[發明專利]一種考慮電壓質量的配電網臺區缺供電量預測方法

有效

• 申請號: 201710353190.9
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107330540B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 歐陽森;劉麗媛;陳丹伶
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 王東東

本發明公開了一種考慮電壓質量的配電網臺區缺供電量預測方法，包括獲取設定統計時間段內，配電網中各臺區的特征指標，每個用戶所屬的行業分類和用電量，根據用戶所屬行業分類，計算臺區內各行業的總用電量，采用模糊C均值聚類算法，根據臺區特征指標對配電網中所有臺區進行聚類，選擇與中心樣本最近的臺區作為典型臺區，對典型臺區進行電壓監測，計算各級電壓合格概率，以典型臺區的電壓偏低概率代表此類臺區的電壓質量，統計每個電壓偏低等級下各行業用戶主要用電設備的運行情況，確定電壓偏低幅值與失負荷率的關聯關系表，根據臺區的各級電壓合格率和各行業總用電量，計算由電壓偏低引起的隱性缺供電量進一步得到臺區總缺供電量。

技術領域

本發明涉及電力技術領域，具體涉及一種考慮電壓質量的配電網臺區缺供電量預測方法。

背景技術

在供電可靠性領域中，由于系統電源不足、停電等原因造成用戶負荷中斷或負荷縮減，所減少的供電量就是電力系統對用戶的缺供電量。在現有的配電網缺供電量計算中只考慮了限電和停電兩種情況，對于供電電壓偏低造成的缺供電量尚未納入統計范圍。事實上，目前PLC、計算機、交流接觸器、電動機等電壓敏感型設備廣泛應用于工農業生產，電壓偏低常常導致用戶設備停運或無法啟動，也成為了用戶被動縮減負荷的一個重要原因。在高新企業和工業密集的城市中，電壓偏低導致用戶無法正常用電已經成為用戶投訴的主要電能質量問題。隨著電源和主網建設的不斷完善，電網的限電和停電事件將大大減少，電壓質量導致的隱性缺供電量的占比也將愈發突出。因此，電壓質量問題及其導致的隱性缺供電量必將引起供電企業和用戶越來越高的重視。

在供電企業開展配電網改造時，預測評估考慮電壓質量影響的臺區缺供電量，將有助于快速準確篩選提升需求較高的臺區，一次性發現并解決供電可靠性與電壓偏低兩大問題。現有研究針對配電臺區電壓偏低問題開展了偏低概率預測和對設備運行的影響分析，但對電壓偏低引起的隱性缺供電量暫未有成熟的研究成果。目前的缺供電量統計方法僅計及由停電和限電導致的用戶用電量縮減，未考慮用戶由于電壓質量問題而被迫減少的用電量，難以反映用戶的實際用電體驗，不便于指導電壓質量問題的改造提升工作，存在缺陷與不足。

發明內容

為了克服現有技術中現有臺區缺供電量統計方法未能全面計及電壓偏低帶來的隱性缺供電量，存在局限性的技術問題，本發明提供一種考慮電壓質量的配電網臺區缺供電量預測方法。

本發明采用如下技術方案：

一種考慮電壓質量的配電網臺區缺供電量預測方法，包括如下步驟：

S1獲取設定統計時間段內，配電網中各臺區的特征指標，每個用戶所屬的行業分類和用電量；

S2根據用戶所屬行業分類，計算臺區內各行業的總用電量；

S3采用模糊C均值聚類算法，根據臺區特征指標對配電網中所有臺區進行聚類，選擇與中心樣本最近的臺區作為典型臺區；

S4對典型臺區進行電壓監測，計算各級電壓合格概率，以典型臺區的電壓偏低概率代表此類臺區的電壓質量；

S5在典型臺區中，統計每個電壓偏低等級下各行業用戶主要用電設備的運行情況，確定電壓偏低幅值與失負荷率的關聯關系表；

S6根據臺區的各級電壓合格率和各行業總用電量，計算由電壓偏低引起的隱性缺供電量；

S7結合用戶停電和限電記錄，計算考慮電壓偏低引起的隱性缺供電量后的臺區總缺供電量。

所述配電網中各臺區的特征指標包括電壓合格率、年最大負載率、供電半徑及線路功率因數。

所述S2中，計算臺區內各行業的總用電量，具體是指：假設一個供電臺區所有用戶分為j個行業，第j行業總用電量是臺區中所有行業分類為第j行業的用戶在統計時間段內的用電量的總和，記為Qj。