[發明專利]一種臺區線損率評價標桿值計算方法

有效

• 申請號: 202010594205.2
• 申請日: 2020-06-25
• 公開（公告）號: CN111861136B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 賴國書;黃云謹;高琛;夏桃芳;丁忠安;鄢盛騰;詹世安;陳吳曉;鄧伯發;王雅平;陳前;許俊陽;張偉豪
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司營銷服務中心
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F16/215;G06F17/18;G06Q50/06
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 錢莉;蔡學俊

1.一種臺區線損率評價標桿值計算方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1：基于采集的用戶用電信息數據和提供的營銷基礎檔案數據制定樣本數據清洗規則，得到清洗后電量數據；

步驟S2：建立三相平衡時的臺區理論線損計算模型，模型中的低壓線路等值電阻由步驟S3計算得到；

步驟S3：基于步驟S1的清洗數據，運用非線性二次擬合方法，求解低壓線路等值電阻R_eqR，并帶入步驟S2的臺區理論線損計算模型，得到三相平衡時的臺區理論線損；

步驟S4：結合步驟S2、S3計算結果與三相不平衡修正系數，進而計算考慮三相不平衡因素的臺區線損率標桿值；

所述步驟S2的具體內容為：

綜合考慮電能表損耗與無功補償裝置損耗，結合傳統等值電阻法得到三相平衡時臺區理論線損計算模型如式(1)所示；

式中：ΔA_b表示三相負荷平衡時低壓網線損電量(kWh)；N表示電力網結構系數，單相供電取2，三相三線制時取3，三相四線制時取3.5；k表示形狀系數，即均方根電流I_rms與平均負荷電流I_av的等效關系，I_av表示線路首端平均負荷電流(A)；R_eqR表示低壓線路等值電阻(Ω)；T表示運行時間(h)；D表示全月日歷天數(d)；ΔA_dbi表示各類型電能表月損耗(kWh)；m_i表示各類型電能表個數；ΔA_C表示無功補償設備的損耗(kWh)；

所述均方根電流的計算方法如下：

式中：I_i表示計量點24個整點中第i點的電流(A)；P_i表示計量點24個整點中第i點的有功功率(kW)；Q_i表示計量點24個整點中第i點的無功功率(kvar)；

U_i表示與P_i、Q_i對應的線電壓(kV)；I₁，I₂，…，I₂₄整點電流代表三相電流平衡狀態下任意一相的整點電流值，若線路A、B、C三相整點電流值不相等時，則該值表示對應A、B、C三相電流之和的平均值；

其中，平均負荷電流的計算方法如下：

式中：I₁，I₂，…，I₂₄表示代表日24個整點的電流值(A)；A_p代表日元件首端有功電量(kWh)；U代表日元件首端電壓(kV)；λ代表日元件首端平均功率因數；

P代表日元件首端平均功率(kW)；

所述形狀系數的計算方法如下：

在線損計算中，一般需要計算k²，k²的確定應根據負荷曲線的平均負荷率f與最小負荷率β確定；其中，平均負荷率f為平均負荷電流I_av與最大負荷電流I_max的比率，即：

f＝I_av/I_max (5)

最小負荷率β為最小負荷電流I_min與最大負荷電流I_max的比率，即：

β＝I_min/I_max (6)

當平均負荷率f≥0.5時，按直線變化的持續負荷曲線計算k²值，即：

當平均負荷率f＜0.5時，按二階梯持續負荷曲線計算k²值，即：

所述步驟S3的具體內容為：

供/售電量與均方根電流的平方是一元二次方程:

式中，a、b、c分為均方根電流平方與供/售電量一元二次方程的二次項系數、一次項系數與常數項；

又由

可知，當R與I滿足以下關系時，才能使上式成立；

式中，R為供/售側等值電阻，a’、b’、c’分為電阻與電流之間關系方程的負二次項系數、負一次項系數與常數項；

另一方面，

R_PPQ＝R_eqR+R_SPQ (11)

式中，R_PPQ是供電側所有電阻總和，R_eqR是低壓線路等值電阻，R_SPQ是用戶側電阻；

令：

式中，a₁、b₁、c₁為供電側電阻與電流之間關系方程的負二次項系數、負一次項系數與常數項；a₂、b₂、c₂為用戶側電阻與電流之間關系方程的負二次項系數、負一次項系數與常數項；

通過非線性最小二乘擬合方法對訓練集樣本中的售電量、供電量分別與均方根電流展開分析求解，求得R_PPQ和R_SPQ，而后求得低壓線路等值電阻R_eqR；得到低壓線路等值電阻后，代入步驟S2的式(1)便得到三相平衡時的臺區理論線損ΔA_b；

所述步驟S4的具體內容為：

所述三相不平衡修正系數K_b，K_b與三相負荷不平衡度有關，計算公式分下列三種情況：

三相負荷一相重、一相輕、一相平均或者兩相平均、一相中或者兩相平均、一相輕：

三相負荷一相重、兩相輕或者一相平均、兩相輕：

三相負荷兩相重，一相輕或者兩相重、一相平均：

其中，一相電流與I_avp的比值大于1.2為重負荷，0.8～1.2為平均負荷，小于0.8為輕負荷；ε_i為三相負荷電流不平衡度(％)；

式中：

I_max表示最大負荷電流；

I_avp表示三相負荷電流平均值，即A相、B相、C相負荷電流的平均值；

結合步驟S2的三相平衡時理論線損、步驟S3的等值電阻與三相不平衡修正系數，計算臺區考慮三相不平衡時的理論線損ΔA_b1：

ΔA_b1＝ΔA_b·K_b (18)

式中，ΔA_b為步驟S3計算得到的三相平衡時的理論線損；

由此，計算臺區線損率標桿值LLR為：

2.根據權利要求1所述的一種臺區線損率評價標桿值計算方法，其特征在于：

所述步驟S1的具體內容為：

針對電流數據：每天96個數據點，每小時取1個數據點，一共24個；每天24個數據點中，空值超過5個的樣本，該天樣本視為無效樣本，對其進行剔除，保留其余樣本作為訓練數據；每天24個數據點中，零值超過5個的樣本，該天樣本視為無效樣本，對其進行剔除，保留其余樣本作為訓練數據；

針對電量數據：剔除供、售電量為零或為空的樣本；

針對歷史線損數據：剔除歷史線損率不在(0,10]之間的樣本；剔除小電量即月供、售電量均小于臺區配變容量的樣本；剔除小損耗即日供售電量之差在[-3,5]區間內的樣本；剔除線損無法統計的樣本；剔除線損率為空的樣本；

針對采集成功率：剔除采集成功率不等于100％的樣本；

針對數據源臺區選取：新增臺區不參與線損率標桿值計算；已拆除臺區不參與線損率標桿值計算。