CN107767060B - 配网线路理论线损计算系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及配电网技术领域，特别是一种配网线路理论线损计算系统及方法，主要应用于计算配网线路的理论线损。通过如下技术方案来完成的：一种配网线路理论线损计算系统，包括：依次相连的量测数据查询单元、运行状态和可靠性权重系数估算单元、状态估计单元和理论线损计算单元；该方法能够提高理论线损的计算精度和可靠性。

Description

配网线路理论线损计算系统及方法
技术领域
本发明涉及配电网技术领域，特别是一种配网线路理论线损计算系统及方法，主要应用于计算配网线路的理论线损。
背景技术
理论线损计算是降损节能，加强线损管理的一项重要的技术和管理手段，在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论线损。
理论线损是根据电网的运行方式、潮流分布、以及供电设备的参数和负荷情况，统计线路的损耗。通过理论线损计算可发现电网中电能损失的分布规律，通过理论线损和统计线损的计算分析能够暴露管理和技术上的问题，为降损工作提供理论和技术依据。
配电网理论线损计算方法主要依据网络主要损耗元件的物理特征建立各种等值模型，按照计算精度分为简化近似法和潮流计算法。
10kV配电网理论线损简化近似法默认线路内各负荷的负荷特性曲线一致，利用首端的量测数据和负荷的容量或者日用电量进行粗略计算，主要包括：均方根电流法、平均电流法(形状系数法)、最大电流法(损耗因数法)、等值电阻法等。
潮流计算法是采用前推回代、牛顿拉弗逊、Z-Bus法利用电网的首端和负荷的动态量测数据进行潮流计算的精确计算方法。
简化近似法对数据要求低，仅根据首端的量测数据和负荷的容量或者日用电量即可以粗略计算。但简化近似法忽略了配电网其他节点的量测数据，且无法利用负荷的小时用电量。
潮流计算方法计算精度高，但需要电网的首端和所有负荷的状态量测数据才能够计算。但由于配电网结构复杂、网络的元件和节点数太多以及表计不全等原因，运行参数和结构参数无法全部收集，多数配网线路不满足潮流计算的条件，此外潮流计算方法无法利用负荷的电量数据和非负荷节点的状态量测数据。
发明内容
本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种配网线路理论线损计算系统及方法，提高理论线损的计算精度和可靠性。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，
一种配网线路理论线损计算系统，包括：依次相连的量测数据查询单元、运行状态和可靠性权重系数估算单元、状态估计单元和理论线损计算单元，其中，
量测数据查询单元，一方面获取SCADA系统负荷节点和关键节点的运行状态以及运行状态的质量位，并换算运行状态质量权重系数；一方面获取SCADA系统开关分合位置和分合位置的质量位，并换算分合位置质量权重系数；另一方面获取AMI系统负荷节点的电量数据和电量数据的质量位、负荷容量、负荷特性曲线，将质量位换算电量数据质量权重系数；
运行状态和可靠性权重系数估算单元，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；估算关键节点的运行状态和可靠性权重系数；估算开关分合位置的可靠性权重系数；
状态估计单元，依据电网负荷节点和关键节点运行状态和可靠性权重系数、开关分合位置和可靠性权重系数，基于最小二乘法修正各节点的运行状态；
理论线损计算单元，根据修正后的各节点运行状态计算配网线路的理论线损。
作为优选，所述理论线损计算系统还包括与所述量测数据查询单元相连的电网模型维护单元，具有电网接线图绘制模块和/或外部电网模型导入模块，其中，
电网接线图绘制模块，绘制电网各电压等级的电网接线图，形成具有电网拓扑信息、电气元件属性信息的电网基础模型；
外部电网模型导入模块，支持IEC标准的XML模型文件和DXF文件的模型导入，获取外部系统的电网基础模型。
作为优选，所述量测数据查询单元包括，
配电网运行数据查询模块，获取SCADA系统负荷节点和关键节点的运行状态，开关的分合位置，以及运行状态和分合位置的质量位，
根据公式Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将运行状态质量位换算运行状态质量权重系数，
根据公式Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将分合位置质量位换算分合位置质量权重系数；
用电数据查询模块，获取AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线、以及电量数据的质量位，
根据公式Wami＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将电量数据质量位换算电量数据质量权重系数。
作为优选，所述运行状态和可靠性权重系数估算单元包括，
负荷节点状态估算模块，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；
关键节点状态估算模块，将量测数据查询单元获取的关键节点运行状态和质量权重系数作为该关键节点的运行状态和可靠性权重系数；
开关状态可靠性估算模块，将量测数据查询单元获取的开关分合位置和质量权重系数作为该开关的分合位置和可靠性权重系数。
作为优选，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数，包括：
将量测数据查询单元获取的SCADA系统负荷节点运行状态和质量权重系数分别作为该负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；
根据AMI小时用电量估算负荷节点运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷日用电量和负荷特性曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷日用电量和首端负荷曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷容量和负荷特性曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷容量和首端负荷曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
选择上述可靠性权重系数最高的运行状态和对应的可靠性权重系数作为状态估计单元的数据输入。
一种配网线路理论线损计算方法，包括：
获取SCADA系统负荷节点和关键节点的运行状态以及运行状态的质量位，并换算运行状态质量权重系数；获取SCADA系统开关分合位置和分合位置的质量位，并换算分合位置质量权重系数；获取AMI系统负荷节点的电量数据和电量数据的质量位、负荷容量、负荷特性曲线，将质量位换算电量数据质量权重系数；
根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；估算关键节点的运行状态和可靠性权重系数；估算开关分合位置的可靠性权重系数；
依据电网负荷节点和关键节点运行状态和可靠性权重系数、开关分合位置和可靠性权重系数，基于最小二乘法修正各节点的运行状态；
根据修正后的各节点运行状态计算配网线路的理论线损。
作为优选，所述计算方法还包括：
绘制电网各电压等级的电网接线图，形成具有电网拓扑信息、电气元件属性信息的电网基础模型；或者
导入支持IEC标准的XML模型文件和DXF文件，获取外部系统的电网基础模型。
作为优选，
根据公式Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将负荷节点和关键节点的运行状态质量位换算运行状态质量权重系数；
根据公式Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将分合位置质量位换算分合位置质量权重系数；
根据公式Wami＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将电量数据质量位换算电量数据质量权重系数。
作为优选，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数，包括：
将获取的SCADA系统负荷节点运行状态和质量权重系数分别作为该负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；
根据AMI小时用电量估算负荷节点运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷日用电量和负荷特性曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷日用电量和首端负荷曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷容量和负荷特性曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷容量和首端负荷曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
选择上述可靠性权重系数最高的运行状态和对应的可靠性权重系数作为该负荷节点的运行状态和可靠性权重系数。
作为优选，
将获取的关键节点运行状态和质量权重系数作为该关键节点的运行状态和可靠性权重系数；
将获取的开关分合位置和质量权重系数作为该开关的分合位置和可靠性权重系数。
本发明与现有技术相比有如下优点和效果：
综合利用用电电量数据，配网运行状态监控数据，配网开关状态，负荷类型及其特性曲线，负荷计费数据等数据估算负荷节点的运行状态，有效提高了计算的精度。
自适应配网线路的量测数据覆盖程度，支持部分负荷节点存在小时电量、部分负荷节点存在日用电量、部分负荷节点存在运行状态数据、部分关键非负荷节点存在运行状态数据的复杂电网监测状况。
利用状态数据的质量位、分合位置的质量位、电量采集数据质量位，评估量测系数的可靠性权重系数。
依据电网各类节点运行状态和可靠性权重系数、开关分合位置和可靠性权重系数，基于最小二乘法修正各节点的运行状态，提高电网运行状态的数据可靠性。
随着量测覆盖程度的增加，理论线损的计算精度逐步增加。特别的，支持仅存在线路首端运行状态和容量的线损计算，也支持线路存在首端和负荷运行状态的线损计算，也就是自适应包含简化近似法和潮流计算法。
附图说明
图1是本发明系统框图。
图2是本发明负荷节点状态估算模块示意图。
具体实施方式
本发明利用数据源的融合，综合利用用电电量数据，配网运行状态监控数据，配网开关状态，负荷特性曲线，负荷计费数据等数据估算负荷节点的运行状态；依据监测数据的质量位评估各节点的状态监测数据的可靠性权重系数，将权重系数导入配网状态估计单元，基于最小二乘法修正各节点的运行状态。
如图1所示，本发明配网线路理论线损计算系统包括：依次相连的量测数据查询单元2、运行状态和可靠性权重系数估算单元3、状态估计单元4和理论线损计算单元5，其中，
量测数据查询单元2，一方面获取SCADA系统(数据采集与监视控制系统)负荷节点和关键节点(例如变电站低压侧出线和配网线路分支节点)的运行状态(有功、无功、电流、电压等)以及运行状态的质量位，并换算运行状态质量权重系数，以描述电网运行状态的可信程度；一方面获取SCADA系统开关分合位置和分合位置的质量位，并换算分合位置质量权重系数；另一方面获取AMI系统负荷节点的电量数据和电量数据的质量位、负荷容量、负荷特性曲线，将质量位换算电量数据质量权重系数，以描述电量数据的可信程度；
运行状态和可靠性权重系数估算单元3，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数(负荷节点可能会有两个数据来源：一个是直接从SCADA系统获取的运行状态和一个是AMI的电量数据，所以要结合起来获取负荷节点的运行状态；关键节点只有SCADA的运行状态；开关分合位置同样只有从SCADA获取的数据)；估算关键节点的运行状态和可靠性权重系数；估算开关分合位置的可靠性权重系数；
状态估计单元4，依据电网负荷节点和关键节点运行状态和可靠性权重系数、开关分合位置和可靠性权重系数，基于最小二乘法修正各节点的运行状态；
理论线损计算单元5，根据修正后的各节点运行状态计算配网线路的理论线损。
作为优选，所述理论线损计算系统还包括与所述量测数据查询单元2相连的电网模型维护单元1，用于获取理论线损计算的数据基础；具有电网接线图绘制模块1-1和/或外部电网模型导入模块1-2，其中，
电网接线图绘制模块1-1，绘制电网各电压等级的电网接线图，形成具有电网拓扑信息、电气元件属性信息的电网基础模型；
外部电网模型导入模块1-2，支持IEC标准的XML模型文件和DXF文件的模型导入，获取外部系统的电网基础模型。
作为优选，所述量测数据查询单元2包括，
配电网运行数据查询模块2-1，获取SCADA系统负荷节点和关键节点的运行状态，开关的分合位置，以及运行状态和分合位置的质量位，运行状态的质量位主要包括：未采集、正常、不变化、不可信、坏数据、越限、封锁、通道退出；分合位置的质量位主要包括：未采集、正常、不可信、坏数据、封锁、通道退出等，
根据公式Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将运行状态质量位换算运行状态质量权重系数，
根据公式Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将分合位置质量位换算分合位置质量权重系数；
用电数据查询模块2-2，获取AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线、以及电量数据的质量位，电量数据质量位主要包括：未采集、正常、不可信、坏数据、通道退出等，
根据公式Wami＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将电量数据质量位换算电量数据质量权重系数。
作为优选，所述运行状态和可靠性权重系数估算单元3包括，
负荷节点状态估算模块3-1，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；具体为：
将量测数据查询单元2获取的SCADA系统负荷节点运行状态和质量权重系数分别作为该负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；
根据AMI小时用电量估算负荷节点运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷日用电量和负荷特性曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷日用电量和首端负荷曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷容量和负荷特性曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷容量和首端负荷曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
选择上述可靠性权重系数最高的运行状态和对应的可靠性权重系数作为状态估计单元4的数据输入。
关键节点状态估算模块3-2，将量测数据查询单元2获取的关键节点运行状态和质量权重系数作为该关键节点的运行状态和可靠性权重系数；
开关状态可靠性估算模块3-3，将量测数据查询单元2获取的开关分合位置和质量权重系数作为该开关的分合位置和可靠性权重系数。
本发明配网线路理论线损计算方法包括：
获取SCADA系统负荷节点和关键节点的运行状态以及运行状态的质量位，根据公式Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将负荷节点和关键节点的运行状态质量位换算运行状态质量权重系数；获取SCADA系统开关分合位置和分合位置的质量位，根据公式Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将分合位置质量位换算分合位置质量权重系数；获取AMI系统负荷节点的电量数据和电量数据的质量位、负荷容量、负荷特性曲线，根据公式Wami＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将电量数据质量位换算电量数据质量权重系数；
根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；估算关键节点的运行状态和可靠性权重系数；估算开关分合位置的可靠性权重系数；
依据电网负荷节点和关键节点运行状态和可靠性权重系数、开关分合位置和可靠性权重系数，基于最小二乘法修正各节点的运行状态；
根据修正后的各节点运行状态计算配网线路的理论线损。
作为优选，本发明方法还包括：
绘制电网各电压等级的电网接线图，形成具有电网拓扑信息、电气元件属性信息的电网基础模型；或者
导入支持IEC标准的XML模型文件和DXF文件，获取外部系统的电网基础模型，作为获取理论线损计算的数据基础。
作为优选，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数，包括：
将获取的SCADA系统负荷节点运行状态和质量权重系数分别作为该负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；
根据AMI小时用电量估算负荷节点运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷日用电量和负荷特性曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷日用电量和首端负荷曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷容量和负荷特性曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷容量和首端负荷曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
选择上述可靠性权重系数最高的运行状态和对应的可靠性权重系数作为该节点的运行状态和可靠性权重系数。
将获取的关键节点运行状态和质量权重系数作为该关键节点的运行状态和可靠性权重系数；
将获取的开关分合位置和质量权重系数作为该开关的分合位置和可靠性权重系数。
本实施例以采集10kV线路的电网理论线损计算为例，对本发明进行阐述。
1)电网模型维护单元1维护电网模型信息，作为理论线损计算的数据基础。
1.1)一般的，调用电网接线图绘制模块1-1，绘制电网各电压等级的电网接线图，形成具有电网拓扑信息、电气元件属性信息的电网基础模型数据库。
1.2)如果存在支持IEC标准的XML模型文件或者DXF文件，调用外部电网模型导入模块1-2，获取电网基础模型数据库。
2)量测数据查询单元2获取电网运行数据，根据现有电网运行采集方式，在220kV、110kV、35kV变电站低压侧出线和配网线路关键节点一般采集电网运行数据。电网运行数据包括运行状态(有功、无功、电流、电压等)和开关分合位置。配网负荷节点一般采集用电量数据，部分同步采集运行状态。
2.1)配电网运行数据查询模块2-1，获取SCADA系统负荷节点和关键节点的运行状态，开关的分合位置，以及运行状态和分合位置的质量位，并根据质量位计算运行状态的质量权重系数和开关分合位置质量权重系数，描述运行状态的可信程度。
运行状态的质量位主要包括：未采集、正常、不变化、不可信、坏数据、越限、封锁、通道退出；分合位置的质量位主要包括：未采集、正常、不可信、坏数据、封锁、通道退出等。每个质量位对应不同的质量权重系数，运行状态质量权重系数Wscada取所有质量位为真的最小质量权重系数，
Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}。
2.2)用电数据查询模块2-2，获取AMI系统负荷节点电量数据和电量数据的质量位、负荷容量、负荷特性曲线，将质量位换算电量数据质量权重系数，描述电量数据的可信程度。
电量采集数据质量位主要包括：未采集、正常、不可信、坏数据、通道退出等。每个电量采集数据质量位对应不同的质量权重系数，电量采集数据质量权重系数Wami取所有质量位为真的最小质量权重系数，
Wami＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}。
3)配网线路节点分为负荷节点和关键节点，运行状态和可靠性权重系数估算单元3估算配网线路节点运行状态和状态可靠性权重系数。
针对负荷节点，负荷节点状态估算模块3-1按照3.1)～3.6)估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；
3.1)将量测数据查询单元2获取的SCADA系统负荷节点运行状态和质量权重系数分别作为该负荷节点的运行状态和可靠性权重系数，即，根据负荷节点的运行数据Pscada、Qscada，统计负荷节点运行状态pscada、qscada，和可靠性权重系数wscada(P)、wscada(Q)，
pscada＝Pscada；qscada＝Qscada
wscada(P)＝Wscada(P)；wscada(Q)＝Wscada(Q)。
3.2)假设小时内功率不变化，根据AMI系统负荷小时用电量Ap_h、Aq_h估算负荷运行状态伪量测pami_h、qami_h，和可靠性权重系数wami_h(P)、wami_h(Q)，
pami_h＝Ap_h；qami_h＝Aq_h
wami_h(P)＝KaWami(Ap_h)；wami_h(Q)＝KaWami(Aq_h)，
其中Ka电量可靠性修正系数，Wami(Ap_h)、Wami(Aq_h)为质量权重系数。
3.3)根据负荷日用电量Ap_d、Aq_d和负荷特性曲线pCurve、qCurve，估算负荷的运行状态伪量测pami_d、qami_d，和可靠性权重系数wami_d(P)、wami_d(Q)。
Figure BDA0001447175620000121
wami_d(P)＝KcWami(Ap_d)；wami_d(Q)＝KcWami(Aq_d)
其中Kc负荷特性曲线可靠性修正系数；ApN、AqN负荷特性曲线的基准电量；Wami(Ap_d)、Wami(Aq_d)为质量权重系数。
3.4)根据负荷日用电量Ap_d、Aq_d和首端负荷曲线pCurve0、qCurve0，估算负荷的运行状态伪量测p0ami_d、q0ami_d，和可靠性权重系数w0ami_d(P)、w0ami_d(Q)。
Figure BDA0001447175620000131
w0ami_d(P)＝K0Wami(Ap_d)；w0ami_d(Q)＝K0Wami(Aq_d)
其中K0首端负荷曲线可靠性修正系数；Ap0、Aq0首端的日用电量；Wami(Ap_d)、Wami(Aq_d)为质量权重系数。
3.5)根据负荷容量SNi和负荷特性曲线pCurve、qCurve，估算负荷的运行状态伪量测pcapacity、qcapacity，和运行数据可靠性权重系数wcapacity(P)、wcapacity(Q)。
Figure BDA0001447175620000132
wcapacity(P)＝KnKcWami(Ap0)；wcapacity(Q)＝KnKcWami(Aq0)
其中Kc负荷特性曲线可靠性修正系数，Kn根据负荷容量换算用电量的可靠性修正系数；Wami(Ap0)、Wami(Aq0)为质量权重系数。
3.6)根据负荷容量SNi和首端负荷曲线pCurve0、qCurve0，估算负荷的运行状态p0capacity、q0capacity，和可靠性权重系数w0capacity(P)、w0capacity(Q)。
Figure BDA0001447175620000133
w0capacity(P)＝KdK0Wscada(P0)；w0capacity(Q)＝KdK0Wscada(Q0)
其中K0首端负荷曲线可靠性修正系数，Kd容量分配可靠性修正系数；Wscada(P0)、Wscada(Q0)为质量权重系数。
选择上述3.1)—3.6)中可靠性权重系数最高的运行状态和对应的可靠性权重系数作为状态估计单元4的数据输入。如果节点不满足估算数据条件的步骤，则此步骤的负荷节点的运行状态和可靠性权重系数均为0。
针对节关键点，直接将量测数据查询单元2获取的关键节点运行状态和质量权重系数作为该关键节点的运行状态和可靠性权重系数。
针对开关分合位置，将量测数据查询单元2获取的开关分合位置和质量权重系数作为该开关的分合位置和可靠性权重系数。
4)状态估计单元4，依据电网负荷节点和关键节点运行状态和可靠性权重系数、开关分合位置和可靠性权重系数，基于最小二乘法修正各节点的运行状态。
5)理论线损计算单元5，根据修正后的各节点运行状态计算配网线路的理论线损。线路的总线损等于线路内各损耗元件的线损之和。元件的线损Aloss按如下公式计算：
Figure BDA0001447175620000141
其中Pup(t)为元件流入功率，Pdown(t)为元件流出功率。
特别的配网线路只存在首端运行数据和负荷容量，调用3.6)步骤估算负荷运行状态。等效为理论线损简单近似中的利用容量计算线损。
特别的配网线路只存在首端运行数据和负荷电量，调用3.4)步骤估算负荷运行状态。等效为理论线损简单近似中的利用电量计算线损。
特别的配网线路只存在首端和负荷运行数据，调用3.1)步骤估算负荷运行状态。等效为理论线损的潮流计算法。由于方法有效利用非负荷节点的运行数据，利用状态估计单元对运行数据进行修正，其理论线损的准确性要高于潮流计算法。

Claims (9)

1.一种配网线路理论线损计算系统，其特征在于包括：依次相连的量测数据查询单元(2)、运行状态和可靠性权重系数估算单元(3)、状态估计单元(4)和理论线损计算单元(5)，其中，
量测数据查询单元(2)，一方面获取SCADA系统负荷节点和关键节点的运行状态以及运行状态的质量位，并换算运行状态质量权重系数；一方面获取SCADA系统开关分合位置和分合位置的质量位，并换算分合位置质量权重系数；另一方面获取AMI系统负荷节点的电量数据和电量数据的质量位、负荷容量、负荷特性曲线，将质量位换算电量数据质量权重系数；
运行状态和可靠性权重系数估算单元(3)，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；估算关键节点的运行状态和可靠性权重系数；估算开关分合位置的可靠性权重系数；
状态估计单元(4)，依据电网负荷节点和关键节点运行状态和可靠性权重系数、开关分合位置和可靠性权重系数，基于最小二乘法修正各节点的运行状态；
理论线损计算单元(5)，根据修正后的各节点运行状态计算配网线路的理论线损；
所述估算关键节点的运行状态和可靠性权重系数，具体为，将量测数据查询单元(2)获取的关键节点运行状态和质量权重系数作为该关键节点的运行状态和可靠性权重系数；
所述估算开关分合位置的可靠性权重系数，具体为将量测数据查询单元(2)获取的开关分合位置和质量权重系数作为该开关的分合位置和可靠性权重系数。
2.根据权利要求1所述的配网线路理论线损计算系统，其特征在于：所述理论线损计算系统还包括与所述量测数据查询单元(2)相连的电网模型维护单元(1)，具有电网接线图绘制模块(1-1)和/或外部电网模型导入模块(1-2)，其中，
电网接线图绘制模块(1-1)，绘制电网各电压等级的电网接线图，形成具有电网拓扑信息、电气元件属性信息的电网基础模型；
外部电网模型导入模块(1-2)，支持IEC标准的XML模型文件和DXF文件的模型导入，获取外部系统的电网基础模型。
3.根据权利要求1所述的配网线路理论线损计算系统，其特征在于：所述量测数据查询单元(2)包括，
配电网运行数据查询模块(2-1)，获取SCADA系统负荷节点和关键节点的运行状态，开关的分合位置，以及运行状态和分合位置的质量位，
根据公式Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将运行状态质量位换算运行状态质量权重系数，
根据公式Wscada’＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将分合位置质量位换算分合位置质量权重系数；
用电数据查询模块(2-2)，获取AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线、以及电量数据的质量位，
根据公式Wami＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将电量数据质量位换算电量数据质量权重系数。
4.根据权利要求1所述的配网线路理论线损计算系统，其特征在于：所述运行状态和可靠性权重系数估算单元(3)包括，
负荷节点状态估算模块(3-1)，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；
关键节点状态估算模块(3-2)，将量测数据查询单元(2)获取的关键节点运行状态和质量权重系数作为该关键节点的运行状态和可靠性权重系数；
开关状态可靠性估算模块(3-3)，将量测数据查询单元(2)获取的开关分合位置和质量权重系数作为该开关的分合位置和可靠性权重系数。
5.根据权利要求4所述的配网线路理论线损计算系统，其特征在于，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数，包括：
将量测数据查询单元(2)获取的SCADA系统负荷节点运行状态和质量权重系数分别作为该负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；
根据AMI小时用电量估算负荷节点运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷日用电量和负荷特性曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷日用电量和首端负荷曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷容量和负荷特性曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷容量和首端负荷曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
选择上述可靠性权重系数最高的运行状态和对应的可靠性权重系数作为状态估计单元(4)的数据输入。
6.一种配网线路理论线损计算方法，其特征在于包括：
获取SCADA系统负荷节点和关键节点的运行状态以及运行状态的质量位，并换算运行状态质量权重系数；获取SCADA系统开关分合位置和分合位置的质量位，并换算分合位置质量权重系数；获取AMI系统负荷节点的电量数据和电量数据的质量位、负荷容量、负荷特性曲线，将质量位换算电量数据质量权重系数；
根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；估算关键节点的运行状态和可靠性权重系数；估算开关分合位置的可靠性权重系数；
依据电网负荷节点和关键节点运行状态和可靠性权重系数、开关分合位置和可靠性权重系数，基于最小二乘法修正各节点的运行状态；
根据修正后的各节点运行状态计算配网线路的理论线损；
所述估算关键节点的运行状态和可靠性权重系数，具体为，将获取的关键节点运行状态和质量权重系数作为该关键节点的运行状态和可靠性权重系数；
所述估算开关分合位置的可靠性权重系数，具体为将获取的开关分合位置和质量权重系数作为该开关的分合位置和可靠性权重系数。
7.根据权利要求6所述的配网线路理论线损计算方法，其特征在于，还包括：
绘制电网各电压等级的电网接线图，形成具有电网拓扑信息、电气元件属性信息的电网基础模型；或者
导入支持IEC标准的XML模型文件和DXF文件，获取外部系统的电网基础模型。
8.根据权利要求6所述的配网线路理论线损计算方法，其特征在于：
根据公式Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将负荷节点和关键节点的运行状态质量位换算运行状态质量权重系数；
根据公式Wscada’＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将分合位置质量位换算分合位置质量权重系数；
根据公式Wami＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将电量数据质量位换算电量数据质量权重系数。
9.根据权利要求6所述的配网线路理论线损计算方法，其特征在于，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数，包括：
将获取的SCADA系统负荷节点运行状态和质量权重系数分别作为该负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；
根据AMI小时用电量估算负荷节点运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷日用电量和负荷特性曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷日用电量和首端负荷曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷容量和负荷特性曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
根据AMI负荷容量和首端负荷曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；
选择上述可靠性权重系数最高的运行状态和对应的可靠性权重系数作为该负荷节点的运行状态和可靠性权重系数。
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