[發明專利]一種基于數據驅動的配電設備利用率評估的方法及系統

有效

• 申請號: 202011197595.6
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112488443B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 李欣桐;梁朔;周楊珺;俞小勇
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/0639
• 分類號: G06Q10/0639;G06Q50/06;G06N3/0464;G06N3/084
• 代理公司: 北京國帆知識產權代理事務所(普通合伙) 11334
• 代理人: 李增朝

1.一種基于數據驅動的配電設備利用率評估的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1、獲取待評估配電網歷史數據；

S2、基于待評估配電網歷史數據進行設備利用率指標計算；

S3、數據處理及關鍵影響因素挖掘；

S4、將S3的關鍵影響因素向量特征圖方陣作為深度卷積神經網絡的輸入，實現預測模型輸入數據降維；將S2的三類設備利用率評估指標作為深度神經網絡的輸出變量，生成訓練樣本集和測試樣本集；

S5、優化卷積神經網絡模型超參數，在模型中通過調整CNN訓練中的學習速率α優化預測模型性能，避免學習速率設置過小影響模型訓練效率，過大給模型訓練帶來的不穩定性，訓練卷積神經網絡預測模型，得到優化后的預測模型；

S6、將目標年配電分區的關鍵要素取值輸入S5所得模型，得到設備利用率指標預測值；

S7、建立多層次對標模式，進行配網分區在目標年份下的在役設備和退役設備預測結果橫向對標和縱向對標相結合的多層次對標評價；

所述基于待評估配電網歷史數據進行設備利用率指標計算包括了：

分別定義在役設備利用率、退役設備全壽命周期利用率指標，應用熵權法計算各配電分區在不同評估年份下的設備綜合利用率指標；

所述分別定義在役設備利用率、退役設備全壽命周期利用率指標，應用熵權法計算各配電分區在不同評估年份下的設備綜合利用率指標包括：

S21、計算在役設備利用率指標可定義為設備實際發出或輸送電量與理論發出或傳輸電量的比值：

式(1)中，η_in為在役運行類設備利用率；E_in在役運行類設備在評估周期內的實際總電量；S_N為在役運行類設備總額定容量；T為給定的評估時間周期；Eⁱ為第i臺在役運行設備在評估周期內的實際電量；為第i臺在役運行設備額定容量；n_in為在役運行設備總數；

S22、計算退役設備全壽命周期利用率定義為壽命周期內設備實際與理論載流量的比值：

式(2)中，η_re為退役類設備全壽命周期利用率；E_re為退役類設備在全壽命期間內實際總電量值；T_d為退役類設備設計壽命；為第i臺退役設備在全壽命周期內的實際電量；為第i臺退役設備額定容量；n_re為退役設備總數；

S23、采用熵權法用于求取在給定統計周期內指定配電區域的設備綜合利用率評價指標，具體步驟如下：

S230、計算各配電臺區在役運行設備和退役設備在評估年份內的設備利用率指標取值；

S231、構建設備利用率評價指標矩陣：

D＝(d_ij)_bxm＝(D₁,D₂,...D_i，...D_m)?????????(3)

式(3)中，b為待評估配電區域的配電臺區數量；m為評價設備類別的類別數，這里指在役設備和退役設備兩類設備；D為由b×m個指標取值構造的指標矩陣；D_i為指標矩陣中第i類設備類型的設備利用率評價指標列向量，即b個配電臺區的第i個評價指標組成的列向量；d_ij為第i個配電臺區的第j個評價指標值；

S232、計算評價指標熵值，第j個評價指標熵值計算公式如(4)所示：

式(4)、式(5)中，k＝1/ln(b)，b為待評估配電區域的配電臺區數量，d_ij為第i個配電臺區的第j個評價指標值，即p_ij是第i個配電臺區的第j個評價指標的得分相對于所有臺區在該指標上得分的占比；

S233、計算評價指標熵權，第j個評價指標熵權的計算公式如(6)所示：

式(6)中，1-e_j為第j個評價指標的離散程度，b為待評估配電區域的配電臺區數量，e_j為第j個評價指標熵值；

S234、計算配電設備利用率目標值，第i個配電臺區在評估年份內的設備綜合利用效率指標η_i計算如(7)所示：

式(7)中，b為待評估配電區域的配電臺區數量，W_j為第j個評價指標熵權，p_ij是第i個配電臺區的第j個評價指標的得分相對于所有臺區在該指標上得分的占比。