CN105678442A - 基于多源数据分析的配电网综合评价与分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及配电网评估技术，具体是一种基于多源数据分析的配电网综合评价与分析方法。本发明解决了现有配电网评估技术主观随意性强、评估难以量化的问题。基于多源数据分析的配电网综合评价与分析方法，该方法是采用如下步骤实现的：基于多源数据分析的配电网综合评价与分析方法，该方法是采用如下步骤实现的：1）确定待评估区域；2）根据待评估区域内的配电网的基础数据，以指标的评估判据为阈值，算出指标的数值，并根据指标的数值和指标的评分公式计算出指标的评分；3）根据指标的评分和指标的权重系数，对待评估区域内的配电网的运行水平和供电能力进行评估，并通过对评估结果的分析找出配电网的薄弱环节。本发明适用于配电网评估。
Description
技术领域
本发明涉及配电网评估技术，具体是一种基于多源数据分析的配电网综合评价与分析方法。
背景技术
配电网处于电力系统的末端，与用户的联系最为紧密，对用户的影响也最为直接，具有点多、面广、线路长的特点，是保证供电质量、提高供电效益的关键环节。因此，为了保证供电质量、提高供电效益，针对配电网的运行水平和供电能力进行评估是至关重要的。在现有技术条件下，配电网运行水平和供电能力评估主要是依靠人工评估的方式进行的。然而实践表明，人工评估存在主观随意性强、评估难以量化的问题，因此其无法针对配电网的运行水平和供电能力进行全面、科学、准确的评估，从而难以有效保证供电质量、难以有效提高供电效益。基于此，有必要发明一种全新的配电网评估方法，以解决现有配电网评估技术主观随意性强、评估难以量化的问题。
发明内容
本发明为了解决现有配电网评估技术主观随意性强、评估难以量化的问题，提供了一种基于多源数据分析的配电网综合评价与分析方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：基于多源数据分析的配电网综合评价与分析方法，该方法是采用如下步骤实现的：
1）确定待评估区域；
2）根据待评估区域内的配电网的基础数据，以指标的评估判据为阈值，计算出指标的数值，并根据指标的数值和指标的评分公式计算出指标的评分；
3）根据指标的评分和指标的权重系数，对待评估区域内的配电网的运行水平和供电能力进行评估，并通过对评估结果的分析找出配电网的薄弱环节，由此指导配电网的规划、建设、改造和运行，从而促进配电网的科学决策。
与现有配电网评估技术（人工评估）相比，本发明所述的基于多源数据分析的配电网综合评价与分析方法通过采用全新原理，实现了针对配电网的运行水平和供电能力进行全面、科学、准确的评估，其有效克服了现有配电网评估技术主观随意性强、评估难以量化的问题，从而有效保证了供电质量、有效提高了供电效益。
本发明有效解决了现有配电网评估技术主观随意性强、评估难以量化的问题，适用于配电网评估。
具体实施方式
基于多源数据分析的配电网综合评价与分析方法，该方法是采用如下步骤实现的：
1）确定待评估区域；
2）根据待评估区域内的配电网的基础数据，以指标的评估判据为阈值，计算出指标的数值，并根据指标的数值和指标的评分公式计算出指标的评分；
3）根据指标的评分和指标的权重系数，对待评估区域内的配电网的运行水平和供电能力进行评估，并通过对评估结果的分析找出配电网的薄弱环节，由此指导配电网的规划、建设、改造和运行，从而促进配电网的科学决策。
所述步骤2）-3）中，所述指标包括：网络结构水平评估指标、负荷供应能力评估指标、装备技术水平评估指标、运行管理水平评估指标；
所述网络结构水平评估指标包括：变电站单电源线率、变电站单变率、中压线路联络率、中压线路站间联络率、网络典型接线率、主干长度偏长比例、主干截面合格率；
所述负荷供应能力评估指标包括：变电容载比、主变过载比例、主变重载比例、主变N-1通过率、过载中压线路比例、重载中压线路比例、中压线路可转供电率、末端电压不合格的中压线路比例、过载配变比例、重载配变比例、低电压台区比例；
所述装备技术水平评估指标包括：线路绝缘化率、线路电缆化率、配变无功补偿配置比例、配网自动化覆盖率、中压开关无油化率、高损耗配变比例；
所述运行管理水平评估指标包括：10kV配变交接试验不合格率、10kV开关交接试验不合格率、10kV电缆交接试验不合格率、中压线路故障率、10kV公用配变故障率、10kV开关故障率、10kV线路紧急重大缺陷率、10kV配变紧急重大缺陷率、10kV开关紧急重大缺陷率、10kV配变平均运行年限、10kV开关平均运行年限、10kV架空线平均运行年限、10kV电缆平均运行年限。
所述步骤2）中，所述指标的数值计算公式包括：
变电站单电源线率的计算公式：单电源线供电变电站座数/变电站总座数×100%；
变电站单变率的计算公式：单台主变变电站座数/变电站总座数×100%；
中压线路联络率的计算公式：1-（单辐射线路条数/中压线路总条数）×100%；
中压线路站间联络率的计算公式：与其他变电站联络线路条数/中压线路总条数×100%；
网络典型接线率的计算公式：采用典型接线模式线路条数/中压线路总条数×100%；
主干长度偏长比例的计算公式：长度超出规定的线路条数/中压线路总条数×100%；
主干截面合格率的计算公式：截面符合导则要求线路条数/中压线路总条数×100%；
变电容载比的计算公式：电网变电总容量/电网最大负荷×100%；
主变过载比例的计算公式：过载主变台数/主变总台数×100%；
主变重载比例的计算公式：重载主变台数/主变总台数×100%；
主变N-1通过率的计算公式：通过N-1校验主变台数/主变总台数×100%；
过载中压线路比例的计算公式：过载中压线路条数/中压线路总条数×100%；
重载中压线路比例的计算公式：重载中压线路条数/中压线路总条数×100%；
中压线路可转供电率的计算公式：通过N-1校验的线路条数/中压线路总条数×100%；
末端电压不合格的中压线路比例的计算公式：末端电压不合格的线路条数/中压线路总条数×100%；
过载配变比例的计算公式：过载配变台数/配变总台数×100%；
重载配变比例的计算公式：重载配变台数/配变总台数×100%；
低电压台区比例的计算公式：末端电压偏低的台区数/台区总数×100%；
线路绝缘化率的计算公式：绝缘线路长度/中压线路总长度×100%；
线路电缆化率的计算公式：电缆线路长度/中压线路总长度×100%；
配变无功补偿配置比例的计算公式：配变无功补偿装置总容量/配变总容量×100%；
配网自动化覆盖率的计算公式：实现配电网自动化线路条数/线路总条数×100%；
中压开关无油化率的计算公式：非油开关台数之和/开关总台数×100%；
高损耗配变比例的计算公式：高损耗配变台数/配变总台数×100%；
10kV配变交接试验不合格率的计算公式：10kV公用配变交接试验不合格台次数/10kV公用配变总数×100%；
10kV开关交接试验不合格率的计算公式：10kV开关交接试验不合格台次数/10kV开关总数×100%；
10kV电缆交接试验不合格率的计算公式：10kV电缆交接试验不合格次数/10kV电缆千米数×100%；
中压线路故障率的计算公式：中压线路开关跳闸次数/中压馈线千米数×100%；
10kV公用配变故障率的计算公式：10kV公用配变故障次数/10kV公用配变总数×100%；
10kV开关故障率的计算公式：10kV开关故障次数/10kV开关总数×100%；
10kV线路紧急重大缺陷率的计算公式：10kV线路紧急重大缺陷次数/10kV线路千米数×100%；
10kV配变紧急重大缺陷率的计算公式：10kV配变紧急重大缺陷次数/10kV配变总数×100%；
10kV开关紧急重大缺陷率的计算公式：10kV开关紧急重大缺陷次数/10kV开关总数×100%；
10kV配变平均运行年限的计算公式：统计期内每台报废配变运行年限之和/报废配变总数；
10kV开关平均运行年限的计算公式：统计期内每台报废开关运行年限之和/报废开关总数；
10kV架空线平均运行年限的计算公式：统计期内每段报废10kV架空线路的运行年限×千米数之和/报废架空线路总千米数；
10kV电缆平均运行年限的计算公式：统计期内每段报废10kV电缆的运行年限×千米数之和/报废电缆总千米数。
所述步骤2）中，所述指标的评分公式包括：
变电站单电源线率的评分公式：y=112.2x2-214.76x+100；
变电站单变率的评分公式：y=112.2x2-214.76x+100；
中压线路联络率的评分公式：y=53.87x2+46.13x；
中压线路站间联络率的评分公式：y=-108.6x2+208.6x；
网络典型接线率的评分公式：；
主干长度偏长比例的评分公式：；
主干截面合格率的评分公式：y=100x；
变电容载比的评分公式：；
主变过载比例的评分公式：；
主变重载比例的评分公式：；
主变N-1通过率的评分公式：；
过载中压线路比例的评分公式：；
重载中压线路比例的评分公式：；
中压线路可转供电率的评分公式：；
末端电压不合格的中压线路比例的评分公式：；
过载配变比例的评分公式：；
重载配变比例的评分公式：；
低电压台区比例的评分公式：；
线路绝缘化率的评分公式：；
线路电缆化率的评分公式：；
配变无功补偿配置比例的评分公式：；
配网自动化覆盖率的评分公式：；
中压开关无油化率的评分公式：；
高损耗配变比例的评分公式：；
10kV配变交接试验不合格率的评分公式：；
10kV开关交接试验不合格率的评分公式：；
10kV电缆交接试验不合格率的评分公式：；
中压线路故障率的评分公式：；
10kV公用配变故障率的评分公式：；
10kV开关故障率的评分公式：；
10kV线路紧急重大缺陷率的评分公式：；
10kV配变紧急重大缺陷率的评分公式：；
10kV开关紧急重大缺陷率的评分公式：；
10kV配变平均运行年限的评分公式：；
10kV开关平均运行年限的评分公式：；
10kV架空线平均运行年限的评分公式：；
10kV电缆平均运行年限的评分公式：；
以上评分公式中：y表示指标的评分，x表示指标的数值。
所述步骤3）中，所述指标的权重系数如下：
网络结构水平评估指标的权重系数为0.3；其中，变电站单电源线率的权重系数为0.15；变电站单变率的权重系数为0.15；中压线路联络率的权重系数为0.2；中压线路站间联络率的权重系数为0.15；网络典型接线率的权重系数为0.1；主干长度偏长比例的权重系数为0.15；主干截面合格率的权重系数为0.1；
负荷供应能力评估指标的权重系数为0.3；其中，变电容载比的权重系数为0.05；主变过载比例的权重系数为0.1；主变重载比例的权重系数为0.15；主变N-1通过率的权重系数为0.075；过载中压线路比例的权重系数为0.1；重载中压线路比例的权重系数为0.15；中压线路可转供电率的权重系数为0.075；末端电压不合格的中压线路比例的权重系数为0.025；过载配变比例的权重系数为0.1；重载配变比例的权重系数为0.15；低电压台区比例的权重系数为0.025；
装备技术水平评估指标的权重系数为0.2；其中，线路绝缘化率的权重系数为0.1；线路电缆化率的权重系数为0.1；配变无功补偿配置比例的权重系数为0.3；配网自动化覆盖率的权重系数为0.25；中压开关无油化率的权重系数为0.1；高损耗配变比例的权重系数为0.15；
运行管理水平评估指标的权重系数为0.2；其中，10kV配变交接试验不合格率的权重系数为0.08；10kV开关交接试验不合格率的权重系数为0.08；10kV电缆交接试验不合格率的权重系数为0.08；中压线路故障率的权重系数为0.08；10kV公用配变故障率的权重系数为0.08；10kV开关故障率的权重系数为0.08；10kV线路紧急重大缺陷率的权重系数为0.08；10kV配变紧急重大缺陷率的权重系数为0.08；10kV开关紧急重大缺陷率的权重系数为0.08；10kV配变平均运行年限的权重系数为0.07；10kV开关平均运行年限的权重系数为0.07；10kV架空线平均运行年限的权重系数为0.07；10kV电缆平均运行年限的权重系数为0.07。
Claims (5)
1.一种基于多源数据分析的配电网综合评价与分析方法，其特征在于：该方法是采用如下步骤实现的：
1）确定待评估区域；
2）根据待评估区域内的配电网的基础数据，以指标的评估判据为阈值，计算出指标的数值，并根据指标的数值和指标的评分公式计算出指标的评分；
3）根据指标的评分和指标的权重系数，对待评估区域内的配电网的运行水平和供电能力进行评估，并通过对评估结果的分析找出配电网的薄弱环节，由此指导配电网的规划、建设、改造和运行，从而促进配电网的科学决策。
2.根据权利要求1所述的基于多源数据分析的配电网综合评价与分析方法，其特征在于：所述步骤2）-3）中，所述指标包括：网络结构水平评估指标、负荷供应能力评估指标、装备技术水平评估指标、运行管理水平评估指标；
所述网络结构水平评估指标包括：变电站单电源线率、变电站单变率、中压线路联络率、中压线路站间联络率、网络典型接线率、主干长度偏长比例、主干截面合格率；
所述负荷供应能力评估指标包括：变电容载比、主变过载比例、主变重载比例、主变N-1通过率、过载中压线路比例、重载中压线路比例、中压线路可转供电率、末端电压不合格的中压线路比例、过载配变比例、重载配变比例、低电压台区比例；
所述装备技术水平评估指标包括：线路绝缘化率、线路电缆化率、配变无功补偿配置比例、配网自动化覆盖率、中压开关无油化率、高损耗配变比例；
所述运行管理水平评估指标包括：10kV配变交接试验不合格率、10kV开关交接试验不合格率、10kV电缆交接试验不合格率、中压线路故障率、10kV公用配变故障率、10kV开关故障率、10kV线路紧急重大缺陷率、10kV配变紧急重大缺陷率、10kV开关紧急重大缺陷率、10kV配变平均运行年限、10kV开关平均运行年限、10kV架空线平均运行年限、10kV电缆平均运行年限。
3.根据权利要求1所述的基于多源数据分析的配电网综合评价与分析方法，其特征在于：所述步骤2）中，所述指标的数值计算公式包括：
变电站单电源线率的计算公式：单电源线供电变电站座数/变电站总座数×100%；
变电站单变率的计算公式：单台主变变电站座数/变电站总座数×100%；
中压线路联络率的计算公式：1-（单辐射线路条数/中压线路总条数）×100%；
中压线路站间联络率的计算公式：与其他变电站联络线路条数/中压线路总条数×100%；
网络典型接线率的计算公式：采用典型接线模式线路条数/中压线路总条数×100%；
主干长度偏长比例的计算公式：长度超出规定的线路条数/中压线路总条数×100%；
主干截面合格率的计算公式：截面符合导则要求线路条数/中压线路总条数×100%；
变电容载比的计算公式：电网变电总容量/电网最大负荷×100%；
主变过载比例的计算公式：过载主变台数/主变总台数×100%；
主变重载比例的计算公式：重载主变台数/主变总台数×100%；
主变N-1通过率的计算公式：通过N-1校验主变台数/主变总台数×100%；
过载中压线路比例的计算公式：过载中压线路条数/中压线路总条数×100%；
重载中压线路比例的计算公式：重载中压线路条数/中压线路总条数×100%；
中压线路可转供电率的计算公式：通过N-1校验的线路条数/中压线路总条数×100%；
末端电压不合格的中压线路比例的计算公式：末端电压不合格的线路条数/中压线路总条数×100%；
过载配变比例的计算公式：过载配变台数/配变总台数×100%；
重载配变比例的计算公式：重载配变台数/配变总台数×100%；
低电压台区比例的计算公式：末端电压偏低的台区数/台区总数×100%；
线路绝缘化率的计算公式：绝缘线路长度/中压线路总长度×100%；
线路电缆化率的计算公式：电缆线路长度/中压线路总长度×100%；
配变无功补偿配置比例的计算公式：配变无功补偿装置总容量/配变总容量×100%；
配网自动化覆盖率的计算公式：实现配电网自动化线路条数/线路总条数×100%；
中压开关无油化率的计算公式：非油开关台数之和/开关总台数×100%；
高损耗配变比例的计算公式：高损耗配变台数/配变总台数×100%；
10kV配变交接试验不合格率的计算公式：10kV公用配变交接试验不合格台次数/10kV公用配变总数×100%；
10kV开关交接试验不合格率的计算公式：10kV开关交接试验不合格台次数/10kV开关总数×100%；
10kV电缆交接试验不合格率的计算公式：10kV电缆交接试验不合格次数/10kV电缆千米数×100%；
中压线路故障率的计算公式：中压线路开关跳闸次数/中压馈线千米数×100%；
10kV公用配变故障率的计算公式：10kV公用配变故障次数/10kV公用配变总数×100%；
10kV开关故障率的计算公式：10kV开关故障次数/10kV开关总数×100%；
10kV线路紧急重大缺陷率的计算公式：10kV线路紧急重大缺陷次数/10kV线路千米数×100%；
10kV配变紧急重大缺陷率的计算公式：10kV配变紧急重大缺陷次数/10kV配变总数×100%；
10kV开关紧急重大缺陷率的计算公式：10kV开关紧急重大缺陷次数/10kV开关总数×100%；
10kV配变平均运行年限的计算公式：统计期内每台报废配变运行年限之和/报废配变总数；
10kV开关平均运行年限的计算公式：统计期内每台报废开关运行年限之和/报废开关总数；
10kV架空线平均运行年限的计算公式：统计期内每段报废10kV架空线路的运行年限×千米数之和/报废架空线路总千米数；
10kV电缆平均运行年限的计算公式：统计期内每段报废10kV电缆的运行年限×千米数之和/报废电缆总千米数。
4.根据权利要求1所述的基于多源数据分析的配电网综合评价与分析方法，其特征在于：所述步骤2）中，所述指标的评分公式包括：
变电站单电源线率的评分公式：y=112.2x2-214.76x+100；
变电站单变率的评分公式：y=112.2x2-214.76x+100；
中压线路联络率的评分公式：y=53.87x2+46.13x；
中压线路站间联络率的评分公式：y=-108.6x2+208.6x；
网络典型接线率的评分公式：；
主干长度偏长比例的评分公式：；
主干截面合格率的评分公式：y=100x；
变电容载比的评分公式：；
主变过载比例的评分公式：；
主变重载比例的评分公式：；
主变N-1通过率的评分公式：；
过载中压线路比例的评分公式：；
重载中压线路比例的评分公式：；
中压线路可转供电率的评分公式：；
末端电压不合格的中压线路比例的评分公式：；
过载配变比例的评分公式：；
重载配变比例的评分公式：；
低电压台区比例的评分公式：；
线路绝缘化率的评分公式：；
线路电缆化率的评分公式：；
配变无功补偿配置比例的评分公式：；
配网自动化覆盖率的评分公式：；
中压开关无油化率的评分公式：；
高损耗配变比例的评分公式：；
10kV配变交接试验不合格率的评分公式：；
10kV开关交接试验不合格率的评分公式：；
10kV电缆交接试验不合格率的评分公式：；
中压线路故障率的评分公式：；
10kV公用配变故障率的评分公式：；
10kV开关故障率的评分公式：；
10kV线路紧急重大缺陷率的评分公式：；
10kV配变紧急重大缺陷率的评分公式：；
10kV开关紧急重大缺陷率的评分公式：；
10kV配变平均运行年限的评分公式：；
10kV开关平均运行年限的评分公式：；
10kV架空线平均运行年限的评分公式：；
10kV电缆平均运行年限的评分公式：；
以上评分公式中：y表示指标的评分，x表示指标的数值。
5.根据权利要求1所述的基于多源数据分析的配电网综合评价与分析方法，其特征在于：所述步骤3）中，所述指标的权重系数如下：
网络结构水平评估指标的权重系数为0.3；其中，变电站单电源线率的权重系数为0.15；变电站单变率的权重系数为0.15；中压线路联络率的权重系数为0.2；中压线路站间联络率的权重系数为0.15；网络典型接线率的权重系数为0.1；主干长度偏长比例的权重系数为0.15；主干截面合格率的权重系数为0.1；
负荷供应能力评估指标的权重系数为0.3；其中，变电容载比的权重系数为0.05；主变过载比例的权重系数为0.1；主变重载比例的权重系数为0.15；主变N-1通过率的权重系数为0.075；过载中压线路比例的权重系数为0.1；重载中压线路比例的权重系数为0.15；中压线路可转供电率的权重系数为0.075；末端电压不合格的中压线路比例的权重系数为0.025；过载配变比例的权重系数为0.1；重载配变比例的权重系数为0.15；低电压台区比例的权重系数为0.025；
装备技术水平评估指标的权重系数为0.2；其中，线路绝缘化率的权重系数为0.1；线路电缆化率的权重系数为0.1；配变无功补偿配置比例的权重系数为0.3；配网自动化覆盖率的权重系数为0.25；中压开关无油化率的权重系数为0.1；高损耗配变比例的权重系数为0.15；
运行管理水平评估指标的权重系数为0.2；其中，10kV配变交接试验不合格率的权重系数为0.08；10kV开关交接试验不合格率的权重系数为0.08；10kV电缆交接试验不合格率的权重系数为0.08；中压线路故障率的权重系数为0.08；10kV公用配变故障率的权重系数为0.08；10kV开关故障率的权重系数为0.08；10kV线路紧急重大缺陷率的权重系数为0.08；10kV配变紧急重大缺陷率的权重系数为0.08；10kV开关紧急重大缺陷率的权重系数为0.08；10kV配变平均运行年限的权重系数为0.07；10kV开关平均运行年限的权重系数为0.07；10kV架空线平均运行年限的权重系数为0.07；10kV电缆平均运行年限的权重系数为0.07。
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