CN107860987A - 一种低压台区降损辅助决策系统 - Google Patents
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Abstract
一种低压台区降损辅助决策系统，属测量领域。其基于现有的能量管理系统EMS、客户管理系统CMS和线损精细化平台，组合构成低压台区电能量测系统；在系统逻辑上分为数据交换层、数据层、应用层和展示层；其能有针对性地提出台区降损节能的措施建议，挖掘各类台区降损节能的潜力；通过建立台区低碳化分级考评制度，来促进台区降损节能；通过低压台区线损合理性判定及降损辅助决策系统，来提升线损精细化管理功能。通过数据分析帮助供电公司有的放矢地采取相应的技术性、管理性措施，促进低压台区降损节能；通过挖掘现有用电信息采集系统、线损精细化平台的应用价值，实现现有能量管理系统EMS、客户管理系统CMS和线损精细化平台的增值效益。
Description
技术领域
本发明属于测量领域，尤其涉及一种用于低压台区降损的电性能测试方法。
背景技术
各电力公司开展线损精细化工作已有多年，目前各供电公司已投运了“配网综 合线损管理系统”，可实现逐线、逐台区的线损计算和比对。该项工作为掌握线损 分布提供了依据，但实用中发现存在如下一些问题：
(1)由于关口表接线错误、变户不匹配等问题，低压台区实测线损率常出现 异常值(负值、异常高值)，使得实测线损率丧失了分析线损、指导降损的意义。 为此，急需提出线损率异常原因的辨识方法，尤其是辨识复合原因导致的台区线损 率异常、并对台区线损率做出矫正的方法。
(2)对正常的或异常纠正后的台区线损率，需要提出判定线损合理性的方法。 目前采用统一的阈值(10％)作为台区线损率是否合理的判据，但实际上台区线损 跟线路型号、接线方式、供电半径、用户数、负荷率高低等多方面因素有关，设置 统一的阈值判据并不科学。
(3)线损精细化管理的最终目的是降损、节能、增益，对此，仅实现线损的 计量是不够的，还需要对线损率正常、但不合理的台区分析降损节能的途径和潜力， 更好地指导台区降损节能。
(4)目前对线损率异常的排查采用人工方法，效率很低，亟待运用科学的判 据和判定流程，开发相应的计算机辅助分析模块，实现对异常线损率的自动排查、 矫正和台区降损途径、降损潜力的辅助分析，提高线损管理工作的效率。
低压台区是线损发生的主要环节。目前上海市电力公司在配电变压器二次侧均安装了电能表、杆变低压侧安装了负荷测录仪；在受电侧，对低压大用户安装了负 荷监测终端，其他低压用户也均纳入了低压集抄系统。上述量测系统中的所有电能 计量都采用智能电表，尤其关口电表不仅可测量总有功电能，还可测量分相有功、 电压、电流。上述硬件条件为低压台区线损异常分析和合理性判定提供了可能。
台区技术线损率与线路的导线型号、负载率水平、供电半径、用户数、用电结 构等多种因素有关。
低压台区线损率实测值是通过比对变压器出口侧关口表电量和台区售电总量 而获得的，其中包括技术线损和管理线损两部分。技术线损是电流流经阻抗型元件 而发生的耗散能，对于低压台区主要是线路损耗和表计损耗；管理线损则是管理性 问题造成的供、售电量差，主要包括窃电造成的售电量少计和变-户信息不匹配问题。 可见，技术线损是可以降低、但难以避免的，管理线损则是应当避免的。因此，在 测算台区线损率标杆值时仅考虑技术线损，不计入管理线损。
事实上，低压台区理论线损率计算的核心难点就在于台区图不完善，且实际台 区(尤其杆变台区)的接线方式千差万别。
此外，线损精细化指导节能降耗的前提是所获得的线损率统计值是真实可靠 的。然而，实际应用中发现，按供售电量比对的方法获得的低压台区线损率常出现 异常(负值、异常高值)。以某供电公司2015年某月为例，线损率在0～10％的台区 约占50％，剩余台区中有超过10％的台区线损率为负、超过4％的台区线损率超过 50％。异常线损率使得线损率统计结果丧失了节能降损的指导意义。因此，线损率 异常辨识、找出线损率异常的可能原因，成为线损管理工作中必须解决的重要问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种低压台区降损辅助决策系统。其在将现有的能量管理系统EMS、客户管理系统CMS和线损精细化平台，组合构成一个低 压台区电能量测系统；可根据台区实际供电半径、负载率、负荷形状、用户数等因 素的可能取值范围，提出台区技术线损率的合理范围，对台区实测线损率的合理性 进行判定；对线损率判定为异常(不在合理范围)的台区，采用线损率异常原因辨 识方法，明确可能的技术性或管理性原因；并根据台区线损率合理性、降损潜力评 判结果以及异常线损率原因辨识结果，提出低压台区低碳化分级方案；最终实现低 压台区线损率的合理性判定、异常原因辨识、分级考评和有针对性的降损方案建议。
本发明的技术方案是：提供一种低压台区降损辅助决策系统，其特征是：
所述的低压台区降损辅助决策系统，在硬件层面上基于现有的能量管理系统EMS、客户管理系统CMS和线损精细化平台，组合构成低压台区电能量测系统；
所述的低压台区电能量测系统，在低压台区的供电侧，在配电变压器二次侧安 装电能表，对杆变低压侧安装负荷测录仪；
所述的低压台区电能量测系统，在低压台区的受电侧，对低压大用户安装负荷 监测终端；将其余低压用户纳入低压集抄系统；
所述低压台区电能量测系统中的所有电能计量都采用智能电表，其关口电表测量总有功电能，还测量分相有功、电压、电流；
所述的低压台区降损辅助决策系统，在系统逻辑上分为四层：数据交换层、数 据层、应用层和展示层；
所述的低压台区降损辅助决策系统，通过建立低压台区线损合理性判定和线损异常原因判定的方法，能有针对性地提出台区降损节能的措施建议，挖掘各类台区 降损节能的潜力；
所述的低压台区降损辅助决策系统，通过建立台区低碳化分级考评制度，来促 进台区降损节能；
所述的低压台区降损辅助决策系统，通过低压台区线损合理性判定及降损辅助决策系统，来提升线损精细化管理功能。
所述的低压台区降损辅助决策系统，通过数据分析找到低压台区降损的潜力和抓手，帮助供电公司有的放矢地采取相应的技术性、管理性措施，促进低压台区降 损节能；
所述的低压台区降损辅助决策系统，通过挖掘现有用电信息采集系统、线损精 细化平台的应用价值，实现现有能量管理系统EMS、客户管理系统CMS和线损精 细化平台的增值效益。
具体的，所述的数据交换层负责输入本系统运行所需的外部数据；这些数据从EMS、CMS、线损精细化平台等系统导出，然后采用文件导入的方式输入“低压台 区降损辅助决策系统”。
具体的，所述的外部数据，至少包括台区信息、用户信息、关口表招测数据、 供售电量和线损率数据。
进一步的，所述的台区信息包括台区名称、台区编号、台区类型、变压器容量 及用户数；
所述的用户信息包括用户名称、用户编号、所属台区、用电性质及运行容量；
所述的关口表招测数据包括三相电压、电流、有功及无功。
具体的，所述的数据层包括基础数据和业务数据；
基础数据至少包括台区信息、用户信息、配网线路数据、线损率数据、关口表 招测数据；
业务数据至少包括线损率标杆值数据、阈值数据、线损率异常分析结果、台区 降损潜力分析结果、台区低碳化考评结果；
基础数据和业务数据以表格形式存储于数据库中。
具体的，所述的应用层是低压台区降损辅助决策功能的实现部分，其核心模块 包括标杆值分析、线损率异常分析、降损分析、低碳化考评4个部分；
其中，标杆值分析模块完成低压台区典型场景设计、标杆值测算分析和台区线 损率合理、异常的判定阈值分析；
线损率异常分析模块根据当月线损率数据和关口表招测数据，分析得到线损率异常的台区，并对这些台区实施导致线损率异常的可能原因辨识；
降损分析模块对线损率正常、但不合理的台区建议降损可能途径，并做相应的 降损潜力测算分析；
低碳化考评分析对各台区实施低碳化分级考评，并提供台区间的横向对比和同一台区一定时期的线损率趋势分析。
具体的，所述的展示层对软件运行分析结果给予各种形式的展示和输出，包括 图形展示、表格展示、查询、报表生成、打印输出或文件转存。
进一步的，所述的低压台区降损辅助决策系统，用于实现低压台区线损率的合 理性判定、异常原因辨识、分级考评和有针对性的降损方案建议。
本发明技术方案所述的低压台区降损辅助决策系统，能实现低压台区分类、逐 月线损率的合理性分析和异常值判定、降损途径建议和降损潜力评估、台区低碳化 考评功能。
与现有技术比较，本发明的优点是：
在将现有的能量管理系统EMS、客户管理系统CMS和线损精细化平台，组合 构成一个低压台区电能量测系统；可根据台区实际供电半径、负载率、负荷形状、 用户数等因素的可能取值范围，提出台区技术线损率的合理范围，对台区实测线损 率的合理性进行判定；对线损率判定为异常的台区，采用线损率异常原因辨识方法， 明确可能的技术性或管理性原因；并根据台区线损率合理性、降损潜力评判结果以 及异常线损率原因辨识结果，提出低压台区低碳化分级方案；可实现低压台区分类、 逐月线损率的合理性分析和异常值判定、降损途径建议和降损潜力评估、台区低碳 化考评等功能。
附图说明
图1是本发明的硬件系统架构示意图；
图2是本发明的软件逻辑架构示意图；
图3是本发明问题域部分的数据结构示意图；
图4是杆变台区典型结构示意图；
图5是配变台区典型结构示意图；
图6是台区线损率区段划分示意图；
图7是本发明线损率异常原因辨识总流程示意图；
图8是本发明线损率异常分析中管理性问题的判定流程示意图；
图9是本发明窃电可疑用户搜索的MOTA法流程示意图；
图10是本发明台区低碳化考评分级方案与线损率范围的对应关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
图1至图3中，本发明的技术方案提供了一种低压台区降损辅助决策系统，其 发明点在于：
所述的低压台区降损辅助决策系统，在硬件层面上基于现有的能量管理系统EMS、客户管理系统CMS和线损精细化平台，组合构成低压台区电能量测系统；
如图1中所示，该系统的物理架构系统(即俗称的硬件系统)采用B/S体系架 构，物理上主要由基础数据服务器、业务数据服务器、WEB服务器、应用服务器、 PC机组成，通过交换机组成内网。集抄数据从用电信息采集系统数据库定期导入， 核抄数据由自动抄表掌机通过RS232串口直连导入基础数据服务器。
为了充分发挥现有能量管理系统EMS、客户管理系统CMS和线损精细化平台 的作用，本技术方案在低压台区的供电侧，在配电变压器二次侧安装电能表，对杆 变低压侧安装负荷测录仪；在低压台区的受电侧，对低压大用户安装负荷监测终端； 将其余低压用户纳入低压集抄系统；并且所有电能计量都采用智能电表，其关口电 表测量总有功电能，还测量分相有功、电压、电流。
通过采取上述措施，从硬件层面上来避免数据监测、读取和传送过程中的人为 因素影响，确保底层数据的真实可靠和及时传输。
如图2中所示，所述的低压台区降损辅助决策系统，在系统逻辑上分为四层： 数据交换层、数据层、应用层和展示层。
具体的，所述的数据交换层负责输入本系统运行所需的外部数据；这些数据从EMS、CMS、线损精细化平台等系统导出，然后采用文件导入的方式输入“低压台 区降损辅助决策系统”。其所述的外部数据，至少包括台区信息、用户信息、关口 表招测数据、供售电量和线损率数据；其所述的台区信息包括台区名称、台区编号、 台区类型、变压器容量及用户数；所述的用户信息包括用户名称、用户编号、所属 台区、用电性质及运行容量；所述的关口表招测数据包括三相电压、电流、有功及 无功。
具体的，所述的数据层包括基础数据和业务数据；基础数据至少包括台区信息、用户信息、配网线路数据、线损率数据、关口表招测数据；业务数据至少包括线损 率标杆值数据、阈值数据、线损率异常分析结果、台区降损潜力分析结果、台区低 碳化考评结果；基础数据和业务数据以表格形式存储于数据库中。
具体的，所述的应用层是低压台区降损辅助决策功能的实现部分，其核心模块 包括标杆值分析、线损率异常分析、降损分析、低碳化考评4个部分；其中，标杆 值分析模块完成低压台区典型场景设计、标杆值测算分析和台区线损率合理、异常 的判定阈值分析；线损率异常分析模块根据当月线损率数据和关口表招测数据，分 析得到线损率异常的台区，并对这些台区实施导致线损率异常的可能原因辨识；降 损分析模块对线损率正常、但不合理的台区建议降损可能途径，并做相应的降损潜 力测算分析；低碳化考评分析对各台区实施低碳化分级考评，并提供台区间的横向 对比和同一台区一定时期的线损率趋势分析。
具体的，所述的展示层对软件运行分析结果给予各种形式的展示和输出，包括 图形展示、表格展示、查询、报表生成、打印输出或文件转存。
图3中，采用类图说明本系统中的数据结构。
问题域部分的数据对象主要包括台区、标杆台区、用户、配电线路、关口表等， 其数据成员和成员函数及类间关系如图3中所示。
数据库是本技术方案中的重要组成部分，直接关系到系统的运行效率和功能实现。Oracle数据库具有稳定、易操作的特点，因此本系统采用oracle数据库存储数 据，基于JAVA平台编程。数据库中包含基础数据、运行中间数据以及运行结果数 据。
本发明技术方案所述的低压台区降损辅助决策系统，通过建立低压台区线损合理性判定和线损异常原因判定的方法，能有针对性地提出台区降损节能的措施建 议，挖掘各类台区降损节能的潜力，可以对涵盖技术性、管理性在内的多种原因引 起的线损率异常进行辨识和矫正。
具体的，本技术方案按影响台区线损率的三大主导因素——台区类型、配变容量、用电结构对台区进行分类，通过对低压台区典型场景的分类，分析影响低压台 区线损率的因素，找出其中的主导因素，进而结合实际台区在变压器容量、用电性 质方面的统计数据，提出低压台区典型场景的分类方案，明确各场景典型的接线方 式和参数取值；通过对线损率标杆值的定义：明确标杆值的含义；采用基于台区结 构析构的线损率标杆值测算方法，对各低压台区典型场景，针对析构所得的典型接 线方式和典型参数取值，测算台区理论线损率标杆值。
事实上，低压台区理论线损率计算的核心难点就在于台区图不完善，且实际台 区(尤其杆变台区)的接线方式千差万别。为此，本技术方案提出了一种低压台区 典型场景析构方法。
杆变台区典型场景析构
杆变台区结构图如4所示，图中仅画出了主干线和主干支线。以下设台区内主 干线回路数为nz，主干线首端(近变压器侧)在t时段的电流为Iz(t)；设每回主干线 上的分支线数为nf，设每回分支线首端在t时段的电流为If(t)；并设每回分支线上 的受电点数为ns，每一受电点通常是一幢居民楼或是一个非居民性质的用户；设每 一受电点的运行容量为Ps。在上述指标中，主干线回路数nz、主干分支线数nf、每 回分支线上的受电点数ns决定了杆变台区的结构，它们与台区中变压器容量、用电 结构、每一受电点的平均运行容量有关。通过测算不同类型台区的上述参量，即可 析构出典型场景。
配变台区结构如图4中所示，图中同样仅画出了主干线。与杆变台区不同的是， 从变压器到受电点采用的是点对点放射型接线，受电点处于线路末端，主干线上通 常不再分支。
以下同样设台区内主干线回路数为nz，主干线首端(近变压器侧)在t时段的电 流为Iz(t)；设每一受电点(通常是一幢居民楼或是一个非居民性质的用户)的运行 容量为Ps。在上述指标中，nz、Ps决定了配变台区的结构，该值与台区中变压器容 量、用电结构、每一受电点的平均运行容量有关。通过测算不同类型台区的上述参 量析构出典型场景。
实际配变台区的统计分析表明，配变台区以供居民楼为主，混合型用电结构的 配变台区中往往是有1～2回供运行容量比较大的商业或非工性质的用户，其余馈线 仍供居民楼。
在本技术方案中，定义台区线损率标杆值为满足如下条件情况下的台区线损率理论值：
(1)台区变压器和线路负载率、用户数、供电半径、接线方式等符合《市电网若 干技术原则的规定》和《市中、低压电网配置原则及典型设计》中的设计规范；
(2)不存在三相不平衡，且功率因数符合《市电网若干技术原则的规定》和《市 中、低压电网配置原则及典型设计》的规定；
(3)不存在窃电、变户不匹配等管理性问题；
(4)在满足(1)～(3)的前提下，标杆值具有同类台区理论线损率均值的意义。
基于此，本技术方案中对杆变台区线损率的构成按照下列方式进行：
杆变台区线损由主干线、主干支线、接户线(引下线)、进户线(楼层线)、电 表5方面的损耗构成，为此线损率按下式评估
上式中，ΔEz、ΔEf、ΔEj、ΔEh、ΔEm分别是台区主干线损耗、主干支线损耗、接 户线损耗、进户线(楼层线)损耗和电表损耗；E0为关口表量测的月供电量。
配变台区线损率的构成
配变台区线损由主干线、分支线、进户线(楼层线)、电表4方面的损耗构成， 为此线损率按下式评估
上式中，各变量的含义同前。
配变台区与杆变台区的差异是：①通常没有接户线；②大多数情况下没有分支线，仅当负荷比较分散时，会在馈线末端引出分支线，以链接方式供给多个较小容 量的用户，这种情况常见于供小商业用户的台区。
如图5中所示，台区线损率按照区段划分可分为合理区间，位于合理区间数值 两端的不合理区间，以及位于不合理区间数值两端外侧的异常区间。
由于关口表接线错误或是大用户的变户不匹配等问题，台区线损率可能呈现负值、异常高值；但在非异常的情况下，台区线损率仍然存在合理、不合理之分。前 述得到的台区线损率标杆值，是架构合理的低压台区在主干线长度、用户数、配变 负载率等参数取标杆值情况下的理论技术线损率值。实际台区，即便不存在导致线 损率异常的问题(关口表接线错误或大用户变户不匹配等)，其实测线损率还可能 因如下一些原因而偏离标杆值：
(1)实际的主干线长度、用户数、配变负载率等等参数偏离标杆值，但仍在技术 原则允许的范围内；
(2)无法做到三相负荷严格平衡，或是功率因数偏离标杆值，但仍在技术原则允许的范围内；
(3)主干线长度、配变负载率、三相负荷不平衡度、功率因数等技术参数超出了 技术原则规定的合理范围；
(4)存在窃电、少量小用户变户不匹配等管理性问题。
本技术方案在进行低压台区线损率合理范围的测算时，重点考虑下列因素：
(1)线损影响因素的取值范围分析；
(2)分类台区线损率合理范围的测算分析。
在计入各影响因素的合理取值范围后，测算得到各类低压台区的线损率合理范围。基于各个参数的最大值和最小值，可计算出各典型低压台区的线损率合理范围，
导致线损率异常的原因包括技术性、管理性两大类问题。表1中梳理了各种异 常原因对应的数据表象及其大致的判定依据。其中：
(1)导致台区线损率异常的技术原因主要是关口表接线异常，而三相负荷不平衡、无功补偿不足等因素导致的线损率偏高属于线损率不合理问题(但线损率还是 能反映台区线损真实水平，不属于失真)。关口表接线异常又分为失压或失流、电 流互感器进出口反接、相间错接线三类，其中：
a)失压或失流：常因接线处接触不良(比如螺丝松动等)引起，表现为一相或 数相电压/电流计量值为零；
b)电流互感器进出口反接：表现为一相或数相电流为负；
c)相间错接线：包括两相错接与三相错接。两相错接线如A相错接到了B相、 B相错接到了A相，三相错接线则包括三相正向错接线(如A相接到B相、B相接 到C相、C相接到了A相)和三相反向错接线(如A相接到了C相、C相接到了B 相、B相接到了A相)。
(2)导致台区线损率异常的管理性问题颇多，包括：
a)关口表电流互感器变比信息不匹配：此种情况下，台区线损率为持续性的负 值(当实际CT变比大于计算所用CT变比)或持续性高值(当实际CT变比小于计 算所用CT变比)。
b)大用户变-户信息不匹配：这种情况通常在同一配电站对应的两个台区间发生，其中一个台区的线损率持续性高值、同时另一个台区的线损率持续性低值(接 近零)/负值，且两个台区的线损率存在一定的反向关联性，即所谓此消彼长。
c)集抄成功率低下：集抄成功率低会导致当月线损率偏高。
d)台区内存在严重的窃电问题：此种情况下台区线损率偏高，但由于窃电具有 阶段性(例如夏季窃电更为严重)，故而台区线损不一定为持续性高值。
表1导致台区线损率异常的技术原因
针对线损率异常常为复合原因引起，本技术方案提出一种能判定复合原因的线损率异常判定流程。
线损率异常原因辨识总流程如图7和图8所示。为辨识出导致线损率异常的复 合原因，流程图中有如下考虑：
(1)不排除三相严重不平衡、无功补偿不足等技术性原因的辨识。虽然三相负荷不平衡、无功补偿不足不作为导致线损率异常(失真)的问题，但这些问题的存在 会导致台区线损率统计值偏离合理范围，而辨识流程以能将台区线损率矫正到合理 范围为终止条件。因此对这两个技术性问题的辨识和线损率相应的矫正(即求取假 设不存在这两个问题时台区线损率可能达到的值)也纳入辨识流程中。
(2)技术性问题的辨识先于管理性问题的辨识，这是因为技术性问题可依据量测值进行较准确的判断；而在技术性问题辨识中，关口表接线错误最先辨识，这是关 口表接线错误会影响三相不平衡度和功率因数的统计值，在根据关口表接线问题矫 正三相不平衡度、功率因数值后实施后两者的分析才有意义。
(3)需要在每一步分析、判定存在某类问题之后，就这类问题对线损率统计值进行矫正，随后基于矫正的线损率继续后续问题的判定。并且，在技术性问题的分析 中，并不能以当前线损率超合理范围上界还是低于合理范围下界来跳过某些步骤 (例如对线损率为负的台区越过三相负荷不平衡度分析)，这是考虑到台区中可能 同时存在会使线损率下降和上升的两类问题。
(4)在管理性问题中，若台区线损率统计值越合理范围下界，则多数为CT变比 过低(需要尝试上调变比)或变户不匹配问题；反之，若台区线损率统计值越合理 范围上界，则存在CT变比过高、变户不匹配、存在严重窃电问题三种可能性。若 排除了上述问题后线损率还是无法处于合理范围，则可判定台区结构(如实际的线 路长度远超出合理范围)。
本发明技术方案中所述的低压台区降损辅助决策系统，通过建立台区低碳化分级考评制度，来促进台区降损节能。
对所有台区给出千篇一律的降损建议，不利于有的放矢地开展降损工作，也不 利于具体化人员职责和实施相应的考评制度。因此，本节探讨如何对不同台区提出 有针对性的降损途径建议。
本项目所考虑的、可有针对性地向各低压台区建议的降损措施，以及相应的适 用性条件，如表2所示。
表2低压台区降损措施及其适用性条件
将排除上述因素后线损率仍超过合理范围上限的台区列入窃电重灾台区的可 疑范围，对这些台区搜集每一用户当月和过往一年的逐月用电量，采用“带追溯 功能的窃电可疑用户侦查算法”(Electricity Stealing Identification by Multi-DimensionalOutlier Detection and Tracing Analysis，MOTA)实施台区内窃电可 疑用户的搜索，当窃电可疑用户数满足
上式中，χ％为所提MOTA方法的准确率，按实验分析结果97.6％取值；为相应台区当月平均每户月用电量；ΔEmax％为相应台区所属台区类型的线损率合理性上限 值；ΔE％为所考察台区当月线损率统计值；E0为所考察台区当月供电量。
表3 MOTA法中使用的用电特性指标
所提窃电可疑用户搜索方法的流程如图9所示，其具体步骤和方法如下：
(1)对列入窃电重灾台区可疑范围的台区中的各用户，计算当月的用电特性指标，如表所示。其中，表示所有用户在当月的月平均用电量，表示第i用户在当 前月的月用电量；Ri代表用户i当月日用电量和日平均温度的相关系数；表示第 i用户当月的月用电量，表示第i用户当月前一个月的月用电量；δ表示一个运 算条件，对于4～10月，若当月的月均温度高于前一个月则δ＝1、否则δ＝0，对其它月 份则相反；σi表示第i用户当前月的日用电量方差，表示当前月所有用户的日用 电量方差均值；ηi表示第i用户当前月的月用电量环比增幅，表示所有用户当前月 的平均月用电环比增幅；表示第i用户当前月的谷时段月用电量，表示第i 用户当前月的峰时段月用电量。
(2)以表3中的指标为特征指标实施多维离群点分析，找出的离群点符合当月开始窃电的特征，列入窃电可疑用户集Cs。
(3)对其余用户进行过往12个月的用电特性指标测算和多维离群点分析，找出 存在疑似起始窃电历史月的用户集Ch和该集合中每一用户最近一个疑似窃电起始 月份mi。
(4)对Ch集中的每一用户i，从第mi个月开始至当前月，判定该期间此用户的 日用电量序列是否存在向上水平迁移(level change)。若存在则表明该用户已恢复 正常用电，从而不列为当前月的窃电可疑用户；反之，若不存在向上水平迁移，则 相应用户列入当前月窃电可疑用户集。向上水平迁移的判定步骤如下：
a)对用户i设判定向上水平迁移期间第j天的用电量为设第mi个月开始 至当前月共计n天，对其中每一天j＝1,…,n计算如下的累计和值(其中表示为该 用户n天的日均用电量。)
在本技术方案中，台区线损率所处范围与低碳化考评分级方案的对应关系如 图10所示。该分级方案的设计基于如下思想：
(1)I级——低碳化台区：线损率处于合理范围内，意味着台区结构、三相负 荷平衡度、功率因数水平都处于规范要求的合理范围内，且基本不存在管理性问题， 故而降损空间较小。
(2)II级——技术性降损台区：存在技术性降损潜力，通过降低三相负荷不 平衡度或提高功率因数等措施可使线损率降低。
(3)III级——线损轻微失真台区：由于存在某一类技术性或管理性问题(如 关口表接线错误、集抄成功率低下、大用户的变-户不匹配、严重窃电问题、关口表 CT变比信息不匹配等)而使台区线损率失真。与第IV级不同的是，III级台区的线 损率失真只因一种问题引起，较易排查和纠正。
(4)IV级——线损严重失真台区：此类台区线损率存在严重失真，表现为线 损率缺失(往往由于供/售电量缺失引起)或是由复合型原因导致线损率异常。如在 关口表接线错误的同时还存在大用户变户不匹配，或是在变户不匹配的同时还存在 三相负荷严重不平衡，等等。线损率忽高忽低、甚至忽正忽负，排查和纠正较为困 难。
从上述分级标准可见，对低压台区低碳化的考评，涉及到对台区线损率合理性、失真性的判定；并且，倘若台区线损率失真，还需判断是单一原因引起、还是复合 原因引起。
在本技术方案中，所述的低压台区降损辅助决策系统，通过低压台区线损合理 性判定及降损辅助决策系统，来提升线损精细化管理功能；可通过数据分析帮助供 电公司有的放矢地采取相应的技术性、管理性措施，促进低压台区降损节能；通过 挖掘现有用电信息采集系统、线损精细化平台的应用价值，实现现有能量管理系统 EMS、客户管理系统CMS和线损精细化平台的增值效益。
本发明的技术方案适用于实现低压台区线损率的合理性判定、异常原因辨识、 分级考评和有针对性的降损方案建议，能实现低压台区分类、逐月线损率的合理性 分析和异常值判定、降损途径建议和降损潜力评估、台区低碳化考评功能。
本发明可广泛用于低压台区的供电运行及管理领域。
Claims (9)
1.一种低压台区降损辅助决策系统，其特征是：
所述的低压台区降损辅助决策系统，在硬件层面上基于现有的能量管理系统EMS、客户管理系统CMS和线损精细化平台，组合构成低压台区电能量测系统；
所述的低压台区电能量测系统，在低压台区的供电侧，在配电变压器二次侧安装电能表，对杆变低压侧安装负荷测录仪；
所述的低压台区电能量测系统，在低压台区的受电侧，对低压大用户安装负荷监测终端；将其余低压用户纳入低压集抄系统；
所述低压台区电能量测系统中的所有电能计量都采用智能电表，其关口电表测量总有功电能，还测量分相有功、电压、电流；
所述的低压台区降损辅助决策系统，在系统逻辑上分为四层：数据交换层、数据层、应用层和展示层；
所述的低压台区降损辅助决策系统，通过建立低压台区线损合理性判定和线损异常原因判定的方法，能有针对性地提出台区降损节能的措施建议，挖掘各类台区降损节能的潜力；
所述的低压台区降损辅助决策系统，通过建立台区低碳化分级考评制度，来促进台区降损节能；
所述的低压台区降损辅助决策系统，通过低压台区线损合理性判定及降损辅助决策系统，来提升线损精细化管理功能。
所述的低压台区降损辅助决策系统，通过数据分析找到低压台区降损的潜力和抓手，帮助供电公司有的放矢地采取相应的技术性、管理性措施，促进低压台区降损节能；
所述的低压台区降损辅助决策系统，通过挖掘现有用电信息采集系统、线损精细化平台的应用价值，实现现有能量管理系统EMS、客户管理系统CMS和线损精细化平台的增值效益。
2.按照权利要求1所述的低压台区降损辅助决策系统，其特征是所述的数据交换层负责输入本系统运行所需的外部数据；这些数据从EMS、CMS、线损精细化平台等系统导出，然后采用文件导入的方式输入“低压台区降损辅助决策系统”。
3.按照权利要求2所述的低压台区降损辅助决策系统，其特征是所述的外部数据，至少包括台区信息、用户信息、关口表招测数据、供售电量和线损率数据。
4.按照权利要求3所述的低压台区降损辅助决策系统，其特征是所述的台区信息包括台区名称、台区编号、台区类型、变压器容量及用户数；
所述的用户信息包括用户名称、用户编号、所属台区、用电性质及运行容量；
所述的关口表招测数据包括三相电压、电流、有功及无功。
5.按照权利要求1所述的低压台区降损辅助决策系统，其特征是所述的数据层包括基础数据和业务数据；
基础数据至少包括台区信息、用户信息、配网线路数据、线损率数据、关口表招测数据；
业务数据至少包括线损率标杆值数据、阈值数据、线损率异常分析结果、台区降损潜力分析结果、台区低碳化考评结果；
基础数据和业务数据以表格形式存储于数据库中。
6.按照权利要求1所述的低压台区降损辅助决策系统，其特征是所述的应用层是低压台区降损辅助决策功能的实现部分，其核心模块包括标杆值分析、线损率异常分析、降损分析、低碳化考评4个部分；
其中，标杆值分析模块完成低压台区典型场景设计、标杆值测算分析和台区线损率合理、异常的判定阈值分析；
线损率异常分析模块根据当月线损率数据和关口表招测数据，分析得到线损率异常的台区，并对这些台区实施导致线损率异常的可能原因辨识；
降损分析模块对线损率正常、但不合理的台区建议降损可能途径，并做相应的降损潜力测算分析；
低碳化考评分析对各台区实施低碳化分级考评，并提供台区间的横向对比和同一台区一定时期的线损率趋势分析。
7.按照权利要求1所述的低压台区降损辅助决策系统，其特征是所述的展示层对软件运行分析结果给予各种形式的展示和输出，包括图形展示、表格展示、查询、报表生成、打印输出或文件转存。
8.按照权利要求1所述的低压台区降损辅助决策系统，其特征是所述的低压台区降损辅助决策系统，用于实现低压台区线损率的合理性判定、异常原因辨识、分级考评和有针对性的降损方案建议。
9.按照权利要求1所述的低压台区降损辅助决策系统，其特征是所述的低压台区降损辅助决策系统，能实现低压台区分类、逐月线损率的合理性分析和异常值判定、降损途径建议和降损潜力评估、台区低碳化考评功能。
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