一种确定输配电线路利用率上限及其裕度的方法与装置

摘要

本申请公开了一种确定输配电线路的最大利用率上限的方法。该方法包括：确定第一预定时段内当前输配电线路的最小断面，最小断面包括同一电压等级的N条输电线路；计算最小断面的输送功率限额；将输送功率限额与N作相除运算，将运算的结果作为当前输配电线路允许的最大输送功率限额；将最大输送功率限额与第一预定时段内的基准输送功率作相除运算，将运算的结果确定为当前输配电线路的最大利用率上限。本申请还公开了一种确定输配电线路的平均利用率上限、最大/平均利用率裕度的方法，以及输配电线路最大/平均利用率上限、最大/平均利用率裕度的装置。本申请可以真实反映当前输配电线路利用率水平的合理性和提升潜力。

权利要求

1.一种确定输配电线路的最大利用率上限的方法，其特征在于，该方法包括：确定第一预定时段内当前输配电线路所在的最小断面，所述最小断面共有包括当前输配电线路在内的N条输电线路，所述N条输电线路为同一电压等级的输配电线路；

计算所述最小断面的输送功率限额；

将所述输送功率限额与N作相除运算，将运算的结果作为当前输配电线路允许的最大输送功率限额；

将所述最大输送功率限额与第一预定时段内的基准输送功率作相除运算，将运算的结果确定为当前输配电线路的最大利用率上限。

2.一种确定输配电线路的平均利用率上限的方法，其特征在于，所述方法包括：根据权利要求1所述的方法确定当前输配电线路的最大利用率上限；

确定第二预定时段内当前输配电线路的平均输送功率和最大输送功率，当权利要求1所述的第一预定时段未发生时，所述第二预定时段在第一预定时段之前；当权利要求1所述的第一预定时段已发生时，所述第二预定时段为第一预定时段；

将当前输配电线的平均输送功率与最大输送功率作相除运算，相除运算的结果记为第一调整因子；

根据所述第一调整因子调整所述当前输配电线路的最大利用率上限，得到当前输配电线路的平均利用率上限。

3.根据权利要求2所述的确定输配电线路的平均利用率上限的方法，其特征在于，所述确定输配电线路的平均利用率上限的方法还包括：统计第二预定时段内当前输配电线路的正常运行时间T1、非计划停运时间T2和计划停运时间T3；

将T1与T1、T2、T3三者之和作相除运算，相除运算的结果记为第二调整因子；

根据所述第二调整因子调整所述当前输配电线路的平均利用率上限。

4.根据权利要求3所述的确定输配电线路的平均利用率上限的方法，其特征在于，所述根据所述第二调整因子调整所述当前输配电线路的平均利用率上限具体为：CUMEavg＝CUMEpeak×λ1×λ2

其中：所述CUMEpeak为根据权利要求1获得的当前输配电线路的最大利用率上限，所述λ1为第一调整因子，所述λ2为第二调整因子，所述CUMEavg为经过第二调整因子调整后的当前输配电线路的平均利用率上限。

5.一种确定输配电线路的最大利用率裕度的方法，其特征在于，所述方法包括：确定第一预定时段内当前输配电线路的实际最大输送功率；

将所述实际最大输送功率与基准输送功率作相除运算，得到当前输配电线路的实际最大利用率；

将根据权利要求1所述的方法得到的当前输配电线路的最大利用率上限与当前输配电线路的实际最大利用率进行作差运算，将作差运算的结果作为当前输配电线路的最大利用率裕度。

6.一种确定输配电线路的平均利用率裕度的方法，其特征在于，所述方法包括：确定第一预定时段内当前输配电线路的实际平均输送功率；

将所述实际平均输送功率与基准输送功率作相除运算，得到当前输配电线路的实际平均利用率；

将根据权利要求2至4中任何一项所述的方法得到的当前输配电线路的平均利用率上限与当前输配电线路的实际平均利用率进行作差运算，将作差运算的结果作为当前输配电线路的平均利用率裕度。

7.一种确定输配电线路的最大利用率上限的装置，其特征在于，该装置包括：断面确定单元、第一运算单元、第二运算单元和第三运算单元，其中：所述断面确定单元，用于确定第一预定时段内当前输配电线路的最小断面，所述最小断面共有包括当前输配电线路在内的N条输电线路，所述N条输电线路为同一电压等级的输配电线路；

所述第一运算单元，用于计算所述最小断面的输送功率限额；

所述第二运算单元，用于将所述输送功率限额与N作相除运算，将运算的结果作为当前输配电线路允许的最大输送功率限额；

所述第三运算单元，将所述最大输送功率限额与第一预定时段内的基准输送功率作相除运算，将运算的结果确定为当前输配电线路的最大利用率上限。

8.一种确定输配电线路的平均利用率上限的装置，其特征在于，所述装置包括最大利用率上限确定装置、第一功率确定单元、第四运算单元和第一调整单元，其中：所述最大利用率上限确定装置为权利要求7所述的装置，用于确定当前输配电线路的最大利用率上限；

所述第一功率确定单元，用于确定第二预定时段内当前输配电线路的平均输送功率和最大输送功率，当权利要求7所述的第一预定时段未发生时，所述第二预定时段在第一预定时段之前；当权利要求7所述的第一预定时段已发生时，所述第二预定时段为第一预定时段；

所述第四运算单元，用于将当前输配电线的平均输送功率与最大输送功率作相除运算，相除运算的结果记为第一调整因子；

所述第一调整单元，用于根据所述第一调整因子调整所述当前输配电线路的最大利用率上限，得到当前输配电线路的平均利用率上限。

9.根据权利要求8所述的确定输配电线路的平均利用率上限的装置，其特征在于，该确定输配电线路的平均利用率上限的装置还包括时间统计单元、第五运算单元和第二调整单元，其中：所述时间统计单元，用于统计第二预定时段内当前输配电线路的正常运行时间T1、非计划停运时间T2和计划停运时间T3；

所述第五运算单元，用于将T1与T1、T2、T3三者之和作相除运算，相除运算的结果记为第二调整因子；

所述第二调整单元，用于根据所述第二调整因子调整所述当前输配电线路的平均利用率上限。

10.一种确定输配电线路的最大利用率裕度的装置，其特征在于，该装置包括权利要求

7所述的确定输配电线路的最大利用率上限的装置、第二功率确定单元、第六运算单元和第一裕度确定单元，其中：所述第二功率确定单元，用于确定第一预设时段内当前输配电线路的实际最大输送功率；

所述第六运算单元，用于将所述实际最大输送功率与基准输送功率作相除运算，得到当前输配电线路的实际最大利用率；

所述第一裕度确定单元，用于将由权利要求7所述的确定输配电线路的最大利用率上限的装置确定的输配电线路的最大利用率上限与当前输配电线路的实际最大利用率进行作差运算，将作差运算的结果作为当前输配电线路的最大利用率裕度。

11.一种确定输配电线路的平均利用率裕度的装置，其特征在于，该装置包括权利要求

8或9所述的确定输配电线路的平均利用率上限的装置、第三功率确定单元、第七运算单元和第二裕度确定单元，其中：所述第三功率确定单元，用于确定第一预设时段内当前输配电线路的实际平均输送功率；

所述第七运算单元，用于将所述实际平均输送功率与基准输送功率作相除运算，得到当前输配电线路的实际平均利用率；

所述第二裕度确定单元，用于将由权利要求8或9所述的确定输配电线路的平均利用率上限的装置确定的输配电线路的平均利用率上限与当前输配电线路的实际平均利用率进行作差运算，将作差运算的结果作为当前输配电线路的平均利用率裕度。

说明书

一种确定输配电线路利用率上限及其裕度的方法与装置

技术领域

[0001] 本申请涉及电力系统技术领域，特别涉及一种确定输配电线路的最大/平均利用率上限及其最大/平均裕度的方法与装置。

背景技术

[0002] 输配电线路的利用状况可以体现电网规划建设与运行水平，在保障电网正常运行、结构优化等方面具有重要参考意义。通常，在本领域中，以线路利用率来衡量输配电线路的利用水平高低。将输配电线路利用率维持在合理水平有助于挖掘线路输送潜力，优化资源配置，提供电网运行质量。

[0003] 现有技术中，输配电线路利用率通过将考察周期内线路的输电功率与基准输送功率作比得到，其中，输配电线路输电功率通常仅依赖输配电线路实际运行数据得到，基准输送功率采用经济输送功率、自然功率或热稳定功率极限。但是，在实际运行过程中，输配电线路的利用率受到多种因素的影响，现有技术未考虑这些因素，使获取到的输配电线路利用率不能真实反映当前输配电线路合理利用的水平。

发明内容

[0004] 为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种确定输配电线路的最大/平均利用率上限及其裕度的方法与装置，以提供更能反映的输配电线路利用水平合理性的标准。

[0005] 本申请实施例提供的确定输配电线路的最大利用率上限的方法包括：

[0006] 确定第一预定时段内当前输配电线路所在的最小断面，所述最小断面共有包括当前输配电线路在内的N条输电线路，所述N条输电线路为同一电压等级的输配电线路；

[0007] 计算所述最小断面的输送功率限额；

[0008] 将所述输送功率限额与N作相除运算，将运算的结果作为当前输配电线路允许的最大输送功率限额；

[0009] 将所述最大输送功率限额与第一预定时段内的基准输送功率作相除运算，将运算的结果确定为当前输配电线路的最大利用率上限。

[0010] 本申请实施例提供的确定输配电线路的平均利用率上限的方法包括：

[0011] 根据前述的方法确定当前输配电线路的最大利用率上限；

[0012] 确定第二预定时段内当前输配电线路的最大输送功率和平均输送功率，当前述的第一预定时段未发生时，所述第二预定时段在第一预定时段之前；当前述的第一预定时段已发生时，所述第二预定时段为第一预定时段；

[0013] 将当前输配电线的平均输送功率与最大输送功率作相除运算，相除运算的结果记为第一调整因子；

[0014] 根据所述第一调整因子调整所述当前输配电线路的最大利用率上限，得到当前输配电线路的平均利用率上限。

[0015] 优选地，所述方法还包括：

[0016] 统计第二预定时段内当前输配电线路的正常运行时间T1、非计划停运时间T2和计划停运时间T3；

[0017] 将T1与T1、T2、T3三者之和作相除运算，相除运算的结果记为第二调整因子；

[0018] 根据所述第二调整因子调整所述当前输配电线路的平均利用率上限。

[0019] 进一步优选地，所述根据所述第二调整因子调整所述当前输配电线路的平均利用率上限具体为：

[0020] CUMEavg=CUMEpeak×λ1×λ2

[0021] 其中：所述CUMEpeak为根据权利要求1获得的当前输配电线路的最大利用率上限，所述λ1为第一调整因子，所述λ2为第二调整因子，所述CUMEavg为经过第二调整因子调整后的当前输配电线路的平均利用率上限。

[0022] 本申请实施例提供的确定输配电线路的最大利用率裕度的方法，其特征在于，所述方法包括：

[0023] 确定第一预定时段内当前输配电线路的实际最大输送功率；

[0024] 将所述实际最大输送功率与基准输送功率作相除运算，得到当前输配电线路的实际最大利用率；

[0025] 将根据前述的方法得到的当前输配电线路的最大利用率上限与当前输配电线路的实际最大利用率进行作差运算，将作差运算的结果作为当前输配电线路的最大利用率裕度。

[0026] 本申请实施例提供的确定输配电线路的平均利用率裕度的方法包括：

[0027] 确定第一预定时段内当前输配电线路的实际平均输送功率；

[0028] 将所述实际平均输送功率与基准输送功率作相除运算，得到当前输配电线路的实际平均利用率；

[0029] 将根据前述的方法得到的当前输配电线路的平均利用率上限与当前输配电线路的实际平均利用率进行作差运算，将作差运算的结果作为当前输配电线路的平均利用率裕度。

[0030] 本申请实施例提供的确定输配电线路的最大利用率上限的装置包括：断面确定单元、第一运算单元、第二运算单元和第三运算单元，其中：

[0031] 所述断面确定单元，用于确定第一预定时段内当前输配电线路的最小断面，所述最小断面共有包括当前输配电线路在内的N条输电线路，所述N条输电线路为同一电压等级的输配电线路；

[0032] 所述第一运算单元，用于计算所述最小断面的输送功率限额；

[0033] 所述第二运算单元，用于将所述输送功率限额与N作相除运算，将运算的结果作为当前输配电线路允许的最大输送功率限额；

[0034] 所述第三运算单元，将所述最大输送功率限额与第一预定时段内的基准输送功率作相除运算，将运算的结果确定为当前输配电线路的最大利用率上限。

[0035] 本申请实施例提供的确定输配电线路的平均利用率上限的装置包括最大利用率上限确定装置、第一功率确定单元、第四运算单元和第一调整单元，其中：

[0036] 所述最大利用率上限确定装置，用于确定当前输配电线路的最大利用率上限；

[0037] 所述第一功率确定单元，用于确定第二预定时段内当前输配电线路的最大输送功率和平均输送功率，当前述的第一预定时段未发生时，所述第二预定时段在第一预定时段之前；当前述的第一预定时段已发生时，所述第二预定时段为第一预定时段；

[0038] 所述第四运算单元，用于将当前输配电线的平均输送功率与最大输送功率作相除运算，相除运算的结果记为第一调整因子；

[0039] 所述第一调整单元，用于根据所述第一调整因子调整所述当前输配电线路的最大利用率上限。

[0040] 优选地，该装置还包括时间统计单元、第五运算单元和第二调整单元，其中：

[0041] 所述时间统计单元，用于统计第二预定时段内当前输配电线路的正常运行时间T1、非计划停运时间T2和计划停运时间T3；

[0042] 所述第五运算单元，用于将T1与T1、T2、T3三者之和作相除运算，相除运算的结果记为第二调整因子；

[0043] 所述第二调整单元，用于根据所述第二调整因子调整所述当前输配电线路的平均利用率上限。

[0044] 本申请实施例确定输配电线路的最大利用率裕度的装置包括确定输配电线路的最大利用率上限的装置、第二功率确定单元、第六运算单元和第一裕度确定单元，其中：

[0045] 所述第二功率确定单元，用于确定第一预设时段内当前输配电线路的实际最大输送功率；

[0046] 所述第六运算单元，用于将所述实际最大输送功率与基准输送功率作相除运算，得到当前输配电线路的实际最大利用率；

[0047] 所述第一裕度确定单元，用于将由前述的确定输配电线路的最大利用率上限的装置确定的输配电线路的最大利用率上限与当前输配电线路的实际最大利用率进行作差运算，将作差运算的结果作为当前输配电线路的最大利用率裕度。

[0048] 本申请实施例提供的确定输配电线路的平均利用率裕度的装置包括确定输配电线路的平均利用率上限的装置、第三功率确定单元、第七运算单元和第二裕度确定单元，其中：

[0049] 所述第三功率确定单元，用于确定第一预设时段内当前输配电线路的实际平均输送功率；

[0050] 所述第七运算单元，用于将所述实际平均输送功率与基准输送功率作相除运算，得到当前输配电线路的实际平均利用率；

[0051] 所述第二裕度确定单元，用于将由前述的确定输配电线路的平均利用率上限的装置确定的输配电线路的平均利用率上限与当前输配电线路的实际平均利用率进行作差运算，将作差运算的结果作为当前输配电线路的平均利用率裕度。

[0052] 本申请实施例提供的上述确定输配电线路的最大和平均利用率上限的方法，充分考虑了电网安全运行约束、负荷峰谷特性以及检修和故障等因素，通过这种方式确定的输配电线路利用率上限为输配电利用率提供了交流输配电线路利用率实际可达到的上限估计值。在此基础上确定的最大和平均利用率裕度提供了一种对比实际利用率和利用率上限的方式，有助于评估线路利用率的提升潜力，进而为输电线路扩建改建提供量化分析和决策支持手段。

附图说明

[0053] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0054] 图1为确定输配电线路的最大利用率上限的方法的一个实施例流程图；

[0055] 图2为确定输配电线路的平均利用率上限的方法的一个实施例流程图；

[0056] 图3为确定输配电线路的最大利用率裕度的方法的实施例流程图；

[0057] 图4为确定输配电线路的最大利用率上限的装置的实施例结构框图；

[0058] 图5为确定输配电线路的平均利用率的装置的实施例结构框图；

[0059] 图6为确定输配电线路的最大利用率裕度的装置的实施例结构框图。

具体实施方式

[0060] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

[0061] 参见图1，该图示出了本申请的确定输配电线路的最大利用率上限的一个实施例的流程图。该流程包括：

[0062] 步骤S101：确定第一预定时段内当前输配电线路所在的最小断面，所述最小断面共有包括当前输配电线路在内的N条输电线路，所述N条输电线路为同一电压等级的输配电线路；

[0063] 断面是由同一电压等级的输配电线路构成的一个剖面，最小断面通常由调度人员在给定运行限额时所确定，具体可以采用电力系统安全稳定计算规范进行确定，一个断面内可以包括多根输配电线路，这些输配电线路中包括当前输配电线路，“当前输配电线路”指当前需要进行输配电线路利用率确定的输配电线路。这里的第一预定时段是确定输配电线路利用率上限的一个考察周期，其具体时间长短可以根据需要进行设定，通常而言，该考察周期是当前的时段，其区别于后续将提及的第二预定时段，当对尚未发生的第一预定时段（即第一预定时段未发生）进行预测时，所述第二预定时段选在第一预定时段之前；当对已发生的第一预定时段进行统计时，所述第二预定时段与第一预定时段一致，即第一预定时段和第二预定时段为相同的时段。

[0064] 步骤S102：计算所述最小断面的输送功率限额；

[0065] 在确定最小断面后，即可利用安全稳定计算的有关方法计算最小断面的输送功率限额Pboundary-peak，该限额Pboundary-peak计算出来后由调度人员据此对最小断面进行设定。安全稳定计算包括静态安全分析、短路电流安全校核、静态稳定计算、暂态稳定计算、动态稳定计算（大扰动、小扰动）、电压稳定计算、频率稳定计算以及再同步计算等。

[0066] 步骤S103：将所述输送功率限额与N作相除运算，将运算的结果作为当前输配电线路允许的最大输送功率限额；

[0067] 通过前述步骤确定的最小断面包含线路条数N和最小断面的输送功率限额Pboundary-peak，即可计算输配电线路实际允许的最大输送功率Plim-peak，计算公式如下：

[0068]

[0069] 步骤S104：将所述最大输送功率限额与第一预定时段内的基准输送功率作相除运算，将运算的结果确定为当前输配电线路的最大利用率上限。

[0070] 为了方便，这里用CUMEpeak表示输配电线路最大利用率上限（CUME为Constrained Utilization Maximal Estimation的缩写，是指在考虑电网运行的有关因素下，交流输配电线路最大利用率实际可达到的上限估计值，简称为输配电线路最大利用率上限），基准输送功率用Pmax表示，该基准输送功率Pmax可以采用经济输送功率、自然功率或热稳定功率极限中的任何一种，本申请优选采用经济输送功率。通过前述步骤得到最大输送功率Plim-peak后，即可根据下述公式计算输配电线路最大利用率上限CUMEpeak:

[0071]

[0072] 本实施例提供的上述确定输配电线路最大利用率上限的方法，充分考虑了电网安全运行约束这一因素，该因素可以反映输配电线路运行过程中基于电网安全运行约束要求对输电线路最大利用率上限的影响。与现有技术相比，本实施例一方面不再如现有确定线路利用率那样，只能依赖输配电线路实际运行数据进行计算，而不考虑系统运行的实际情况，另一方面，本实施例确定输配电线路最大利用率上限为输配电线路利用率水平的合理程度提供了一个重要参考值，能够更加真实地反映当前输配电线路利用率水平的合理性和提升潜力。

[0073] 在前述实施例中，相对于现有技术而言，考虑了电网安全运行约束要求，使输配电线路最大利用率上限的确定真实可靠。然而，在实际电网系统运行过程中，输配电线路利用率上限还可能受到其他因素的影响，比如，线路负荷峰谷特性、电网检修和故障恢复等因素，将这些因素考虑到输配电线路利用率上限的确定过程中，将有利于进一步改进技术效果，考虑这些影响因素后的输配电线路最大利用率上限将变化为平均利用率上限。下面示例性地对线路负荷峰谷特性、电网检修和故障恢复两个因素进行说明，本领域技术人员在此基础之上，还可以根据本申请的发明精髓扩展出其他的实施方式。显然，这些实施方式均在本申请的保护范围之内。

[0074] 当需要考虑线路负荷峰谷特性的因素时，本申请优选按照如下步骤进行（参见图2，该图示出了同时考虑电网安全运行约束和线路负荷峰谷特性两个因素时确定输配电线路的平均利用率上限的流程，其中步骤S201～204与前述实施例相同，为避免重复，下面直接从步骤S205开始说明）：

[0075] 步骤S205：确定第二预定时段内当前输配电线路的平均输送功率和最大输送功率，当对尚未发生的第一预定时段进行预测时，所述第二预定时段选在第一预定时段之前；当对已发生的第一预定时段进行统计时，所述第二预定时段与第一预定时段一致。

[0076] 这里确定第二预定时段内输配电线路的最大输送功率和平均输送功率即是指输配电线路在第二预定时段这一考察周期内根据历史运行数据得到的功率最大值和平均值。

[0077] 步骤S206：将所述当前输配电线的平均输送功率与最大输送功率作相除运算，相除运算的结果记为第一调整因子；

[0078] 在前述步骤中确定了输配电线路的最大输送功率与平均输送功率后，即可将两个数据进行运算得到第一调整因子，该调整因子能够反映电网中由于负荷峰谷特性而对输配电线路利用率的影响，因此，可以将通过本步骤得到的第一调整因子用于对输配电线路利用率上限的调整。如果用P平均表示第二预定时段内当前输配电线路的最大输送功率，P峰值表示第二预定时段内当前输配电线路的平均输送功率，则可以根据下述公式计算第一调整因子λ1，即：

[0079]

[0080] 步骤S207：根据所述第一调整因子调整所述当前输配电线路的最大利用率上限，得到当前输配电线路的平均利用率上限。

[0081] 通过前述步骤得到第一调整因子后，可以利用该调整因子对步骤S204中得到的输配电线路利用率上限进行调整，调整的具体方式很多，比如，可以将调整因子视为一个指数因子，则将该指数因子用于求取输配电线路利用率的幂，以达到调整输配电线路利用率上限的目的。还比如，可以将第一调整因子视为一个乘法因子，则将该乘法因子与输配电线路利用率上限进行乘法运算，达到调整输配电线路利用率的目的，具体计算公式如下：

[0082] CUMEavg=CUMEpeak×λ1

[0083] 当需要考虑线路检修和故障恢复的因素时，本申请可以按照如下的方式确定第二调整因子，然后利用第二调整因子调整步骤S104中确定的输配电线路利用率上限。线路检修和故障恢复这一因素存在三种情形：一是线路正常运行；二是线路停止运行，停止运行的原因是根据需要预先确定的计划主动停运；三是电网停止运行，停止运行的原因是由于电网出现故障而被迫停运。本申请优选分别统计这三种情形在预定第二时段内发生的时间长短，即通过统计得到正常运行时间为T1、非计划停运时间为T2和计划停运时间为T3。在统计出上述三个时间值后，按照下面的公式计算第二调整因子λ2：

[0084]

[0085] 按照上述公式得到λ2后，即可根据该第二调整因子调整所述当前输配电线路利用率上限，与前述考虑负荷峰谷特性相同的道理，这里的具体调整方式也可以采用指数调整、乘法调整等。

[0086] 需要说明的是：前述两个因数（负荷峰谷特性和电网检修与故障情况）是影响输配电线路利用率上限的重要因素，它们从不同侧面对输配电线路利用率产生影响，这两种因素可以单独用于对输配电线路利用率进行调整，无论考虑哪个因素，均能解决本申请的技术问题，取得相对于现有技术更好的技术效果。然而，在实际应用过程中，为了尽可能得到真实的反映输配电线路利用率水平的合理性，可以将前面两个因素综合起来考虑，即不仅用第一调整因子调整输配电线路的利用率上限，而且同时利用第二调整因子调整输配电线路的利用率上限，至于在具体组合调整方式时，可以根据当前情况进行选择，比如，可以是第一调整因子采用指数调整，第二因子在第一调整因子调整后的结果基础上进行乘法调整，或者相反，或者采取同样的调整方式。本申请优选第一调整因子、第二调整因子均以乘法调整的方式对输配电线路进行调整，即按照如下公式进行：

[0087] CUMEavg=CUMEpeak×λ1×λ2

[0088] 其中：CUMEpeak为根据权利要求1获得的输配电线路的最大利用率上限，所述λ1为第一调整因子，所述λ2为第二调整因子，CUMEavg为经过第二调整因子调整后的当前输配电线路的平均利用率上限。上述计算CUMEavg的过程实际上反映了三个因素对输配电线路利用率上限值的影响情况，即电网安全运行约束、负荷峰谷特性、检修与故障恢复，将三个因素考虑到一个公式当中，可以识别出影响利用率上限的关键因素。比如，当将第二调整因子乘入输配电线路利用率上限时，该上限值发生很大变化，说明检修与故障恢复这一因素是影响输配电线路利用率上限的核心因素，应当采取针对该因素的改进措施。

[0089] 前述内容详细介绍了本申请如何确定输配电线路的最大和平均利用率上限的方法，在此基础之上，本申请还提供了一种确定输配电线路最大和平均利用率裕度的方法。参见图3，该图示出了确定输配电线路的最大利用率裕度方法的流程。该流程包括：

[0090] 步骤S301：确定第一预定时段内当前输配电线路的最小断面，所述最小断面共有包括当前输配电线路在内的N条输电线路，所述N条输电线路为同一电压等级的输配电线路；

[0091] 步骤S302：计算所述最小断面的输送功率限额；

[0092] 步骤S303：将所述输送功率限额与N作相除运算，将运算的结果作为当前输配电线路允许的最大输送功率限额；

[0093] 步骤S304：将所述最大输送功率限额与第一预定时段内的基准输送功率作相除运算，将运算的结果确定为当前输配电线路的最大利用率上限；

[0094] 步骤S305：确定第一预时定段内当前输配电线路的实际最大输送功率；

[0095] 步骤S306：将所述实际最大输送功率与基准输送功率作相除运算，得到当前输配电线路的实际最大利用率；

[0096] 步骤S307：将当前输配电线路的最大利用率上限与当前输配电线路的实际最大利用率进行作差运算，将作差运算的结果作为当前输配电线路的最大利用率裕度。

[0097] 本实施例可以通过上述步骤确定出输配电线路的最大利用率裕度，该裕度提供了一种对比输配电线路实际利用率与利用率上限值的方式，有助于评估交流线路利用率水平合理性及提升潜力，为输电线路扩建改建提供量化分析和决策支持手段。比如，输配电利用率裕度偏低，则说明在当前系统约束下进一步提升输送能力的空间不大，反之，如果输配电利用率裕度偏高，则说明线路容量设计可能过于超前。

[0098] 需要说明的是：上述输配电线路的最大利用率上限可以变换为输配电线路的平均利用率，上述输配电线路的实际最大输送功率可以变换为输配电线路的实际平均输送功率，这样可以在此基础上计算出输配电线路的平均利用率裕度。具体而言：

[0099] 先求取实际平均负载利用率，即输配电线路的实际平均利用率。如果用 表示实际输送功率的平均值，用Ppeak表示实际输送功率的最大值，则输电线路实际平均负载利用率以及实际最大负载利用率可以按照如下公式计算：

[0100]

[0101]

[0102] 上式中Pmax如前所述，可以为经济输送功率、自然功率或热稳定功率极限中的任何一种，当然，在同一次确定输配电线路的利用率上限和利用率裕度过程中最好采用相同形式的基准功率。

[0103] 再利用输配电线路实际平均负载利用率和最大负载利用率以及前述计算得到的CUMEavg计算输配电线路的平均和最大利用率裕度，即平均利用率裕度和最大利用率裕度：

[0104] 平均负载利用率裕度=CUMEavg-实际平均负载利用率

[0105] 最大负载利用率裕度=CUMEpeak-实际最大负载利用率

[0106] 实际上，在具体应用过程中，除可以利用输配电线路利用率上限得到利用率裕度外，还可以得到输配电线路相对利用率。比如，按照下述公式计算输配电线路的相对利用率：

[0107]

[0108] 或者，

[0109]

[0110] 前述内容详细描述了本申请确定输配电线路的最大和平均利用率上限的方法实施例，以及基于输配电线路的最大和平均利用率确定输配电线路最大和平均利用率裕度的方法实施例，相应地，本申请还提供了一种确定输配电线路最大利用率上限的装置，以及确定输配电线路最大利用率裕度的装置。参见图4，该图示出了本申请的确定输配电线路的最大利用率上限的装置的一个实施例的组成结构。该装置包括：断面确定单元401、第一运算单元402、第二运算单元403和第三运算单元404，其中：

[0111] 断面确定单元401，用于确定第一预定时段内当前输配电线路的最小断面，所述最小断面共有包括当前输配电线路在内的N条输电线路，所述N条输电线路为同一电压等级的输配电线路；

[0112] 第一运算单元402，用于计算所述最小断面的输送功率限额；

[0113] 第二运算单元403，用于将所述输送功率限额与N作相除运算，将运算的结果作为当前输配电线路允许的最大输送功率限额；

[0114] 第三运算单元404，将所述最大输送功率限额与第一预定时段内的基准输送功率作相除运算，将运算的结果确定为当前输配电线路的最大利用率上限。

[0115] 上述确定输配电线路的最大利用率上限装置实施例的工作过程是：先由断面确定单元401确定第一预定时段内包含N条输配电线路的最小断面，再由第一运算单元402计算所述最小断面的输送功率限额，第二运算单元403将所述输送功率限额与N作相除运算，将运算的结果作为当前输配电线路允许的最大输送功率限额；最后，由第三运算单元404将最大输送功率限额与第一预定时段内的基准输送功率作相除运算，将运算的结果确定为输配电线路最大利用率的上限。该装置能够取得与前述方法实施例相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

[0116] 前述装置实施例还可以根据实际需要对其进行某些改进，以得到求取其他利用率的装置。比如，为了更进一步取得输配电线路的平均利用率上限，除考虑电网安全运行的约束要求这一因素外，还可以考虑线路负荷峰谷特性、电网检修与故障恢复等。具体而言：

[0117] 当考虑线路负荷峰谷特性时，前述装置还可以包括第一功率确定单元505、第四运算单元506和第一调整单元507，从而构成一种确定输配电线路的平均利用率上限的装置，参见图5所示（注：该图中501～504与前述的401～404相同）其中：第一功率确定单元505，用于确定第二预定时段内当前输配电线路的平均输送功率和最大输送功率，当所述的第一预定时段未发生时，所述第二预定时段在第一预定时段之前；当所述第一预定时段已发生时，所述第二预定时段为第一预定时段；第四运算单元506，用于将所述输配电线的平均输送功率与最大输送功率作相除运算，相除运算的结果记为第一调整因子；第一调整单元507，用于根据所述第一调整因子调整所述输配电线路的最大利用率上限，得到输配电线路的平均利用率上限。

[0118] 当考虑电网检修与故障恢复因素时，上述确定输配电线路的平均利用率上限的装置还可以包括时间统计单元508、第五运算单元509和第二调整单元510，其中：时间统计单元508，用于统计第二预定时段内输配电线路的正常运行时间T1、非计划停运时间T2和计划停运时间T3；第五运算单元509，用于将T1与T1、T2、T3的三者之和作相除运算，相除运算的结果记为第二调整因子；第二调整单元510，用于根据所述第二调整因子调整所述输配电线路的平均利用率上限。

[0119] 参见图6，该图示出了本申请提供的确定输配电线路的最大利用率裕度的装置实施例的组成结构。该装置包括：确定输配电线路最大利用率上限的装置601，第二功率确定单元602、第六运算单元603和第一裕度确定单元604，其中：

[0120] 确定输配电线路最大利用率上限的装置为按照前述内容介绍的任何一种方式得到的装置；

[0121] 第二功率确定单元602，用于确定第一预设时段内当前输配电线路的实际最大输送功率；

[0122] 第六运算单元603，用于将所述实际最大输送功率与基准输送功率作相除运算，得到当前输配电线路的实际最大利用率；

[0123] 第一裕度确定单元604，用于将输配电线路利用率上限确定装置确定的输配电线路利用率上限与输配电线路的实际利用率进行作差运算，将作差运算的结果作为当前输配电线路的最大利用率裕度。

[0124] 上述确定输配电线路利用率裕度装置实施例的工作过程是：先由确定输配电线路最大利用率上限的装置601获得输配电线路的最大利用率上限，然后，由第二功率确定单元602确定第一预设时段内输配电线路的实际输送功率，第六运算单元603将该实际最大输送功率与基准输送功率作相除运算，得到输配电线路的实际最大利用率；最后，由第一裕度确定单元604将输配电线路最大利用率上限确定装置确定的输配电线路的最大利用率上限与输配电线路的实际最大利用率作差运算，将作差运算的结果作为当前输配电线路的最大利用率裕度。该装置能够取得与前述方法实施例相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。需要说明的是：由第一裕度确定单元604的功能可以知，输配电线路最大利用率上限确定装置不限于首先即进行输配电线路最大利用率上限确定工作，其可以放在第六运算单元之后，只要能够及时为裕度确定单元提供计算的利用率上限值即可。

[0125] 与上述确定输配电线路的最大利用率裕度的装置类似，将前述的最大输配电线路利用率变换为输配电线路平均利用率，输配电线路的实际最大输送功率变换为实际平均最大输送功率，则可以构建出确定输配电线路的平均利用率裕度的装置，即：确定输配电线路的平均利用率裕度的装置包括前述的确定输配电线路的平均利用率上限的装置、第三功率确定单元、第七运算单元和第二裕度确定单元，其中：所述第三功率确定单元，用于确定第一预设时段内当前输配电线路的实际平均输送功率；所述第七运算单元，用于将所述实际平均输送功率与基准输送功率作相除运算，得到当前输配电线路的实际平均利用率；所述第二裕度确定单元，用于将前述的确定输配电线路的平均利用率上限的装置确定的输配电线路的平均利用率上限与当前输配电线路的实际平均利用率进行作差运算，将作差运算的结果作为当前输配电线路的平均利用率裕度。对于该装置的工作原理、取得的技术效果等与前述类似，为避免重复，这里不再详细叙述。

[0126] 此外，还需要说明的是：为了叙述的简便，本说明书的上述实施例以及实施例的各种变形实现方式重点说明的都是与其他实施例或变形方式的不同之处，各个情形之间相同相似的部分互相参见即可。尤其是装置实施例部分，为了避免重复，仅进行了简要的描述，在理解装置实施例时可参考前述的方法实施例的内容。以上所描述的装置实施例的各单元可以是或者也可以不是物理上分开的，既可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络环境下。在实际应用过程中，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

[0127] 以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。