引言
在电网电压等级不断提高的前提下，电网拓扑架构复杂程度也随之增加，各个类型的发电机组、储能装置，大规模投入电网终端中[1]。对我国电网调度模式、电网内功率均衡能力，以及经济效益等方面的要求更加严格。由于电网建设中，电力应用途径变得更加广泛，可以完成共享电网资源的目标，通过电力企业的完善，其外部共享方案需要进一步完善，只有建立出电网的统一架构，才能满足对资源信息的完整一致性需求，本文基于此提出了统一电网模型构建技术研究。此模型的构建应遵循统一标准，以电网开放性、共享性作为前提，并提供一致性接口数据，逐渐适应电网的发、配电模式[2]。因此，本文在现有框架的基础上，对电网的调度模式进行创新，调整功率均衡能力，逐步提高我国电网的供电可靠性、灵活运行性，对电网的发展具有重要意义。
1统一电网建模技术设计
1.1建立电网建模技术体系层次
与传统调度模型不同，本文建立的电网建模技术体系层次，以统一建模的思想为基础，以内部涉及的实体及电网之间的交互关系为辅，提取统一模型的关系，与CIM相结合，进而达到建立电网建模技术体系层次的目的[3]。本文对电网的基本结构设计有两个方面，其一层次结构；其二拓扑结构。由于电网资源以层次为主要形式，各资源之间的联结关系以拓扑为主要形式。因此，在构建统一电网模型时，对电网的层次与拓扑结构进行设计，进而表达整个电网的网架结构，逐渐满足完整性。并利用电力系统的不同业务，对电网提供一致性服务模式，逐渐满足统一性。由于统一电网中包含多项业务，本文将其分为几类，如下表1所示。
表1统一电网层次类型
如表1所示，每个层次类型描述均不相同，通过此层次的建立，可以将电网的各个业务标准进行统一，实现一致性原则。
1.2设计电网模型驱动架构
在每一个电网模型中，均存在驱动架构，保证电网的正常运行，本文设计的驱动架构是基于CIM建立，可以完善电力网架的信息集成过程，并以MDA为原型，设计电网的载荷模式，本文以电网交换为标准，对数据进行交换，从而达到集成目的[4]。本文建立的架构本质是明确模型功能的规约条件，侧重于电网业务功能的规范化描述，通过PIM转换到PSM，再生成程序完成转换，可以适用于电网统一服务，详述模型功能驱动过程。PIM与PSM的对应转换关系如下图2所示。
图1PIM与PSM对应转换关系
如图1所示，PSM驱动架构是在PIM平台独立架构的基础上设计的，因此，PSM驱动架构可以利用PIM生成程序代码，根据统一电网模型的需求，随意转换。
1.3构建电网资源统一模型
在传统电网调度模型中，考虑不周全，模型涉及范围具有局限性。反映到电网模型的设计上，就是缺乏对电网输变电等数据的应用描述，由于电网模型构建在总体设计上较为复杂，没有明确的层次界限，无法满足平衡电网用电量的需求[5]。为此，本文设计了开发通用性较强的电网模型，综合考虑电网平衡电力的问题；综合分析电网调度要求；全面满足电网中的业务需求。具有分类明确、层次清晰、涵盖范围广等特点。模型构建如下图2所示。
图2电网资源统一模型
如图2所示，本文设计的模型根据逻辑进行实体化，对其属性关系进行映射转化，根据拓扑信息与量测信息，将变电站、环网柜等设备进行统一，考虑到电网的扩展性，统一化的电网模型更便于管理，进而实现减少电网用电消耗的目的。
2仿真实验
为了验证本文设计的统一电网模型是否具有实用性，本文就此对统一电网分层功率的协调过程进行仿真，过程及结果如下所示。
2.1实验过程
本次实验为了便于仿真，配电网采取相同的拓扑结构，简化后如图3所示。
图3电网拓扑结构
如图3所示，本文将电网的拓扑结构设计成统一形式，线路参数相同，容量相同，得出的电网负荷曲线如下图4所示。
图4统一电网负荷曲线
如图5所示，在9-15h，功率较大，因此在此时间段，用电人数较多。在其他设备及联络线相同的前提下，配置统一电网的参数如下表2所示。
表2统一电网参数设置
如表2所示，参数分别为电源、C-MS1、C-MS2、U-WS、BESS等，按照标准设计电力上下限。基于此，本文将通过遗传算法，对统一电网模型进行仿真，公式如下：
（1）
式（1）中，C(PCLt)为种群迭代次数；Ccl为子种群；C(PCLt·*)为变异次数。本文设定最大种群迭代次数为100次，子种群为20个，每个种群个体数为100，计算配电网的用电功率归一化指标。
本文设计的统一电网模型，在迭代至10代时趋于稳定，属于功率平衡的状态。此外，本文设计的模型以平衡为主，功率平衡问题为主要解决对象，当电源出力较大备用时，联络线的传输功率可以保持水平，进而有效地降低用电能耗，实现用电平衡的目的。
2.2实验结果
通过以上设计，将本文设计的统一电网模型与传统网损调度模型作对比，结果如下表3所示。
表3两种模型用电量对比表
如表3所示，在其他条件均一致的条件下，进行8次实验，传统网损调度模型消耗的用电量较高，在标准用电量为1500 P/MW时，此模型的用电量均超标；而本文设计的统一电网模型小号的用电量均在1500 P/MW以下。因此，可以更加省电与能耗，有效控制成本。
结束语
随着统一电网的普及，为电网提供了更多可能性的同时，国家对其用电消耗也提出了更高的要求，为了保证统一电网具有高可靠性、一致性的能力，本文对统一电网进行模型构建。并基于此模型进行了仿真实验，利用迭代算法，得出本文设计的电网模型功率协调平衡状态，进而得出此模型的用电量更小的结论。本文旨在减少电网用电量，减少成本支出，为电力发展提供方向。
参考文献
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