CN104009469B - 一种低压配网台区网络拓扑等值图归集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低压配网台区网络拓扑等值图归集方法，步骤为：1、获取原始接线图和用户属性资料表；2、计算每个用户节点平均用电量和平均功率；3、各回路的所有用户节点的平均用电量相加总和与用户节点数量的比值作为平均用电量限值；4、判断用户节点类型：若用户节点平均用电量大于或等于平均用电量限值，则判断为用电量大的用户，否则判断为用电量小的用户；5、将各回路中用电量大的用户设定为固定节点，将用电量小的用户向同一回路且距离最近的固定节点归集；6、计算各回路中用电量小的用户归集到对应固定节点时线路损耗功率的变化量，获取其等效平均功率。本发明简化了低压配网台区网络拓扑等值图，保证了潮流的准确性。

Description

一种低压配网台区网络拓扑等值图归集方法

技术领域

本发明属于电力系统低压配网台区潮流技术领域，具体涉及一种低压配网台区网络拓扑等值图归集方法。

背景技术

低压配网台区作为电网系统中直接面向用户的末端环节，其原始供电线路分支数量及分段数量庞大；不同支路所用导线的型号、截面积等参数一般不同；用户的负荷功率不断变化。因此依据台区原始接线图对台区进行潮流分析存在建模复杂、计算量大、难以收敛等问题。目前构建低压配网台区网络拓扑等值图时常用的有两种方法：1)对用户节点不做任何处理，即以一个用户为一个节点，但是由于台区线路上所接用户数目众多，一个用户为一个节点构建的网络拓扑等值图非常复杂，而且一些用电量很小的用户也没有研究和分析的必要，一般不可能采取这种方法。2)根据主观经验对低压配网台区用户节点进行归集，固定节点等效日平均功率只是用电量大的用户与用电量小的用户日平均功率简单相加，忽略了节点归集线路损耗功率的变化量，这种主观处理给低压配网台区潮流计算带来了较大的误差。而且此种处理方法中，固定节点间的线路可能由多段截面积不同的导线连接而成，如果不进行截面积等效转化，低压配网台区网络拓扑等值图就显得杂乱，而且增加了潮流计算量。

对电力系统正常运行状况的分析和计算，即电力系统中的电压、电流、功率的计算，即潮流计算。潮流计算是电力系统非常重要的分析计算，用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。对规划中的电力系统，通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求；对运行中的电力系统，通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全，系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内，系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷，以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。而构建低压配网台区网络拓扑等值图是对低压配网台区进行潮流等分析的基础，因此有必要通过一定的手段对其原始接线图中用户节点进行归集，形成节点数目适当的低压配网台区网络拓扑等值图，这样既不会出现节点过多给分析问题带来麻烦，同时也不会因为节点归集而给低压配网台区潮流分析造成较大误差。在实际应用中，低压配网台区的用户一般实现的是一户一表，其用电量数据很容易获取，以用户电量为依据来构建低压配网台区网络拓扑等值图是一种可行的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种低压配网台区网络拓扑等值图归集方法，该方法不仅简化了低压配网台区网络拓扑等值图也保障低压配网台区潮流的准确性。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种低压配网台区网络拓扑等值图归集方法，包括如下步骤：

S1、收资获取低压配网台区原始接线图以及该低压配网台区每个用户节点某段时间内的历史用电量，并且根据这些信息构建低压配网台区的用户属性资料表；

S2、根据低压配网台区的用户属性资料表计算低压配网台区内每个用户节点在某段时间内的平均用电量和平均功率；

S3、将低压配网台区内各回路中的所有用户节点的平均用电量进行相加，得到该低压配网台区各回路的平均用电量总和，然后将各回路的平均用电量总和与原始接线图中各回路的用户节点数量的对应比值作为各回路的平均用电量限值；

S4、根据低压配网台区各回路的平均用电量限值判断各回路中的各个用户节点的类型：若回路中用户节点平均用电量大于或等于该回路的平均用电量限值，则判断该用户节点为用电量大的用户，否则将其判断为用电量小的用户；

S5、根据低压配网台区中各用户节点的类型对各回路的各个用户节点分别进行节点归集，在节点归集时将各回路中用电量大的用户设定为固定节点，将用电量小的用户向同一回路且距离最近的固定节点归集；

S6、计算各回路中用电量小的用户归集到对应固定节点时线路损耗功率的变化量，然后结合每个用户节点的平均功率获取各固定节点的等效平均功率。

优选的，所述步骤S1中构建的用户属性资料表包括以下信息：用户的配变型号、配电容量、线路的型号、回路编号、各条线路的起始标号和终止编号、用户在线路的位置编号以及每个用户某段时间内的历史用电量。

优选的，所述步骤S2中计算的每个用户节点在某段时间内的平均用电量为每个用户节点月平均用电量，计算的每个用户节点的平均功率包括每个用户节点的日平均有功功率和日平均无功功率；

所述步骤S3中将低压配网台区内各回路中的所有用户节点的月平均用电量进行相加，得到该低压配网台区各回路的月平均用电量总和，然后将各回路的月平均用电量总和与原始接线图中各回路的用户节点数量的对应比值作为该低压配网台区各回路的月平均用电量限值；

所述步骤S4中根据低压配网台区各回路的月平均用电量限值判断低压配网台区中各回路中的各个用户节点的类型：若回路中用户节点月平均用电量大于或等于该回路的月平均用电量限值，则判断该用户节点为用电量大的用户，否则将其判断为用电量小的用户；

所述步骤S6中计算各回路中用电量小的用户归集到对应固定节点时线路损耗功率的变化量，并且结合每个用户节点的日平均有功功率和日平均无功功率分别得到各固定节点的等效日平均有功功率和等效日平均无功功率。

更进一步的，所述步骤S2中根据低压配网台区每个用户历史某段时间内的用电量计算出每个用户月平均用电量；然后根据每个用户月平均用电量计算每个用户日平均有功功率和日平均无功功率；

其中所述低压配网台区内每个用户月平均用电量为：

${\mathrm{\α}}_i=\frac{q_i}{n};$

其中α_i表示第i个用户的月平均用电量，q_i表示第i个用户近两年中其中n个月的历史用电量；

所述低压配网台区内每个用户的日平均有功功率为：

P_i＝α_i/30*τ；

τ表示的是低压配网台区负荷每天平均利用小时数；P_i表示第i个用户节点的日平均有功功率；

所述低压配网台区内每个用户的日平均无功功率为：

Q_i＝P_itan(arccosλ)；

其中Q_i表示第i个用户的日平均无功功率，λ表示低压配网台区负荷功率因数。

更进一步的，所述步骤S4中低压配网台区各回路的月平均用电量限值β为：

$\mathrm{\β}=\frac{\underset{i=1}{\overset{S}{\Σ}}{a}_i}{S};$

其中a_i表示各回路中第i个用户的月平均用电量，S为低压配网台区原始接线图中各回路的用户节点数；

所述步骤S4中：

当a_i≥β，则表示第i个用户是用电量大的用户，在节点归集时将该用户节点设置为固定节点；

当a_i＜β，则表示第i个用户是用电量小的用户，在节点归集时将该用户节点向同一回路且距离最近的固定节点归集。

更进一步的，所述各回路中用电量小的用户归集到对应固定节点时线路损耗的有功功率和无功功率的变化量分别为：

${\mathrm{\ΔP}}_{xj}=\frac{{P_j}^2+Q_j^2}{V_N^2}{R}_{x0}-\frac{{P_j}^2+Q_j^2}{V_N^2}{R}_{j0},$

${\mathrm{\ΔQ}}_{xj}=\frac{{P_j}^2+Q_j^2}{V_N^2}{X}_{x0}-\frac{{P_j}^2+Q_j^2}{V_N^2}{X}_{j0},x=1,2,...S^{\′},j=1,2,...m_x,S^{\′}+\underset{x=1}{\overset{S^{\′}}{\Σ}}{m}_x=S;$

P_j＝α_j/30*τ，

Q_j＝P_jtan(arccosλ)；

其中S′为低压配网台区各回路中固定节点的数量，S为各回路中用户节点的数量；m_x表示各回路中同时向该回路的第x个固定节点归集的用电量小的用户节点数；ΔP_xj和ΔQ_xj分别为m_x个用电量小的用户中第j个用电量小的用户向第x个固定节点归集时由于输送功率的线路发生改变而引起线路损耗的有功功率和无功功率的变化量；P_j和Q_j表示m_x个用电量小的用户中第j个用户节点的日平均有功功率和日平均无功功率；R_x0和X_x0分别表示各回路中第x个固定节点与变压器低压侧之间的线路电阻和电抗；R_j0和X_j0表示m_x个用电量小的用户中第j个用电量小的用户节点与变压器低压侧之间的线路电阻和电抗；V_N表示用电量小的用户对应的额定电压；α_j表示m_x个用电量小的用户中第j个用户节点的月平均用电量；τ表示的是低压配网台区负荷每天平均利用小时数，λ表示低压配网台区负荷功率因数。

更进一步的，所述每一回路中固定节点的等效日平均有功功率和等效日平均无功功率分别为：

$P_x^{\′}=P_x+\underset{j=1}{\overset{m_x}{\Σ}}{P}_j-\underset{j=1}{\overset{m_x}{\Σ}}{\mathrm{\ΔP}}_{xj},$

$Q_x^{\′}=Q_x+\underset{j=1}{\overset{m_x}{\Σ}}{Q}_j-\underset{j=1}{\overset{m_x}{\Σ}}{\mathrm{\ΔQ}}_{xj},x=1,2,...S^{\′},j=1,2,...m_x,S^{\′}+\underset{x=1}{\overset{S^{\′}}{\Σ}}{m}_x=S$

其中P_x表示第x个固定节点用户的日平均有功功率，Q_x表示第x个固定节点用户的日平均无功功率。

优选的，还包括步骤S7，所述步骤S7为：将低压配网台区各回路中固定节点之间的各段导线进行等效转换，使各段导线等效为统一截面积的导线，所述等效转换过程中使得线路阻抗不变。

更进一步的，所述每一回路中固定节点之间的各段导线进行等效转换的过程如下：首先选择两个固定节点之间的其中一段导线的截面积作为参考截面积，然后将固定节点之间的各段导线的长度等效为：

e＝1,...E，f∈[1,E]；

其中E为每一回路中两个固定节点之间导线的段数，L_e为两个固定节点之间第e段导线的实际长度，S_e为第e段导线的实际横截面积，S_f为两个固定节点之间第f段导线的横截面积，此处S_f为本步骤选择的参考截面积，为两个固定节点之间第e段导线的等效长度；

所述两固定节点之间的导线的等效长度和为：

$L=\left\{\begin{array}{c}\underset{e=1}{\overset{f-1}{\Σ}}{L}_e^{\′}+L_f+\underset{e=f+1}{\overset{E}{\Σ}}{L}_e^{\′},f\∈(1,E)\\ L_1+\underset{e=f+1}{\overset{E}{\Σ}}{L}_e^{\′},f=1\\ \underset{e=1}{\overset{E-1}{\Σ}}{L}_e^{\′}+L_E,f=E\end{array}\right..$

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本发明方法中以用户某段时间的历史用电量为依据进行用户节点的归集，大大简化了低压配网台区网络拓扑等值图，另外由于用户的历史用电量数据很容易获取，因此本发明方法的节点归集非常的方便。同时本发明方法中采用各回路中平均用电量限值将用户类型分为用电量大的用户和用电量小的用户，有效避免了根据主观经验来区分用户类型所带来的准确性低的缺陷。

(2)本发明方法在计算固定节点的等效平均功率时不仅将用电量大的用户节点与用电量小的用户节点的平均功率考虑进去，同时将线路损耗功率的变化量也考虑了进去，保障了简化后的低压配网台区网络拓扑等值图潮流的准确性。

(3)本发明方法在对低压配网台区原始接线图进行节点归集时，将固定节点间多段截面积不同的导线等效转化为统一截面积导线，保持证了线路阻抗不变同时也进一步的简化了低压配网台区网络拓扑等值图，减少了潮流计算量。

附图说明

图1是本发明方法的流程图。

图2是通过本发明方法构建的广东省南沙局某低压配网台区网络拓扑等值图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本实施例公开了一种低压配网台区网络拓扑等值图归集方法，其中本实施例归集方法针对广东省南沙局某低压配网台区(简称为A台区)，具体步骤如下：

S1、收资获取A台区的原始接线图以及A台区中每个用户在2013年5至7月份这段时间内的历史用电量，并且根据这些信息构建用户属性资料表；其中A台区的变压器的型号为S11，容量为250KVA，线路的型号为铜导线，如下表1所示为本实施例构建的A台区用户属性资料表，其中表1中包含A台区回路编号、各条线路的起始标号和终止编号、用户在线路的位置编号以及每个用户在2013年5至7月份这段时间内的历史用电量。通过下表1可知A台区包含有三条回路，三条回路中总共包含有50个用户节点。

表1

S2、根据用户属性资料表获取A台区每个用户节点2013年5至7月份的历史用电量，从而计算得到A台区内每个用户节点月平均用电量、日平均有功功率和日平均无功功率；

其中A台区每个用户月平均用电量为：

${\mathrm{\α}}_i=\frac{q_i}{n};$

其中α_i表示第i个用户的月平均用电量，q_i表示第i个用户2013年5至7月3个月的历史用电量；即n＝3；

A台区内每个用户节点的日平均有功功率为：

P_i＝α_i/30*τ；

τ表示的是A台区负荷每天平均利用小时数；P_i表示第i个用户节点的日平均有功功率；

A台区内每个用户节点的日平均无功功率为：

Q_i＝P_itan(arccosλ)；

其中Q_i表示第i个用户节点的日平均无功功率，λ表示低压配网台区负荷功率因数，在本实施例中τ＝8，λ＝0.85；

根据该步骤得到A台区每个用户节点的月平均用电量、日平均有功功率和日平均无功功率的值如下表2所示；

表2

S3、将A台区内各回路中的所有用户节点的月平均用电量进行相加，得到该低压配网台区各回路的月平均用电量总和，然后将各回路的月平均用电量总和与原始接线图中各回路的用户节点数量的对应比值作为该低压配网台区各回路的月平均用电量限值；

本实施例A台区各回路的月平均用电量限值β为：

$\mathrm{\β}=\frac{\underset{i=1}{\overset{S}{\Σ}}{a}_i}{S};$

其中a_i表示各回路中第i个用户的月平均用电量，S为低压配网台区原始接线图中各回路的用户节点数；通过上表1和2可知，A台区的4021回路中包含1个用户节点，4022回路中包括26个用户节点，4023回路中包含22个节点，

4023回路中包含22个节点，4024回路中包含1个节点。

其中本实施例A台区4021、4022、4023和4024回路中月平均用电量限值β分别为1593.7kwh、1391.3kwh、3110.7kwh、6956.333kwh；

S4、根据低压配网台区各回路的月平均用电量限值判断低压配网台区中各回路中的各个用户节点的类型：若回路中用户月平均用电量大于或等于该回路的月平均用电量限值，则判断该用户节点为用电量大的用户，否则将其判断为用电量小的用户；即当a_i≥β，则判断第i个用户是用电量大的用户，当a_i＜β，则表示第i个用户是用电量小的用户。

S5、根据低压配网台区中各用户节点的类型对各回路的各个用户节点分别进行节点归集，在节点归集时将各回路中用电量大的用户设定为固定节点，将用电量小的用户向同一回路且距离最近的固定节点归集；即当第i个用户是用电量大的用户，在节点归集时将该用户节点设置为固定节点；当第i个用户是用电量小的用户，在节点归集时将该用户节点向同一回路且距离最近的固定节点归集。

根据本实施例上述步骤对A台区中各回路的用户节点归集结果如下表3所示：

表3

S6、计算各回路中用电量小的用户归集到对应固定节点时线路损耗功率的变化量，并且根据每个用户节点的日平均有功功率和日平均无功功率得到各固定节点的等效日效平均有功功率和等效日效平均无功功率；

其中由于用电量小的用户归集到固定节点，输送功率的线路发生改变导致线路损耗的有功功率和无功功率变化量分别为：

${\mathrm{\ΔP}}_{xj}=\frac{{P_j}^2+Q_j^2}{V_N^2}{R}_{x0}-\frac{{P_j}^2+Q_j^2}{V_N^2}{R}_{j0},$

${\mathrm{\ΔQ}}_{xj}=\frac{{P_j}^2+Q_j^2}{V_N^2}{X}_{x0}-\frac{{P_j}^2+Q_j^2}{V_N^2}{X}_{j0},x=1,2,...S^{\′},j=1,2,...m_x,S^{\′}+\underset{x=1}{\overset{S^{\′}}{\Σ}}{m}_x=S;$

P_j＝α_j/30*τ，

Q_j＝P_jtan(arccosλ)；

其中S′为低压配网台区同一回路中固定节点的数量，S为该回路中用户节点的数量；通过表3可以得知4021回路中固定节点的数量为1，即S′＝1；4022回路中固定节点的数量为9个节点，即S′＝9；4023回路中固定节点的数量为5个节点，即S′＝5；4024回路中固定节点的数量为1个节点，即S′＝1。

m_x表示同时向第x个固定节点归集的用电量小的用户节点数。

ΔP_xj和ΔQ_xj分别为m_x个用电量小的用户中第j个用电量小的用户向第x个固定节点归集时由于输送有功功率和无功率的线路发生改变而引起线路损耗的有功功率和无功功率的变化量。

P_j和Q_j表示m_x个用电量小的用户中第j个用户节点的日平均有功功率和日平均无功功率。

R_x0和X_x0分别表示第x个固定节点与变压器低压侧之间的线路电阻和电抗；R_j0和X_j0表示m_x个用电量小的用户中第j个用电量小的用户节点与变压器低压侧之间的线路电阻和电抗。

α_j表示m_x个用电量小的用户中第j个用户节点的月平均用电量。

其中本实施例中所述固定节点的等效日平均有功功率和等效日平均无功功率分别为：

$P_x^{\′}=P_x+\underset{j=1}{\overset{m_x}{\Σ}}{P}_j-\underset{j=1}{\overset{m_x}{\Σ}}{\mathrm{\ΔP}}_{xj},$

$Q_x^{\′}=Q_x+\underset{j=1}{\overset{m_x}{\Σ}}{Q}_j-\underset{j=1}{\overset{m_x}{\Σ}}{\mathrm{\ΔQ}}_{xj},x=1,2,...S^{\′},j=1,2,...m_x,S^{\′}+\underset{x=1}{\overset{S^{\′}}{\Σ}}{m}_x=S$

其中和表示第x个固定节点的等效日平均有功功率和等效日平均无功功率；P_x表示第x个固定节点用户的日平均有功功率，Q_x表示第x个固定节点用户的日平均无功功率。

例如由本实施例表2可知E2-5、E2-6和E2-7均为用电量小的用户，且它们与用电量大的E2-4节点相距最近，因此将E2-5、E2-6、E2-7节点归集至E2-4节点，其中E2-4节点为A台区4022回路中的第3个固定节点，并且有三个用电量小的用户点归集到该固定节点，即m_x为3。因此E2-4节点的等效日平均有功功率、日平均无功功率分别为：

$\begin{array}{c}{P}_3^{\′}=11.8028+0.4569+3.379+1.9625-\frac{{0.4569}^2+{0.2833}^2}{{0.38}^2}\×(0.072-0.0972)\\ -\frac{{3.379}^2+{2.0951}^2}{{0.38}^2}\×(0.072-0.08725)-\frac{{1.9625}^2+{1.2168}^2}{{0.38}^2}\×(0.072-0.09625)=20.2156kW\end{array}$

$\begin{array}{c}{Q}_3^{\′}=7.3177+0.2833+2.0951+1.2168-\frac{{0.4569}^2+{0.2833}^2}{0.38}\×(0.0144-0.0194)\\ -\frac{{3.379}^2+{2.0951}^2}{{0.38}^2}\×(0.0144-0.01745)-\frac{{1.9625}^2+{1.2168}^2}{{0.38}^2}\×(0.0144-0.01925)=11.436k\mathrm{var}\end{array}$

S7、将固定节点之间的各段导线进行等效转换，使各段导线等效为统一截面积的导线，等效转换过程中使得线路阻抗不变；具体过程如下：首先选择两个固定节点之间的其中一段导线的截面积作为参考截面积，然后将固定节点之间的各段导线的长度等效为：

e＝1,...E，f∈[1,E]；

其中E为两个固定节点之间导线的段数，L_e为两个固定节点之间第e段导线的实际长度，S_e为第e段导线的实际横截面积，S_f为两个固定节点之间第f段导线的横截面积，此处为本步骤选择的参考截面积，L'_e为两个固定节点之间第e段导线的等效长度；

两固定节点之间的导线的等效长度和为：

$L=\left\{\begin{array}{c}\underset{e=1}{\overset{f-1}{\Σ}}{L}_e^{\′}+L_f+\underset{e=f+1}{\overset{E}{\Σ}}{L}_e^{\′},f\∈(1,E)\\ L_1+\underset{e=f+1}{\overset{E}{\Σ}}{L}_e^{\′},f=1\\ \underset{e=1}{\overset{E-1}{\Σ}}{L}_e^{\′}+L_E,f=E\end{array}\right.;$

例如对于本实施例，4022回路中线路中固定节点E2-4和固定节点E2-12之间有4段导线连接而成即为E2-4→E2-6→E2-8→E2-10→E2-12，其每段导线截面积分别为70mm²、35mm²、50mm²、16mm²，选定35mm²作为参考截面积导线，则另外三段导线的等效长度分别为：

$L_1^{\′}=\frac{61\×35}{70}=31m,$

$L_3^{\′}=\frac{55\×35}{50}=39m,$

$L_4^{\′}=\frac{20\×35}{16}=44m,$

通过步骤S7对固定节点之间导线的等效转换，本实施例中两个固定节点之间的线路可以看成是截面积为S_f，长度为L的导线连接而成，所构建的本实施例A台区网络拓扑等值图如图2所示。例如E2-4节点和E2-12节点之间可以看成是截面积为35mm²长度为131m的线路连接而成。将固定节点间多段截面积不同的导线等效转化为统一截面积导线，保持证了线路阻抗不变的同时进一步简化了低压配网台区网络拓扑等值图，减少了潮流计算量。

从上面表1中可知A台区总共有50个用户节点，如果建立涵盖每个节点的网络拓扑等值图进行研究分析，其工作量非常巨大，而且潮流计算难以收敛，本实施例对A台区进行节点归集，形成节点数目适当的如图2所示的低压配网台区网络拓扑等值图，大大简化了低压配网台区网络拓扑等值图。

本实施例在节点归集后，通过步骤S6计算各回路中用电量小的用户归集到对应固定节点时线路损耗功率的变化量，在计算各固定节点的等效日平均有功功率和日平均无功功率时，将归集后线路的损耗功率的变化量也考虑了进去，保证本实施例A台区网络拓扑等值图的潮流准确。

本实施例步骤S2中计算的每个用户节点平均用电量也可以为每个用户节点年平均用电量，相应步骤S3中将低压配网台区内各回路中的所有用户节点的年平均用电量进行相加，得到该低压配网台区各回路的年平均用电量总和，然后将各回路的年平均用电量总和与原始接线图中各回路的用户节点数量的对应比值作为该低压配网台区各回路的年平均用电量限值；相应步骤S4中根据低压配网台区各回路的年平均用电量限值判断低压配网台区中各回路中的各个用户节点的类型：若回路中用户节点年平均用电量大于或等于该回路的年平均用电量限值，则判断该用户节点为用电量大的用户，否则将其判断为用电量小的用户。具体选择的平均用电量根据实际历史用电量数据获取方便程度来选取。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种低压配网台区网络拓扑等值图归集方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、收资获取低压配网台区原始接线图以及该低压配网台区每个用户节点某段时间内的历史用电量，并且根据这些信息构建低压配网台区用户属性资料表；

S2、根据低压配网台区的用户属性资料表计算低压配网台区内每个用户节点在某段时间内的平均用电量和平均功率；

S3、将低压配网台区内各回路中的所有用户节点的平均用电量进行相加，得到该低压配网台区各回路的平均用电量总和，然后将各回路的平均用电量总和与原始接线图中各回路的用户节点数量的对应比值作为各回路的平均用电量限值；

S4、根据低压配网台区各回路的平均用电量限值判断各回路中的各个用户节点的类型：若回路中用户节点平均用电量大于或等于该回路的平均用电量限值，则判断该用户节点为用电量大的用户，否则将其判断为用电量小的用户；

S5、根据低压配网台区中各用户节点的类型对各回路的各个用户节点分别进行节点归集，在节点归集时将各回路中用电量大的用户设定为固定节点，将用电量小的用户向同一回路且距离最近的固定节点归集；

S6、计算各回路中用电量小的用户归集到对应固定节点时线路损耗功率的变化量，然后结合每个用户节点的平均功率获取各固定节点的等效平均功率。

2.根据权利要求1所述的低压配网台区网络拓扑等值图归集方法，其特征在于，所述步骤S1中构建的用户属性资料表包括以下信息：用户的配变型号、配电容量、线路的型号、回路编号、各条线路的起始标号和终止编号、用户在线路的位置编号以及每个用户某段时间内的历史用电量。

3.根据权利要求1所述的低压配网台区网络拓扑等值图归集方法，其特征在于，所述步骤S2中计算的每个用户节点在某段时间内的平均用电量为每个用户节点月平均用电量，计算的每个用户节点的平均功率包括每个用户节点的日平均有功功率和日平均无功功率；

所述步骤S3中将低压配网台区内各回路中的所有用户节点的月平均用电量进行相加，得到该低压配网台区各回路的月平均用电量总和，然后将各回路的月平均用电量总和与原始接线图中各回路的用户节点数量的对应比值作为该低压配网台区各回路的月平均用电量限值；

所述步骤S4中根据低压配网台区各回路的月平均用电量限值判断低压配网台区中各回路中的各个用户节点的类型：若回路中用户节点月平均用电量大于或等于该回路的月平均用电量限值，则判断该用户节点为用电量大的用户，否则将其判断为用电量小的用户；

所述步骤S6中计算各回路中用电量小的用户归集到对应固定节点时线路损耗功率的变化量，并且结合每个用户节点的日平均有功功率和日平均无功功率分别得到各固定节点的等效日平均有功功率和等效日平均无功功率。

4.根据权利要求3所述的低压配网台区网络拓扑等值图归集方法，其特征在于，所述步骤S2中根据低压配网台区每个用户历史某段时间内的用电量计算出每个用户月平均用电量；然后根据每个用户月平均用电量计算每个用户日平均有功功率和日平均无功功率；

其中所述低压配网台区内每个用户月平均用电量为：

${\mathrm{\α}}_i=\frac{q_i}{n};$

其中α_i表示第i个用户的月平均用电量，q_i表示第i个用户近两年中其中n个月的历史用电量；

所述低压配网台区内每个用户的日平均有功功率为：

P_i＝α_i/30*τ；

τ表示的是低压配网台区负荷每天平均利用小时数；P_i表示第i个用户节点的日平均有功功率；

所述低压配网台区内每个用户的日平均无功功率为：

Q_i＝P_itan(arccosλ)；

其中Q_i表示第i个用户的日平均无功功率，λ表示低压配网台区负荷功率因数。

5.根据权利要求3所述的低压配网台区网络拓扑等值图归集方法，其特征在于，所述步骤S4中低压配网台区各回路的月平均用电量限值β为：

$\mathrm{\β}=\frac{\underset{i=1}{\overset{S}{\Σ}}{a}_i}{S};$

其中a_i表示各回路中第i个用户的月平均用电量，S为低压配网台区原始接线图中各回路的用户节点数；

所述步骤S4中：

当a_i≥β，则表示第i个用户是用电量大的用户，在节点归集时将该用户节点设置为固定节点；

当a_i＜β，则表示第i个用户是用电量小的用户，在节点归集时将该用户节点向同一回路且距离最近的固定节点归集。

6.根据权利要求3所述的低压配网台区网络拓扑等值图归集方法，其特征在于，所述各回路中用电量小的用户归集到对应固定节点时线路损耗的有功功率和无功功率的变化量分别为：

${\mathrm{\ΔP}}_{xj}=\frac{{P_j}^2+Q_j^2}{V_N^2}{R}_{x0}-\frac{{P_j}^2+Q_j^2}{V_N^2}{R}_{j0},$

${\mathrm{\ΔQ}}_{xj}=\frac{{P_j}^2+Q_j^2}{V_N^2}{X}_{x0}-\frac{{P_j}^2+Q_j^2}{V_N^2}{X}_{j0},x=1,2,...S^{\′},j=1,2,...m_x,S^{\′}+\underset{x=1}{\overset{S^{\′}}{\Σ}}{m}_x=S;$

P_j＝α_j/30*τ，

Q_j＝P_jtan(arccosλ)；

其中S′为低压配网台区各回路中固定节点的数量，S为各回路中用户节点的数量；m_x表示各回路中同时向该回路的第x个固定节点归集的用电量小的用户节点数；ΔP_xj和ΔQ_xj＝分别为m_x个用电量小的用户中第j个用电量小的用户向第x个固定节点归集时由于输送功率的线路发生改变而引起线路损耗的有功功率和无功功率的变化量；P_j和Q_j表示m_x个用电量小的用户中第j个用户节点的日平均有功功率和日平均无功功率；R_x0和X_x0分别表示各回路中第x个固定节点与变压器低压侧之间的线路电阻和电抗；R_j0和X_j0表示m_x个用电量小的用户中第j个用电量小的用户节点与变压器低压侧之间的线路电阻和电抗；V_N表示用电量小的用户对应的额定电压；α_j表示m_x个用电量小的用户中第j个用户节点的月平均用电量；τ表示的是低压配网台区负荷每天平均利用小时数，λ低压配网台区负荷功率因数。

7.根据权利要求6所述的低压配网台区网络拓扑等值图归集方法，其特征在于，所述每一回路中固定节点的等效日平均有功功率P′_x和等效日平均无功功率Q′_x分别为：

$P_x^{\′}=P_x+\underset{j=1}{\overset{m_x}{\Σ}}{P}_j-\underset{j=1}{\overset{m_x}{\Σ}}{\mathrm{\ΔP}}_{xj},$

$Q_x^{\′}=Q_x+\underset{j=1}{\overset{m_x}{\Σ}}{Q}_j-\underset{j=1}{\overset{m_x}{\Σ}}{\mathrm{\ΔQ}}_{xj},x=1,2,...S^{\′},j=1,2,...m_x,S^{\′}+\underset{x=1}{\overset{S^{\′}}{\Σ}}{m}_x=S$

其中P_x表示第x个固定节点用户的日平均有功功率，Q_x表示第x个固定节点用户的日平均无功功率。

8.根据权利要求1或3所述的低压配网台区网络拓扑等值图归集方法，其特征在于，还包括步骤S7，所述步骤S7为：将低压配网台区各回路中固定节点之间的各段导线进行等效转换，使各段导线等效为统一截面积的导线，所述等效转换过程中使得线路阻抗不变。

9.根据权利要求8所述的低压配网台区网络拓扑等值图归集方法，其特征在于，所述每一回路中固定节点之间的各段导线进行等效转换的过程如下：首先选择两个固定节点之间的其中一段导线的截面积作为参考截面积，然后将固定节点之间的各段导线的长度等效为：

$L_e^{\′}=\frac{L_e{S}_f}{S_e},e=1,...E,f\∈\[1,E\];$

其中E为每一回路中两个固定节点之间导线的段数，L_e为两个固定节点之间第e段导线的实际长度，S_e为第e段导线的实际横截面积，S_f为两个固定节点之间第f段导线的横截面积，此处S_f为本步骤选择的参考截面积，L'_e为两个固定节点之间第e段导线的等效长度；

所述两固定节点之间的导线的等效长度和为：

$L=\left\{\begin{array}{c}\underset{e=1}{\overset{f-1}{\Σ}}{L}_e^{\′}+L_f+\underset{e=f+1}{\overset{E}{\Σ}}{L}_e^{\′},f\∈(1,E)\\ L_1+\underset{e=f+1}{\overset{E}{\Σ}}{L}_e^{\′},f=1\\ \underset{e=1}{\overset{E-1}{\Σ}}{L}_e^{\′}+L_E,f=E\end{array}\right..$