CN108345981A - 一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用 - Google Patents

Abstract

一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，由基于负荷分类的典型台区线损率标杆值选取方法构建和基于负荷分类的典型台区线损率标杆值的应用两部分组成，其中，基于负荷分类的典型台区线损率标杆值选取方法构建分为基于负荷分类的典型台区选取方法和典型台区的线损率标杆值测算方法，而基于负荷分类的典型台区线损率标杆值的应用则包括台区线损异常判断、线损异常原因判断和台区线损考核，本发明可准确判定线损异常，明确该台区的降损空间；且本发明为后续制定合理的台区改造计划、电网规划以及台区线损考核指标提供支撑。

Description

一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其 应用

技术领域

本发明涉及一种计算方法及其应用，尤其涉及一种应用于电网线损管理领域中的对台区线损率进行基于负荷分类的标杆值计算方法及其应用。

背景技术

目前，线损率综合反映了国家电网的规划设计、生产技术和运营管理水平，同时也是供电企业重要的考核指标之一，直接影响到企业的经济效益，而台区线损率占据了总线损率的较大份额，是线损管理中最基础、最重要的工作内容。

而国家电网高度重视台区线损管理工作。近年来陆续发布了《国家电网公司线损管理办法》《国家电网公司电力网电能损耗管理规定》《国家电网公司关于深化线损管理的意见》等文件，明确要求以“技术线损最优、管理线损最小”为线损管理的宗旨，以深化线损“四分”(分压、分区、分原件、分台区)管理为重点，要求各电网经营企业根据电力市场运营机制的需要，把线损率降低到合理的水平，努力提高企业的经济效益，实现从结果管理向过程管理的转变，提高线损管理水平。

在上述背景下，各地供电公司从技术角度和管理角度对台区线损管理进行了各类有益探索和实践，也取得了一定的成果，但台区线损合理率的提升仍有较大空间，台区线损管理依旧是供电公司台区管理的重点和难点工作。

而台区线损管理中的一个难点问题是如何结合本地实际情况判断某一台区线损是否异常。一般而言，现有技术下的台区线损在0％-10％之间属于正常，但该标准过于宽泛，“一刀切”的做法实际上忽略了不同台区的差异性。一方面，该标准未考虑不同地区台区线损管理水平的差异性，另一方面该标准未考虑同一地区不同类型台区线损的客观差异性，不利于具体单个台区线损异常的准确判定，也将影响后续台区线损异常原因排查和治理工作的开展。

发明内容

为了解决当前台区线损管理中线损异常台区判定过于宽泛的、为考虑客观差异性等问题。在分析当前台区线损管理现状和需求的基础上，本发明提供了一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用。该方法需要研究测算某一类型台区的线损率标杆值，测算完成后，将某一具体台区的线损率与该类型台区线损的标杆值进行对比，可分析该台区的线损情况，支撑台区线损异常判定和治理工作开展，同时其应用也有助于明确该台区的降损空间，有利于制定合理的台区改造计划、电网规划以及台区线损考核指标。

本发明的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，其主要步骤如下所述：

一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，由基于负荷分类的典型台区线损率标杆值选取方法构建和基于负荷分类的典型台区线损率标杆值的应用两部分组成，其具体如下：

1)基于负荷分类的典型台区线损率标杆值选取方法构建，分为基于负荷分类的典型台区选取方法1a)和典型台区的线损率标杆值测算方法1b)两部分，具体如下：

1a)基于负荷分类的典型台区选取方法：

以一年的台区周线损率为数据源，按照台区分类和台区线损数据抽取规则从中选取典型台区，如下：

1a1)确认台区分类规则-结合系统字段和专家经验，确定低压台区的台区负荷分类维度，各维度应能对台区进行准确的区分，同时可做到快速分类，从而便于典型台区的选取，该台区负荷分类维度包括建成年代、台区类型、负荷性质和类型、负荷密度、用户类型，并结合供电半径、导线长度、导线半径、导线型号的配网结构和所属营业站、用户数、配变容量、三相不平衡、用电量数据；

1a2)确认台区线损数据抽取规则，包括以下内容：

1a21)从低压台区中筛选出满足图数一致、总用户数50户以上、供电负荷正常等条件的台区，作为典型台区选取的原始范围；

1a22)剔除采集率非100％周线损数据；

1a23)剔除异常台区线损数据；

1a24)计算所有剩余台区周线损数据的离散系数，按照离散系数从小到大排列，选取1000个周线损率波动较小的台区为典型台区；

1a3)典型台区选取-对各台区添加特征字段，从1000个台区中按单一维度和多个维度选取各类型的典型台区，对典型台区个数小于3的台区类型不做线损率标杆值计算；

1b)典型台区的线损率标杆值测算方法，包括台区线损率计算方法1b1)和线损标杆值计算方法1b2)两部分，通过每一个典型台区的周线损率数据，计算单个台区的线损率；对于每一类台区，根据其典型台区的线损率计算该类台区的线损率标杆值1b1)台区线损率计算方法，包括以下三个步骤：

1b11)初步计算平均值-依据有效的线损数据，计算已选取的单个台区的周线损率平均值：

其中，n₁为有效的周线损数，r为对应的线损率数据；

1b12)剔除偏差数据，各台区剔除周线损数据与平均值偏差大于阈值的数据；

1b13)再次计算平均值，根据剩余周线损数据，计算平均值：

其中n₂为剔除偏差数据后剩余的周线损数，r为对应的线损率数据；

1b2)线损标杆值计算方法，该方法基于筛选的典型台区和计算后各台区的平均线损率，对每一类型台区计算其线损率标杆值，有直接平均法、加权平均法、整体区间法三种方法，综合分析三类方法得出的标杆值结果，分析差异性，从而确定合理的线损标杆值计算方案，具体如下：

1b21)直接平均法-直接计算该类型所有台区平均周线损率的算术平均值作为标杆值；

1b22)加权平均法-根据离散系数对台区周线损平均数据赋权，计算加权平均数作为标杆值；

1b23)整体区间法-利用python软件计算标杆值，使平均周线损率落在该标杆值±20％区间内的台区数量最多；

该基于负荷分类的典型台区线损率标杆值选取方法构建从负荷性质、负荷类型、台区类型等角度入手，对台区进行分类。从每一类台区中选取一定数量的典型台区，即供电负荷正常、计量齐全、电能表运行正常、无窃电现象的台区，通过实测一定时间内的台区供电量与售电量，计算典型样本台区的电能损耗，从而确定符合具体情况的不同类型台区线损标杆值，用于指导后续线损率研究。

2)基于负荷分类的典型台区线损率标杆值的应用：

2a)台区线损异常判断-通过将台区线损实测值与该类型台区线损的标杆值进行比较，基于设定的异常判断阈值，快速判断台区线损异常，及时安排人员着重排查相关疑似用户；

2b)线损异常原因判断-通过对比实际值和标杆值，深入分析台区线损异常的原因，从技术线损和管理线损角度制定针对性的台区线损治理办法，同时为后续制定合理的台区改造计划提供科学的依据；

2c)台区线损考核-基于某一类型台区的线损标杆值，可明确该类型下线损过高台区的降损空间，从而为制定合理的台区线损考核指标提供科学的依据，支撑台区线损指标的差异化设定。

该基于负荷分类的典型台区线损率标杆值的应用可以应用于台区线损异常判断、线损异常原因判断、台区线损考核等方面，为后续线损正常与异常台区的线损治理工作提供指导。

根据本发明的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，其特征在于，所述的步骤1a1)中的建成年代以变压器出厂日期为准，按2、5、7、10年将台区进行区分。

根据本发明的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，其特征在于，所述的步骤1a1)中的台区类型根据变压器分类，将台区分为杆变台区、配变台区两类。

根据本发明的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，其特征在于，所述的步骤1a1)中的负荷性质按照台区地理位置，划分为城区网台区和郊区网台区两类，而负荷类型则为重负荷台区、中负荷台区、轻负荷台区三类。

根据本发明的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，其特征在于，所述的步骤1a1)中的负荷密度为，通过结合台区用电量和面积，将台区分为A+、A、B类台区三类。

根据本发明的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，其特征在于，所述的步骤1a1)中的用户类型为居民台区、非居台区、混合三类。

使用本发明的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用获得了如下有益效果：

1.本发明的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，通过将某台区的线损率与该类型台区的线损率标杆值进行对比，可准确判定线损异常，明确该台区的降损空间；

2.本发明的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用为后续制定合理的台区改造计划、电网规划以及台区线损考核指标提供支撑。

附图说明

图1为本发明的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用的实施流程图示意图；

图2为本发明的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用中的台区线损率计算方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用做进一步的描述。

如图1和图2所示，一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，由基于负荷分类的典型台区线损率标杆值选取方法构建和基于负荷分类的典型台区线损率标杆值的应用两部分组成，其具体如下：

1)基于负荷分类的典型台区线损率标杆值选取方法构建，分为基于负荷分类的典型台区选取方法1a)和典型台区的线损率标杆值测算方法1b)两部分，具体如下：

1a)基于负荷分类的典型台区选取方法：

以一年的台区周线损率为数据源，按照台区分类和台区线损数据抽取规则从中选取典型台区，如下：

1a1)确认台区分类规则-结合系统字段和专家经验，确定低压台区的台区负荷分类维度，各维度应能对台区进行准确的区分，同时可做到快速分类，从而便于典型台区的选取，该台区负荷分类维度包括建成年代、台区类型、负荷性质和类型、负荷密度、用户类型，并结合供电半径、导线长度、导线半径、导线型号的配网结构和所属营业站、用户数、配变容量、三相不平衡、用电量数据；

1a2)确认台区线损数据抽取规则，包括以下内容：

1a21)从低压台区中筛选出满足图数一致、总用户数50户以上、供电负荷正常等条件的台区，作为典型台区选取的原始范围；

1a22)剔除采集率非100％周线损数据；

1a23)剔除异常台区线损数据；

1a24)计算所有剩余台区周线损数据的离散系数，按照离散系数从小到大排列，选取1000个周线损率波动较小的台区为典型台区；

1a3)典型台区选取-对各台区添加特征字段，从1000个台区中按单一维度和多个维度选取各类型的典型台区，对典型台区个数小于3的台区类型不做线损率标杆值计算；

1b)典型台区的线损率标杆值测算方法，包括台区线损率计算方法1b1)和线损标杆值计算方法1b2)两部分，通过每一个典型台区的周线损率数据，计算单个台区的线损率；对于每一类台区，根据其典型台区的线损率计算该类台区的线损率标杆值1b1)台区线损率计算方法，包括以下三个步骤：

1b11)初步计算平均值-依据有效的线损数据，计算已选取的单个台区的周线损率平均值：

其中，n₁为有效的周线损数，r为对应的线损率数据；

1b12)剔除偏差数据，各台区剔除周线损数据与平均值偏差大于阈值的数据；

1b13)再次计算平均值，根据剩余周线损数据，计算平均值：

其中n₂为剔除偏差数据后剩余的周线损数，r为对应的线损率数据；

1b2)线损标杆值计算方法，该方法基于筛选的典型台区和计算后各台区的平均线损率，对每一类型台区计算其线损率标杆值，有直接平均法、加权平均法、整体区间法三种方法，综合分析三类方法得出的标杆值结果，分析差异性，从而确定合理的线损标杆值计算方案，具体如下：

1b21)直接平均法-直接计算该类型所有台区平均周线损率的算术平均值作为标杆值；

1b22)加权平均法-根据离散系数对台区周线损平均数据赋权，计算加权平均数作为标杆值；

1b23)整体区间法-利用python软件计算标杆值，使平均周线损率落在该标杆值±20％区间内的台区数量最多；

该基于负荷分类的典型台区线损率标杆值选取方法构建从负荷性质、负荷类型、台区类型等角度入手，对台区进行分类。从每一类台区中选取一定数量的典型台区，即供电负荷正常、计量齐全、电能表运行正常、无窃电现象的台区，通过实测一定时间内的台区供电量与售电量，计算典型样本台区的电能损耗，从而确定符合具体情况的不同类型台区线损标杆值，用于指导后续线损率研究。

2)基于负荷分类的典型台区线损率标杆值的应用：

2a)台区线损异常判断-通过将台区线损实测值与该类型台区线损的标杆值进行比较，基于设定的异常判断阈值，快速判断台区线损异常，及时安排人员着重排查相关疑似用户；

2b)线损异常原因判断-通过对比实际值和标杆值，深入分析台区线损异常的原因，从技术线损和管理线损角度制定针对性的台区线损治理办法，同时为后续制定合理的台区改造计划提供科学的依据；

2c)台区线损考核-基于某一类型台区的线损标杆值，可明确该类型下线损过高台区的降损空间，从而为制定合理的台区线损考核指标提供科学的依据，支撑台区线损指标的差异化设定。

该基于负荷分类的典型台区线损率标杆值的应用可以应用于台区线损异常判断、线损异常原因判断、台区线损考核等方面，为后续线损正常与异常台区的线损治理工作提供指导。

所述的步骤1a1)中的建成年代以变压器出厂日期为准，按2、5、7、10年将台区进行区分。

所述的步骤1a1)中的台区类型根据变压器分类，将台区分为杆变台区、配变台区两类。

所述的步骤1a1)中的负荷性质按照台区地理位置，划分为城区网台区和郊区网台区两类，而负荷类型则为重负荷台区、中负荷台区、轻负荷台区三类。

所述的步骤1a1)中的负荷密度为，通过结合台区用电量和面积，将台区分为A+、A、B类台区三类。

所述的步骤1a1)中的用户类型为居民台区、非居台区、混合三类。

本发明的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，通过将某台区的线损率与该类型台区的线损率标杆值进行对比，可准确判定线损异常，明确该台区的降损空间；本发明的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用为后续制定合理的台区改造计划、电网规划以及台区线损考核指标提供支撑。

本发明适用于电网线损管理领域中的对台区线损率的计算和应用领域。

Claims (6)

1.一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，由基于负荷分类的典型台区线损率标杆值选取方法构建和基于负荷分类的典型台区线损率标杆值的应用两部分组成，其具体如下：

1)基于负荷分类的典型台区线损率标杆值选取方法构建，分为基于负荷分类的典型台区选取方法1a)和典型台区的线损率标杆值测算方法1b)两部分，具体如下：

1a)基于负荷分类的典型台区选取方法：

以一年的台区周线损率为数据源，按照台区分类和台区线损数据抽取规则从中选取典型台区，如下：

1a1)确认台区分类规则-结合系统字段和专家经验，确定低压台区的台区负荷分类维度，各维度应能对台区进行准确的区分，同时可做到快速分类，从而便于典型台区的选取，该台区负荷分类维度包括建成年代、台区类型、负荷性质和类型、负荷密度、用户类型，并结合供电半径、导线长度、导线半径、导线型号的配网结构和所属营业站、用户数、配变容量、三相不平衡、用电量数据；

1a2)确认台区线损数据抽取规则，包括以下内容：

1a21)从低压台区中筛选出满足图数一致、总用户数50户以上、供电负荷正常等条件的台区，作为典型台区选取的原始范围；

1a22)剔除采集率非100％周线损数据；

1a23)剔除异常台区线损数据；

1a24)计算所有剩余台区周线损数据的离散系数，按照离散系数从小到大排列，选取1000个周线损率波动较小的台区为典型台区；

1a3)典型台区选取-对各台区添加特征字段，从1000个台区中按单一维度和多个维度选取各类型的典型台区，对典型台区个数小于3的台区类型不做线损率标杆值计算；

1b)典型台区的线损率标杆值测算方法，包括台区线损率计算方法1b1)和线损标杆值计算方法1b2)两部分，通过每一个典型台区的周线损率数据，计算单个台区的线损率；对于每一类台区，根据其典型台区的线损率计算该类台区的线损率标杆值

1b1)台区线损率计算方法，包括以下三个步骤：

1b11)初步计算平均值-依据有效的线损数据，计算已选取的单个台区的周线损率平均值：

其中，n₁为有效的周线损数，r为对应的线损率数据；

1b12)剔除偏差数据，各台区剔除周线损数据与平均值偏差大于阈值的数据；

1b13)再次计算平均值，根据剩余周线损数据，计算平均值：

其中n₂为剔除偏差数据后剩余的周线损数，r为对应的线损率数据；

1b2)线损标杆值计算方法，该方法基于筛选的典型台区和计算后各台区的平均线损率，对每一类型台区计算其线损率标杆值，有直接平均法、加权平均法、整体区间法三种方法，综合分析三类方法得出的标杆值结果，分析差异性，从而确定合理的线损标杆值计算方案，具体如下：

1b21)直接平均法-直接计算该类型所有台区平均周线损率的算术平均值作为标杆值；

1b22)加权平均法-根据离散系数对台区周线损平均数据赋权，计算加权平均数作为标杆值；

1b23)整体区间法-利用python软件计算标杆值，使平均周线损率落在该标杆值±20％区间内的台区数量最多；

2)基于负荷分类的典型台区线损率标杆值的应用：

2a)台区线损异常判断-通过将台区线损实测值与该类型台区线损的标杆值进行比较，基于设定的异常判断阈值，快速判断台区线损异常，及时安排人员着重排查相关疑似用户；

2b)线损异常原因判断-通过对比实际值和标杆值，深入分析台区线损异常的原因，从技术线损和管理线损角度制定针对性的台区线损治理办法，同时为后续制定合理的台区改造计划提供科学的依据；

2c)台区线损考核-基于某一类型台区的线损标杆值，可明确该类型下线损过高台区的降损空间，从而为制定合理的台区线损考核指标提供科学的依据，支撑台区线损指标的差异化设定。

2.如权利要求1所述的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，其特征在于，所述的步骤1a1)中的建成年代以变压器出厂日期为准，按2、5、7、10年将台区进行区分。

3.如权利要求1所述的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，其特征在于，所述的步骤1a1)中的台区类型根据变压器分类，将台区分为杆变台区、配变台区两类。

4.如权利要求1所述的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，其特征在于，所述的步骤1a1)中的负荷性质按照台区地理位置，划分为城区网台区和郊区网台区两类，而负荷类型则为重负荷台区、中负荷台区、轻负荷台区三类。

5.如权利要求1所述的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，其特征在于，所述的步骤1a1)中的负荷密度为，通过结合台区用电量和面积，将台区分为A+、A、B类台区三类。

6.如权利要求1所述的一种基于负荷分类的典型台区线损率标杆值计算方法及其应用，其特征在于，所述的步骤1a1)中的用户类型为居民台区、非居台区、混合三类。