CN109242225A - 一种提升配电网运行效率的方法、设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提升配电网运行效率的方法，包括：根据接收的配电网的历史运行数据(包括各参考年份的运行效率的值和各参考年份的多个类型的可调节变量的值)，分别计算各可调节变量与运行效率的相关系数，最后输出相关系数满足预设条件的可调节变量以通过调节满足预设条件的可调节变量提升运行效率。以计算相关系数的方式来确定各可调节变量对运行效率的影响程度，相比人工经验确定影响较大的可调节变量更具客观性并节省了人工成本，且通过确切的数值，量化了各可调节变量对运行效率的影响程度，便于安排各可调节变量确切的数值。本发明还提供一种提升配电网运行效率的设备及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及配电网技术领域，特别是涉及一种提升配电网运行效率的方法、设备及可读存储介质。
背景技术
配电网的网架结构、智能化水平、负荷特性以及发展阶段等变量的改变都会导致运行效率发生变化，可以通过将以上变量作为可调节变量提升配电网运行效率，以提高运营收益。如可以根据不同的需求对变电站增容或对线路改造，通过改善网架结构提高运行效率；通过提高配电自动化系统和其他智能运维系统的实用水平，改善地区智能化建设，提高用电智能化水平；采用合理的需求响应策略，引导用户调整消费习惯，改善负荷特性曲线；根据地区经济增长速度来合理安排电力建设的速度和规模，提高电力消费弹性系数的合理性。
由于每项可调节变量对配电网运行效率的直接作用程度不同，对应单位投资下的运行效率改善方法的提升效果存在差异，因此需要合理选择配电网运行效率提升方法。目前主要结合运行人员的管理经验和直观感受选择可调节变量，确定供电区域的运行效率提升方法。而这种经验方法基于主观认识，不具有客观性和科学性，并且基于特定区域、网络结构和运行环境，不具有通用性和推广性。
因此，如何提供一种更为客观的配电网运行策略的选择方法，以更好地提升配电网的运行效率，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种提升配电网运行效率的方法、设备及可读存储介质，用于客观地确定配电网的运行策略，以更好地提升配电网的运行效率。
为解决上述技术问题，本发明提供一种提升配电网运行效率的方法，包括：
接收配电网的历史运行数据；其中，所述历史运行数据包括各参考年份的运行效率的值和各所述参考年份的多个类型的可调节变量的值；
分别计算各所述可调节变量与所述运行效率的相关系数；
输出所述相关系数满足预设条件的可调节变量，以通过调节所述满足预设条件的可调节变量提升所述运行效率。
可选的，所述计算所述可调节变量与所述运行效率的相关系数，具体包括：
在所述可调节变量的值和对应的所述运行效率的值中随机抽取得到变量序列和目标序列；
建立所述变量序列的分布函数和所述目标序列的分布函数；
根据所述变量序列的分布函数和所述目标序列的分布函数计算所述变量序列和所述目标序列的相关系数。
可选的，所述在所述可调节变量的值和对应的所述运行效率的值中随机抽取得到变量序列和目标序列，具体为：
采用有放回的均匀抽样方式，在所述可调节变量的值和所述运行效率的值中随机抽取得到所述变量序列和所述目标序列。
可选的，在所述根据所述变量序列的分布函数和所述目标序列的分布函数计算所述变量序列和所述目标序列的相关系数之后，还包括：
判断所述相关系数的值的个数是否等于第一预设个数；
如果是，则求各所述相关系数的值的平均值，以作为所述可调节变量与所述运行效率的相关系数；
如果否，则返回所述在所述可调节变量的值和对应的所述运行效率的值中随机抽取得到变量序列和目标序列的步骤。
可选的，所述相关系数满足预设条件的可调节变量，具体为：
所述相关系数大于预设值的可调节变量。
可选的，所述相关系数满足预设条件的可调节变量，具体为：
将各所述可调节变量按所述相关系数从大到小排序得到的前第二预设个数的可调节变量。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种提升配电网运行效率的设备，包括：
接收单元，用于接收配电网的历史运行数据；其中，所述历史运行数据包括各参考年份的运行效率的值和各所述参考年份的多个类型的可调节变量的值；
计算单元，用于分别计算各所述可调节变量与所述运行效率的相关系数；
输出单元，用于输出所述相关系数满足预设条件的可调节变量，以通过调节所述满足预设条件的可调节变量提升所述运行效率。
可选的，所述计算单元具体包括：
抽样子单元，用于在所述可调节变量和所述运行效率的历史运行数据中随机抽取得到变量序列和目标序列；
建模子单元，用于建立所述变量序列的分布函数和所述目标序列的分布函数；
计算子单元，用于根据所述变量序列的分布函数和所述目标序列的分布函数计算所述变量序列和所述目标序列的相关系数，作为所述可调节变量各所述运行效率的相关系数。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种提升配电网运行效率的设备，包括：
存储器，用于存储指令，所述指令包括上述任意一项所述主机到存储系统IO的传输方法的步骤；
处理器，用于执行所述指令。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述提升配电网运行效率的方法的步骤。
本发明所提供的提升配电网运行效率的方法，包括：根据接收的配电网的历史运行数据(包括各参考年份的运行效率的值和各参考年份的多个类型的可调节变量的值)，分别计算各可调节变量与运行效率的相关系数，最后输出相关系数满足预设条件的可调节变量以通过调节满足预设条件的可调节变量提升运行效率。以计算相关系数的方式来确定各可调节变量对运行效率的影响程度，相比人工经验确定影响较大的可调节变量更具客观性并节省了人工成本，且通过确切的数值，量化了各可调节变量对运行效率的影响程度，便于安排各可调节变量确切的数值，相比于人工设计能够更好地提升配电网的运行效率。本发明还提供一种提升配电网运行效率的设备及计算机可读存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种提升配电网运行效率的方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种步骤S11中计算相关系数的具体实施方式的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种提升配电网运行效率的设备的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种提升配电网运行效率的设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种提升配电网运行效率的方法、设备及可读存储介质，用于客观地确定配电网的运行策略，以更好地提升配电网的运行效率。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种提升配电网运行效率的方法的流程图。如图1所示，提升配电网运行效率的方法包括：
S10：接收配电网的历史运行数据。
其中，历史运行数据包括各参考年份的运行效率的值和各参考年份的多个类型的可调节变量的值。
在具体实施中，将配电网运行效率作为总目标序列Y＝[y1,y2,y3,…,yn]，其中，n为所取的参考年数，yn为第n年的运行效率。
针对m个改进方法，采集其可调节变量的数据，构成变量序列X：
X＝[X1,X2,X3,…,Xm]T
第i个可调节变量序列Xi为：
Xi＝[xi1,xi2,xi3,…,xin]
其中，xin表示第n年可调节变量i的值。
S11：分别计算各可调节变量与运行效率的相关系数。
对每个可调节变量Xi(i＝1，2，......n)，计算其可调节变量序列Xi和运行效率的总目标序列Y＝[y1,y2,y3,…,yn]之间的相关系数，得到该可调节变量和和运行效率的相关程度，具体运算方式有多种，可以通过编写程序自行设定。
S12：输出相关系数满足预设条件的可调节变量，以通过调节满足预设条件的可调节变量提升运行效率。
在具体实施中，相关系数满足预设条件的可调节变量具体可以为相关系数大于预设值的可调节变量。当计算得到的某可调节变量序列与目标序列之间的相关系数大于预设值时，则输出该可调节变量的名称以及其相关系数，作为工作人员的参考。
相关系数满足预设条件的可调节变量具体还可以为将各可调节变量按相关系数从大到小排序得到的前第一预设个数的可调节变量。
计算m个可调节变量与运行效率的相关系数得到相关系数序列：
将各相关系数降序排列即从大到小排列，选取前r个相关系数对应的可调节变量输出，r为第二预设个数。
根据量化的各可调节变量与运行效率的相关程度调节满足预设条件的可调节变量，以更好地提升配电网运行效率。
本发明实施例提供的提升配电网运行效率的方法，包括：根据接收的配电网的历史运行数据(包括各参考年份的运行效率的值和各参考年份的多个类型的可调节变量的值)，分别计算各可调节变量与运行效率的相关系数，最后输出相关系数满足预设条件的可调节变量以通过调节满足预设条件的可调节变量提升运行效率。以计算相关系数的方式来确定各可调节变量对运行效率的影响程度，相比人工经验确定影响较大的可调节变量更具客观性并节省了人工成本，且通过确切的数值，量化了各可调节变量对运行效率的影响程度，便于安排各可调节变量确切的数值，相比于人工设计能够更好地提升配电网的运行效率。
图2为本发明实施例提供的一种步骤S11中计算相关系数的具体实施方式的流程图。如图2所示，步骤S11中计算一个可调节变量与运行效率的相关系数，具体包括：
S20：在可调节变量的值和对应的运行效率的值中随机抽取得到变量序列和目标序列。
为了减小计算压力，对于一个可调节变量，可以在可调节变量的值与对应的运行效率的值中随机抽取s(0＜s≤n)对数据(X′i,Y')，分别组成新的变量序列X′i＝[x′i1,x′i2,x′i3,…,x′is]和对应的新的目标序列Y'＝[y′1,y′2,y′3,…,y′s]。
在具体实施中，可以采用有放回的均匀抽样方式，在可调节变量的值和运行效率的值中随机抽取得到变量序列和目标序列。
可选的，s＝n/2。
进一步的，还可以包括：
接收对抽样个数s的设置；
相应的，在可调节变量的值和对应的运行效率的值中随机抽取得到变量序列和目标序列，具体为：
依据抽样个数的设置，在可调节变量的值和对应的运行效率的值中随机抽取得到变量序列和目标序列。
S21：建立变量序列的分布函数和目标序列的分布函数。
以变量序列X′i为横轴，以目标序列Y'为纵轴，每条轴上有s个数据样本，设dx和dy为单位长度将横轴和纵轴划分为若干个区间，计算变量序列和目标序列的联合分布函数：
其中，Qij表示落在区间(xi,xi+1)(yj,yj+1)内的样本点数目；pX,Y(x,y)表示变量序列和目标序列的联合概率分布函数。
则变量序列的分布函数为：
目标序列的分布函数为：
S22：根据变量序列的分布函数和目标序列的分布函数计算变量序列和目标序列的相关系数。
根据下式计算变量序列和目标序列的相关系数λ(X′i,Y')：
可以以计算得到的一个相关系数λ(X′i,Y')作为可调节变量Xi与运行效率Y之间的相关系数，为了提高准确性，在步骤S22之后，还可以包括：
判断相关系数的值的个数是否等于第一预设个数；
如果是，则求各相关系数的值的平均值，以作为可调节变量与运行效率的相关系数；
如果否，则返回步骤S20。
在具体实施中，可以将步骤S20至步骤S22重复第一预设个数k次，得到相关系数序列(λ1(Xi,Y),λ2(Xi,Y),…,λk(Xi,Y))，并计算各相关系数的值的平均值作为可调节变量Xi最终的相关系数：
其中，1≤t≤k。
本发明实施例提供的提升配电网运行效率的方法，提供了一种具体的求解各可调节变量和运行效率之间的相关系数的方法，通过抽取部分数据进行计算，节约了计算成本，通过求解相关系数的平均值得到各可调节变量与运行效率之间的最终相关系数，提高了相关系数的准确性。
上文详述了提升配电网运行效率的方法对应的各个实施例，在此基础上，本发明还公开了与上述方法对应的提升配电网运行效率的设备。
图3为本发明实施例提供的一种提升配电网运行效率的装置的结构示意图。如图3所示，提升配电网运行效率的装置包括：
接收单元301，用于接收配电网的历史运行数据；其中，历史运行数据包括各参考年份的运行效率的值和各参考年份的多个类型的可调节变量的值；
计算单元302，用于分别计算各可调节变量与运行效率的相关系数；
输出单元303，用于输出相关系数满足预设条件的可调节变量，以通过调节满足预设条件的可调节变量提升运行效率。
进一步的，计算单元302具体包括：
抽样子单元，用于在可调节变量和运行效率的历史运行数据中随机抽取得到变量序列和目标序列；
建模子单元，用于建立变量序列的分布函数和目标序列的分布函数；
计算子单元，用于根据变量序列的分布函数和目标序列的分布函数计算变量序列和目标序列的相关系数。
由于设备部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
图4为本发明实施例提供的另一种提升配电网运行效率的设备的结构示意图。如图4所示，该提升配电网运行效率的设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)410(例如，一个或一个以上处理器)和存储器420，一个或一个以上存储应用程序433或数据432的存储介质430(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器420和存储介质430可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质430的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对计算装置中的一系列指令操作。更进一步地，处理器410可以设置为与存储介质430通信，在提升配电网运行效率的设备400上执行存储介质430中的一系列指令操作。
提升配电网运行效率的设备400还可以包括一个或一个以上电源440，一个或一个以上有线或无线网络接口450，一个或一个以上输入输出接口440，和/或，一个或一个以上操作系统431，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等等。
上述图1至图2所描述的提升配电网运行效率的方法中的步骤由提升配电网运行效率的设备基于该图4所示的结构实现。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的提升配电网运行效率的设备及可读存储介质的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、设备及计算机可读存储介质，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，功能调用装置，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上对本发明所提供的一种提升配电网运行效率的方法、设备及可读存储介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种提升配电网运行效率的方法，其特征在于，包括：
接收配电网的历史运行数据；其中，所述历史运行数据包括各参考年份的运行效率的值和各所述参考年份的多个类型的可调节变量的值；
分别计算各所述可调节变量与所述运行效率的相关系数；
输出所述相关系数满足预设条件的可调节变量，以通过调节所述满足预设条件的可调节变量提升所述运行效率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述可调节变量与所述运行效率的相关系数，具体包括：
在所述可调节变量的值和对应的所述运行效率的值中随机抽取得到变量序列和目标序列；
建立所述变量序列的分布函数和所述目标序列的分布函数；
根据所述变量序列的分布函数和所述目标序列的分布函数计算所述变量序列和所述目标序列的相关系数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述可调节变量的值和对应的所述运行效率的值中随机抽取得到变量序列和目标序列，具体为：
采用有放回的均匀抽样方式，在所述可调节变量的值和所述运行效率的值中随机抽取得到所述变量序列和所述目标序列。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根据所述变量序列的分布函数和所述目标序列的分布函数计算所述变量序列和所述目标序列的相关系数之后，还包括：
判断所述相关系数的值的个数是否等于第一预设个数；
如果是，则求各所述相关系数的值的平均值，以作为所述可调节变量与所述运行效率的相关系数；
如果否，则返回所述在所述可调节变量的值和对应的所述运行效率的值中随机抽取得到变量序列和目标序列的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相关系数满足预设条件的可调节变量，具体为：
所述相关系数大于预设值的可调节变量。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相关系数满足预设条件的可调节变量，具体为：
将各所述可调节变量按所述相关系数从大到小排序得到的前第二预设个数的可调节变量。
7.一种提升配电网运行效率的设备，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收配电网的历史运行数据；其中，所述历史运行数据包括各参考年份的运行效率的值和各所述参考年份的多个类型的可调节变量的值；
计算单元，用于分别计算各所述可调节变量与所述运行效率的相关系数；
输出单元，用于输出所述相关系数满足预设条件的可调节变量，以通过调节所述满足预设条件的可调节变量提升所述运行效率。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述计算单元具体包括：
抽样子单元，用于在所述可调节变量和所述运行效率的历史运行数据中随机抽取得到变量序列和目标序列；
建模子单元，用于建立所述变量序列的分布函数和所述目标序列的分布函数；
计算子单元，用于根据所述变量序列的分布函数和所述目标序列的分布函数计算所述变量序列和所述目标序列的相关系数，作为所述可调节变量各所述运行效率的相关系数。
9.一种提升配电网运行效率的设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储指令，所述指令包括权利要求1至6任意一项所述提升配电网运行效率的方法的步骤；
处理器，用于执行所述指令。
10.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任意一项所述提升配电网运行效率的方法的步骤。
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