CN108491960A - 一种配电网停电最优方案评估方法 - Google Patents

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曹志辉
谭振鹏
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Abstract

本发明涉及配电网供电技术领域，更具体地，涉及一种配电网停电最优方案评估方法，本发明以配变现有的历史负荷曲线记录为基础，运用配变短时间内的同期数据作参考，能快捷计算各停电方案中所造成的停电损失电量和金额，并根据损失电量及损失电费评估出停电最优方案，且基础计算数据具有可靠性，分析计算结果具有一定的参考价值；能有效帮助帮助供电所人员选择损失电量和损失电费的停电方案进行实施，以减少电力企业的损失和对用电用户的影响。

Description

一种配电网停电最优方案评估方法
技术领域
本发明涉及配电网供电技术领域，更具体地，涉及一种配电网停电最优方案评估方法。
背景技术
当配电网线路上的设备需要进行安装、调试或检修等作业时，线路需要处于停电状态以确保施工人员的作业安全。但是，线路停电会影响该条配电网线路所供用户的正常用电，给处于该线路供电范围的用户生活及生产带来较大的影响。
在停电作业之前，供电所人员需要制定停电方案，由于配电网线路计划停电的区域范围、计划停电月份及停电时长事先已确定，因此，不同的停电方案的区别仅在于计划停电的具体日期和时间段不同。目前，供电所人员在制定停电方案时，通常仅根据供电所施工人员的工作习惯(上班时间)及工作安排来选择确定停电方案，然而，在对配网线路的负荷特性没有清晰掌握的情况下，根据供电所的作业习惯及工作安排进行配网线路停电方案的制定，线路的停电作业可能会造成停电线路损失负荷大、停电时间线路损失电量大的情况，因此可能造成对用户较大的用电影响和电力企业电费收益的较大损失。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种配电网停电最优方案评估方法，基于配变历史负荷数据，为供电所人员在制定停电方案时提供参考，将因停电作业造成的停电线路损失负荷及线路损失电量减至最小，减小对用户造成的用电影响和电力企业电费收益的损失。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种配电网停电最优方案评估方法，包括如下步骤：
S1：读取配网生产管理信息中停电单上的信息并结合供电所施工人员工作安排，分析得出若干种停电方案；
S2：通过网络拓扑运算，输出受停电影响的配变；
S3：根据历史负荷数据计算所述配变在各个停电方案中的总损失电量；
S4：根据历史负荷数据计算所述配变在各个停电方案中的总损失电费；
S5：比较各个停电方案的总损失电量及总损失电费，总损失电量和总损失电费均最少的停电方案即为配电网停电最优方案。
进一步地，步骤S3中所述总损失电量的计算方法包括如下步骤：
S31：读取计量自动化系统中所述配变历史同期时间段内的历史负荷值，得到所述时间段内各个时刻点的总历史负荷值；
S32：计算各个停电方案中各时刻点的所述配变的损失负荷，并根据所述损失负荷计算各个停电方案的总损失电量；
更进一步地，步骤S31中所述的历史同期时间段为停电日期的上一月同日期及其前后若干天的时间内。
更进一步地，总历史负荷值的计算方法为：将所述时间段中分为若干小时间段，分别表示一个时刻点，计算每个小时间段的历史负荷值作为该时刻点的历史负荷值，再将各个时刻点的历史负荷值相加，则得到总历史负荷值。
进一步地，总损失电量的计算方法为：将总历史负荷值除以天数得到每个时刻点的所有配变的总负荷历史值的平均值，并乘以增长系数k，得到各个时刻点的所有配变的损失负荷，从而计算各停电方案中各个时刻点的所有配变的损失电量，将各个时刻点的所有配变的损失电量相加，则得到各停电方案的总损失电量。
进一步地，步骤S4中损失电量的计算步骤包括：
S41：计算所述的每台配变在各个时刻点的损失电量，对每台配变在各个时刻点的损失电量求和，得到各停电方案中每台配变的损失电量；
S42：根据每台配变上个月的售电量及售电收入，计算每台配变售电的平均价，进而根据每台配变的损失电量计算每台配变的损失电费，将各停电方案中每台配变的损失电费相加得到各停电方案的总损失电费。
优选地，售电量及售电收入从电网营销系统中获取。
优选地，步骤S2中网络拓扑计算通过GIS系统或DMS系统执行。
本发明以配变现有的历史负荷曲线记录为基础，运用配变短时间内的同期数据作参考，快捷地实现了各停电方案中造成的停电损失电量和电费的计算，计算结果较为可靠，能为供电人员在制定方案时提供有效的参考。
与现有技术相比，有益效果是：以配变现有的历史负荷曲线记录为基础，运用配变短时间内的同期数据作参考，基础计算数据具有可靠性，分析计算结果具有一定的参考价值；本发明能快捷计算各停电方案中所造成的停电损失电量和金额，并根据损失电量及损失电费评估出停电最优方案，帮助供电所人员选择损失电量和损失电费的停电方案进行实施，以减少电力企业的损失和对用电用户的影响。
附图说明
图1是本发明一实施例的具体流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
如图1所示，一种配电网停电最优方案评估方法，包括如下步骤：
S1：读取配网生产管理信息中停电单上的信息获取停电计划的停电时间段及停电时长信息，并结合供电所施工人员工作安排，包括施工人员排班及节假日安排等信息，分析得出若干种停电方案。
在本实施例中，停电开关为110kV林岳站705，其设备编码为163188，计划停电月份为2015年10月，停电时长为4小时。考虑到国庆长假的放假安排及工作日工作时间安排，可以列出10月8日8-12时，10月8日9-13时，10月8日10-14时，10月8日11-15时……10月30日14-18时的停电方案。
S2：通过GIS系统或DMS系统进行网络拓扑运算，输出受停电影响的所有配变：在系统的拓扑分析服务接口输入停电开关编码和环网转供电开关编码，系统经过网络拓扑运算，得到受停电影响的1配变、2配变、3配变…；
S3：根据历史负荷数据计算所述配变在各个停电方案中的总损失电量，具体步骤如下：
S31：读取计量自动化系统中受停电影响的配变在停电日期的上一月同日期及其前后若干天的时间内的历史负荷值，将该时间段中分为若干小时间段，分别表示一个时刻点，计算每个小时间段的历史负荷值作为该时刻点的历史负荷值，再将各个时刻点的历史负荷值相加，则得到总历史负荷值；
在本实施例中具体计算如下：选用停电时间的上个月同期前3天及后3天共7天，设置每天同时段中每隔15分钟为一个时刻点，从计量自动化系统中分别读取其历史负荷值，由于停电时长为4小时，那么在4小时中有16个时刻点(240分钟/15分钟＝16)，分别用t1、t2、t3、t4……t15、t16来表示这十六个时刻点。将同一时刻点的所有配变的历史负荷值相加，得到各时刻点的所有配变的总历史负荷值，
P总t1＝∑(P配变1t1+P配变2t1+…+P配变nt1)，…，
P总tm＝∑(P配变1tm+P配变2tm+…+P配变ntm)…，
P总t16＝∑(P配变1t16+P配变2t16+…+P配变nt16)，
其中：P总t1为受停电影响的所有配变在t1的总历史负荷值，P配变1t1为受停电影响的1配变在t1的历史负荷值，P配变nt1为受停电影响的n配变在t1时刻点的历史负荷值；
在本实施例中，第一个时刻点的所有配变的总历史负荷值P总t1＝∑(P配变1t1+P配变2t1+P配变3t1)，最后一个时刻点的所有配变的总历史负荷值P总t16＝∑(P配变1t16+P配变2t16+P配变3t16)；
S32：计算各个停电方案中各时刻点的所述配变的损失负荷：将总历史负荷值除以天数得到每个时刻点的所有配变的总负荷历史值的平均值，并乘以增长系数k，得到各个时刻点的所有配变的损失负荷。从而计算各停电方案中各个时刻点的所有配变的损失电量，将各个时刻点的所有配变的损失电量相加，则得到各停电方案的总损失电量。
S321：每个时刻点的所有配变的总历史负荷值除以7天得到每个时刻点的所有配变的总历史负荷值的平均值，以该平均值作为参考值乘以增长系数k，得到各时刻点的所有配变的损失负荷，也即得到各停电方案中各时刻点的所有配变的损失负荷：P损tm＝k·P总tm，
其中，增长系数k为人工经验值，P损tm为受停电影响的所有配变在各停电方案中tm时刻点的损失负荷，P总tm为受停电影响的所有配变在各停电方案中上个月同期前后三天的tm时刻点的总负荷历史值的平均值，P总tm＝(P总上月T-3tm+P总上月T-2tm+P总上月T-1tm+P总上月Ttm+P总上月T+1tm+P总上月T+2tm+P总上月T+3tm)/7，其中，P总上月T-ntm为上个月同期前n天在tm时刻点的总负荷历史值；
S322：根据各停电方案中各时刻点的所有配变的损失负荷使用积分法计算各停电方案中各时刻点的所有配变的损失电量W损tm，即W损tm＝0.25·k·P总tm，求各时刻点的所有配变的损失电量之和，得到各停电方案的总损失电量W损；其中，W损＝(W损t1+W损t2+W损t3+…+W损tm)，W损tm为各停电方案中tm时刻损失的所有配变的电量，为受停电影响的所有配变在各停电方案中上个月同期前后三天的tm时刻点的总负荷历史值的平均值，W损为各停电方案的总损失电量；
S4：根据历史负荷数据计算所述配变在各个停电方案中的总损失电费：
S41：计算所述的每台配变在各个时刻点的损失电量，对每台配变在各个时刻点的损失电量求和，得到各停电方案中每台配变的损失电量；
使用积分法计算每台配变在各时刻点的损失电量W配变ntm，W配变ntm＝0.25·k·P配变ntm，将损失电量W配变ntm累加，计算出各停电方案中每个配变的损失电量W配变n＝(W配变nt1+W配变nt2+W配变nt3+…+W配变ntm)；
其中：W配变ntm为受停电影响的n配变在某停电方案tm时刻的损失电量，P配变ntm为受停电影响的n配变在停电日前一月同期前后三天tm时刻的负荷平均值，W配变n为受停电影响的n配变在某停电方案中的损失电量；
S42：根据从电网营销系统中获取每台配变上个月的售电量及售电收入，计算每台配变售电的平均价，进而根据每台配变的损失电量计算每台配变的损失电费，将各停电方案中每台配变的损失电费相加得到各停电方案的总损失电费；
S421：通过营销系统获取根据每台配变上个月的售电量W配变n上月总和售电总收入J配变n上月总，计算配变售电的平均价j配变n；
j配变n＝J配变n上月总/W配变n上月总；
其中：j配变n为#n配变上个月售电的平均价，J配变n上月总为#n配变上个月售电的总电费(含税)，W配变n上月总为#n配变上个月售电的总电量；
S422：计算各停电方案中每台配变在各时刻点的损失电费F配变n，其中：F配变n＝W配变n·j配变n；F配变n为受停电影响的#n配变在某停电方案中的损失电费；
对各停电方案中每台配变所有时刻点的损失电费求和，得到各停电方案的总损失电费F损，F损＝∑(F损t1+F损t2+…+F损tm)，其中：F损为受停电影响的所有配变在各停电方案的总损失电费。
S5：比较各个停电方案的总损失电量W损及总损失电费F损，总损失电量W损和总损失电费F损均最少的停电方案即为配电网停电最优方案。
本发明是从加强电力部门对停电影响把握的角度出发，以配变现有的历史负荷曲线记录为基础，运用配变短时间内的同期数据作参考，快捷地实现了各停电方案中所造成的停电损失电量和金额的计算，并根据损失电量及损失电费评估出停电最优方案，可为供电所人员在制定停电方案时提供参考，将因停电作业造成的停电线路损失负荷及线路损失电量的减至最小，进而减小对用户造成的用电影响和电力企业电费收益的损失。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种配电网停电最优方案评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：读取配网生产管理信息中停电单上的信息并结合供电所施工人员工作安排，分析得出若干种停电方案；
S2：通过网络拓扑运算，输出受停电影响的配变；
S3：根据历史负荷数据计算所述配变在各个停电方案中的总损失电量；
S4：根据历史负荷数据计算所述配变在各个停电方案中的总损失电费；
S5：比较各个停电方案的总损失电量及总损失电费，总损失电量和总损失电费均最少的停电方案即为配电网停电最优方案。
2.根据权利要求1所述的一种配电网停电最优方案评估方法，其特征在于，步骤S3中所述总损失电量的计算方法包括如下步骤：
S31：读取计量自动化系统中所述配变历史同期时间段内的历史负荷值，得到所述时间段内各个时刻点的总历史负荷值；
S32：计算各个停电方案中各时刻点的所述配变的损失负荷，并根据所述损失负荷计算各个停电方案的总损失电量。
3.根据权利要求2所述的一种配电网停电最优方案评估方法，其特征在于，步骤S31中所述的历史同期时间段为停电日期的上一月同日期及其前后若干天的时间内。
4.根据权利要求3所述的一种配电网停电最优方案评估方法，其特征在于，所述总历史负荷值的计算方法为：将所述时间段中分为若干小时间段，分别表示一个时刻点，计算每个小时间段的历史负荷值作为该时刻点的历史负荷值，再将各个时刻点的历史负荷值相加，则得到总历史负荷值。
5.根据权利要求4所述的一种配电网停电最优方案评估方法，其特征在于，所述总损失电量的计算方法为：将总历史负荷值除以天数得到每个时刻点的所有配变的总负荷历史值的平均值，并乘以增长系数k，得到各个时刻点的所有配变的损失负荷，从而计算各停电方案中各个时刻点的所有配变的损失电量，将各个时刻点的所有配变的损失电量相加，则得到各停电方案的总损失电量。
6.根据权利要求5所述的一种配电网停电最优方案评估方法，其特征在于，所述步骤S4中损失电量的计算步骤包括：
S41：计算所述的每台配变在各个时刻点的损失电量，对每台配变在各个时刻点的损失电量求和，得到各停电方案中每台配变的损失电量；
S42：根据每台配变上个月的售电量及售电收入，计算每台配变售电的平均价，进而根据每台配变的损失电量计算每台配变的损失电费，将各停电方案中每台配变的损失电费相加得到各停电方案的总损失电费。
7.根据权利要求6所述的一种配电网停电最优方案评估方法，其特征在于，所述售电量及售电收入从电网营销系统中获取。
8.根据权利要求1所述的一种配电网停电最优方案评估方法，其特征在于，所述步骤S2中网络拓扑计算通过GIS系统或DMS系统执行。
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