线路的两侧中逆变侧等效为发电节点，获得等效发电节点。在电网中，一般会存在多条高压直流输电线路即直流线路以传输直流，那么为提高输电过网费的合理性以及准确性，需考虑直流线路，从而，首先获取电网网络线路中的直流线路，并对直流线路进行等效，一般情况下，电网中直流线路的两侧分别为整流侧以及逆变侧，将整流侧等效为负荷节点，以获取等效负荷节点，将逆变侧等效为发电节点，以获取等效发电节点，这样可以在电网网络中暂时不考虑直流线路的因素。线路直流兆瓦公里获取模块420，用于获取直流线路的功率以及直流线路的长度，根据直流线路的功率以及直流线路的长度，获取直流线路的兆瓦公里。直流线路是用于传输直流，在直流线路上有功率，具体地，通过将直流线路的功率与直流线路的长度相乘，可获得直流线路的兆瓦公里，直流线路的兆瓦公里是指直流线路的成本。交流兆瓦公里获取模块430，用于通过发电转移分布因子方法计算电网中各节点的交流兆瓦公里。其中，各节点包括负荷节点以及发电节点，发电转移分布因子反映了节点增加单位兆瓦时，电网中每条网络线路的功率变化量，在发电转移分布因子方法中，通过平衡节点功率的变化来进行功率平衡。也就是说，在暂时不考虑直流线路的影响的条件下，通过计算节点的功率增加单位瓦兆时得到各网络线路的功率变化量，然后将各网络线路的功率变化量与网络线路的长度相乘后求和，得到节点的交流兆瓦公里，从而，可获得每个节点的交流兆瓦公里。节点的交流兆瓦公里指节点增加单位兆瓦后对网络总成本的改变。在电网中，可将节点可划分为发电节点和负荷节点，从而，在电网中，各节点包括负荷节点以及发电节点，而将直流线路的整流侧等效为负荷节点，从而获得的等效负荷节点属于电网中的负荷节点，将直流线路的逆变侧等效为发电节点，从而获得的等效负荷节点属于电网中的负荷节点。各节点的交流兆瓦公里中包括等效发电节点的交流兆瓦公里以及等效负荷节点的交流兆瓦公里。跟踪模块440，用于获取与等效负荷节点相连的首端支路以及与等效发电节点相连的末端支路，通过潮流跟踪方法根据首端支路跟踪到为等效负荷节点提供功率的发电节点，通过潮流跟踪方法根据末端支路跟踪到接收等效发电节点输出功率的负荷节点。为了提高输电过网费的合理性以及准确性，需要考虑直流线路，从而，需要找出与直流线路首端相连的线路，即找出与等效负荷节点相连的首端支路，通过逆流跟踪方法，跟踪到为等效负荷节点提供功率的各发电节点，即跟踪到哪些发电节点为等效负荷节点输出功率，且需找出与直流线路末端相连的线路，即找出与等效发电节点相连的末端支路，通过顺流跟踪方法，跟踪到接收等效发电节点输出功率的各负荷节点，即跟踪到等效发电节点为哪些负荷节点提供功率。第一分摊模块450，用于将直流线路的兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点，获取电网中各节点的直流兆瓦公里。将直流线路的兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点，获取电网中各节点的直流兆瓦公里。也就是说，将直流线路的兆瓦公里分给跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点承担，即将直流线路的成本分给跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点承担，例如，直流线路的兆瓦公里为100，若预先对发电和负荷的分摊比例设定为2：3，则将直流线路的兆瓦公里100按照该分摊比例分别分给跟踪到发电节点和跟踪到的负荷节点，即直流线路的兆瓦公里100中的40分摊给跟踪到发电节点承担，其余60分摊给跟踪到负荷节点承担，即跟踪到的发电节点的直流兆瓦公里则为40，跟踪到的负荷节点的直流兆瓦公里则为60。具体地，将每条直流线路的兆瓦公里分摊到节点的直流兆瓦公里相加，可得到节点的直流兆瓦公里，例如，上述直流兆瓦公里为40的跟踪到的发电节点还与另一条直流线路有关联，即还为另一条直流线路的等效负荷节点提供功率，此时，另一条直流线路的兆瓦公里为50，分摊给该跟踪到的发电节点的直流兆瓦公里为20，则有两条直流线路的兆瓦公里有分摊到上述跟踪到的发电节点，上述跟踪到的发电节点的直流兆瓦公里为两条直流线路的兆瓦公里分摊到该跟踪到的发电节点的直流兆瓦公里之和。通过上述直流线路的兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点的步骤可获得跟踪到的各发电节点的直流兆瓦公里以及跟踪到的各负荷节点的直流兆瓦公里，由于发电节点与负荷节点是电网中各节点的划分，即电网中各节点是包括发电节点和负荷节点，获得跟踪到的各发电节点的直流兆瓦公里以及跟踪到的各负荷节点的直流兆瓦公里，即是获得电网中各节点中跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点的直流兆瓦公里，电网中未跟踪到的负荷节点以及未跟踪到的发电节点相当于没有分摊到直流线路的长度，相当于没有直流兆瓦公里，从而，在获知跟踪到的各发电节点的直流兆瓦公里以及跟踪到的各负荷节点的直流兆瓦公里后，即可获知电网中各节点的直流兆瓦公里。第二分摊模块460，用于将等效负荷节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点，将等效发电节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各负荷节点，更新电网中各节点的交流兆瓦公里。上述通过发电转移分布因子方法计算电网中各节点的交流兆瓦公里后，即可获得等效发电节点的交流兆瓦公里以及等效负荷节点的交流兆瓦公里，但实际上等效发电节点和等效负荷节点无实际意义上的交流兆瓦公里，需要通过潮流跟踪方法将等效发电节点的交流兆瓦公里归因至跟踪到的各发电节点，将等效负荷节点的交流兆瓦公里归因至跟踪到的各负荷节点，从而，对各节点的交流兆瓦公里进行了更新。具体地，通过将等效负荷节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点，将等效发电节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各负荷节点，即可更新跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点的交流兆瓦公里，由于跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点是属于电网中的节点，电网中未跟踪到的负荷节点以及未跟踪到的发电节点相当于没有分摊到的等效负荷节点以及等效发电节点分摊的交流兆瓦公里，相当于分摊的交流兆瓦公里为零，从而，在更新跟踪到的各发电节点的交流兆瓦公里以及更新跟踪后，即可更新电网中各节点的交流兆瓦公里。区域兆瓦公里获取模块470，用于将更新后的电网中各节点的交流兆瓦公里与电网中各节点的直流兆瓦公里相加，获得电网中各节点的总兆瓦公里，根据电网中各节点的总兆瓦公里，获取各区域兆瓦公里。获得的各节点的总兆瓦公里既考虑了交流兆瓦公里又考虑了直流兆瓦公里，根据各节点的总兆瓦公里，获取的各区域兆瓦公里更合理和准确，从而，可提高输电过网费的合理性和准确性。输电过网费计算模块480，用于获取预设系统扩建系数以及预设安全因子，根据预设系统扩建系数、预设安全因子以及各区域兆瓦公里，计算各区域输电过网费。预设系统扩建系数反映单位长度典型线路的费用，预设安全因子反映系统对安全裕度的要求造成的系统冗余容量的成本，即将各区域兆瓦公里进行线性变换获得各区域输电过网费，具体地，区域输电过网费为区域兆瓦公里、预设系统扩建系数和预设安全因子乘积。通过上述过程获得的节点的总兆瓦公里是节点的直流兆瓦公里和交流兆瓦公里的和，通过节点的总兆瓦公里获得的区域兆瓦公里相当于也考虑了直流和交流，则根据各区域兆瓦公里获取各区域输电过网费更为准确和合理。电网各发电区域和各负荷区域是根据输电过网费回电力收成本，那么，在确定各区域输电过网费之后，则各区域的经济效益也随之确定，各区域输电过网费越合理和准确，各区域的经济效益比例更为合理，发电和用户双方都能获得较好的经济效益。规划模块490，用于获取新增节点，根据各区域输电过网费以及新增节点，规划电网的网络结构。在对各区域的输电过网费确定后，当有新增节点需要加入到电网中时，为了确保新增节点的经济效益以及电网的合理性，通过根据各区域输电过网费将新增节点加入到电网中实现对电网的合理规划。上述电网的网络结构规划装置，通过发电转移分布因子方法计算电网中各节点的交流兆瓦公里，获取电网中直流线路的兆瓦公里，分别将直流线路的兆瓦公里分摊给跟踪到的发电节点以及跟踪到的负荷节点，以获得各节点的直流兆瓦公里，并将等效负荷节点的交流兆瓦公里以及等效发电节点的交流兆瓦公里分摊跟踪到的发电节点以及跟踪到的负荷节点，更新各节点的交流兆瓦公里，将更新后的各节点的交流兆瓦公里与各节点的直流兆瓦公里相加，获得各节点的总兆瓦公里，这样电网中每个节点的总兆瓦公里既考虑了交流兆瓦公里又考虑了直流兆瓦公里，从而，后续根据节点的总兆瓦公里计算的各区域输电过网费更合理，然后，再根据各区域输电过网费，将新增节点加入到电网中，以规划电网的网络结构，即是根据各区域输电过网费，将新增节点规划至电网中，以更新电网的结构，由于各区域输电过网费合理，这样可有利于规划新增节点与哪个区域内的节点连接以确保新增节点经济效益，从而，使新增节点合理地规划至电网。在其中一个实施例中，第一分摊模块450包括：分摊比获取模块，用于获取预设发电与负荷的分摊比；分配系数获取模块，用于通过潮流跟踪方法获得各首端支路的功率分配系数以及各末端支路的功率分配系数；直流兆瓦公里分配模块，用于根据预设发电与负荷的分摊比、各首端支路的功率分配系数以及各末端支路的功率分配系数，将直流线路的兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点，获取电网中各节点的直流兆瓦公里。节点在接收到多个节点提供的功率时，每个节点是根据功率分配系数为接收功率的节点提供功率，通过潮流跟踪方法可跟踪到哪些节点为等效负荷节点提供了功率并可获得与其连接的各首端支路的功率分配系数，支路的功率分配系数即为支路的功率对节点注入功率的灵敏系数，即节点在此支路上的功率分布因子，便可知道次节点注入功率在该节点上的分布功率。根据功率分配系数，将直流线路的兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点以及跟踪到的各负荷节点，获取电网中各节点的直流兆瓦公里。例如，直流线路的兆瓦公里为100，预设发电与负荷的分摊比为2：3，直流线路的兆瓦公里分摊给跟踪到的发电节点的直流兆瓦公里为40，分摊给跟踪到的负荷节点的直流兆瓦公里为60。直流线路的功率在首端支路上的分配比例即是首端支路的功率分配系数，若首端支路的数量为2，且两条首端支路的相对于直流线路的功率分配系数均为0.5，由于首端支路是为等效负荷节点提供功率的节点，是连接发电节点与等效负荷节点，从而，首端支路分摊到直流兆瓦公里为0.5乘以40，同理，若获得的末端支路的数量为2，其功率分配系数分别为0.4和0.6，则末端支路分摊到的直流兆瓦公里分别为0.4乘以60以及0.6乘以60。第二分摊模块460包括：交流兆瓦公里分配模块，用于根据各首端支路的功率分配系数，将等效负荷节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点；更新模块，用于根据各末端支路的功率分配系数，将等效发电节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各负荷节点，更新电网中各节点的交流兆瓦公里。等效负荷节点是与跟踪到的各发电节点连接的，根据各首端支路的功率分配系数，将等效负荷节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各发电节点，即将等效负荷节点的交流兆瓦公里归因至跟踪到的各发电节点，从而可对跟踪到的发各电节点的交流兆瓦公里进行更新，同理，等效发电节点是与跟踪到的各负荷节点连接的，根据各末端支路的功率分配系数，将等效发电节点的交流兆瓦公里分摊至跟踪到的各负荷节点，即将等效发电节点的交流兆瓦公里归因至跟踪到的各负荷节点，从而可对跟踪到的各负荷节点的交流兆瓦公里进行更新，从而，更新各节点的交流兆瓦公里。在其中一个实施例中，区域兆瓦公里获取模块470包括：总兆瓦公里获取模块，用于将更新后的电网中各节点的交流兆瓦公里与电网中各节点的直流兆瓦公里相加，获得电网中各节点的总兆瓦公里；区域兆瓦公里计算模块，用于获取电网中各节点中各单个节点的功率占单个节点所在区域内节点总功率的功率比例，根据各单个节点的功率比例以及电网中各节点的总兆瓦公里，分别获取各区域兆瓦公里。在本实施例中，兆瓦公里为每增加单位兆瓦电网总成本的改变，也就是说是成本变化量，区域兆瓦公里为区域内各节点的总兆瓦公里的加权和平均，其中，节点的总兆瓦公里的权重为节点的功率，也就是说，在一个区域内，区域兆瓦公里通过区域内节点的总兆瓦公里乘以权重并求和后除以权重的和。区域兆瓦公里乘以预设系统扩展系数以及预设安全因子即可得到区域输电过网费。在其中一个实施例中，区域包括发电区域以及负荷区域，各区域输电过网费包括各发电区域输电过网费以及各负荷区域输电过网费。请参阅图5，上述电网的网络结构规划装置还包括：分区域总输电过网费计算模块581，用于根据各发电区域内节点总功率以及各发电区域输电过网费，计算发电区域的总输电过网费，根据各负荷区域内节点总功率以及各负荷区域输电过网费，计算负荷区域的总输电过网费。也就是说，发电区域可能有多个，各发电区域的输电过网费与各发电区域内节点总功率乘积之和计算发电区域的总输电过网费，负荷区域可能有多个，各负荷区域的输电过网费与各负荷区域内节点总功率乘积之和计算负荷区域的总输电过网费。修正模块582，用于当负荷区域的总输电过网费占区域总输电过网费的比例不等于预设比例时，设置修正因子，根据修正因子对发电区域的总输电过网费以及负荷区域的总输电过网费分别进行修正，其中，区域总输电过网费为负荷区域的总输电过网费与发电区域的总输电过网费之和。当负荷区域的总输电过网费占区域总输电过网费的比例不等于预设比例时，即负荷区域的总输电过网费以及发电区域的总输电过网费不满足发电和负荷获得的收益比例，需要对其进行修正。修正值计算模块583，用于根据修正后的负荷区域的总输电过网费占修正后的区域总输电过网费的比例与预设比例相等的条件，计算修正因子的值。通过引入修正因子，并根据修正后的负荷区域的总输电过网费占修正后的区域总输电过网费的比例与预设比例相等的条件，计算修正因子的值，也就是说，根据获得的修正因子的值对对发电区域的总输电过网费以及负荷区域的总输电过网费分别进行修正后，满足发电和负荷获得的收益比例。过网费修正模块584，根据修正因子的值，对发电区域输电过网费以及负荷区域输电过网费分别进行修正，获得修正后的发电区域输电过网费以及负荷区域输电过网费。在获得修正因子的值后，根据修正因子的值，对发电区域输电过网费以及负荷区域输电过网费分别进行修正，获得修正后的发电区域输电过网费以及修正后的负荷区域输电过网费，从而实现对输电过网费的修正，以使各区域输电过网费更合理和准确。在其中一个实施例中，交流兆瓦公里获取430包括：变化量获取模块，用于通过发电转移分布因子方法分别获取电网中各节点中单个节点的功率增加单位兆瓦时网络线路的功率变化量；折算模块，用于获取网络线路的长度，根据网络线路的预设折算系数，分别对各网络线路的长度进行折算，获得网络线路的基准长度；交流兆瓦公里计算模块，用于将网络线路的功率变化量与网络线路的基准长度相乘，获取网络线路的交流兆瓦公里变化量，对各网络线路的交流兆瓦公里变化量求和，获得电网中各节点的交流兆瓦公里。在计算交流兆瓦公里变化量之前，首先选定某个电压等级的某种类型的网络线路作为基准，其长度不变，其他类型的网路线路的长度乘以预设折算系数获得基准长度，以确保整个网络线路的长度更符合实际，从而，计算出的区域输电过网费更合理准确。例如，可选定400千伏的网路线路为基准，275千伏的网路线路的预设折算系数为1.74，132千伏的网络线路的预设折算系数为2.61。以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上实施例仅表达了本发明的几种实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页1 2 3