CN109359847A - 一种配电网线损影响因素的定量分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种配电网线损影响因素的定量分析方法。选择影响配电网线损的因素作为待分析参数，从配电网数据库中采集多条配电线路的有关参数值，构成样本矩阵，并利用偏最小二乘方法得到权重向量和得分向量，从而计算各参数的重要性指标，以此实现各参数对配电网线损影响的定量表征，为线损预测模型的自变量选取提供依据。

Description

一种配电网线损影响因素的定量分析方法

技术领域

本发明属于配电网线损分析和统计分析交叉技术领域，涉及一种配电网线损影响因素的定量分析方法。

背景技术

线损率是反映电网经济运行水平的综合性技术经济指标，是体现电网企业经营管理水平的重要标志。通过分析配电网线损的影响因素，进而得到准确的线损计算方法，不仅有利于降低线损率，提高电能传输效率，而且还有利于配电网设计与建设和结构优化，提高电网企业的经济效益。影响配电网线损的因素有很多，并且各因素之间相互影响，现有的方法一般只进行定性分析，如何通过定量分析找出对线损影响程度最大的因素作为模型自变量，是应用各种人工智能算法进行线损计算面临的首要问题。

本发明提出一种配电网线损影响因素的定量分析方法，基于电网数据利用偏最小二乘方法分析各参数对配电网线损影响的重要性指标，实现各影响因素的定量表征，为线损预测模型的自变量选取提供依据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配电网线损影响因素的定量分析方法，该方法基于电网数据，利用偏最小二乘方法求解有关参数对配电网线损的重要性指标，以此实现电网线损影响因素的定量分析。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种配电网线损影响因素的定量分析方法，包括如下步骤：

步骤S1、定性地分析影响配电网线损的因素，考虑包括电网布局、变压器、导线、负荷特性、电网技术、营业抄、核、收管理指标、电能计量管理考核指标、电力稽查用电检查指标对线损的影响共p个参数作为待分析参数；

步骤S2、根据步骤S1得到的参数，从电网数据库中，采集n条配电线路中各参数值构成样本矩阵其中，是n×p维矩阵；采集线损率构成样本向量

步骤S3、将X作为自变量矩阵，y作为因变量矩阵，进行偏最小二乘分解，得到权值向量w_i和得分向量t_i；

步骤S4、根据步骤S3的结果，求解参数x_k的重要性指标值v_k，以此表征该因素对配电网线损影响的重要性。

在本发明一实施例中，所述步骤S1中，待分析参数可以选择与线损率变量有关的所有参数进行分析。

在本发明一实施例中，所述步骤S3中，进行偏最小二乘分解的具体实现步骤如下：

步骤S31、对步骤S2中的待分析参数构成的样本矩阵X和线损率构成的样本向量y进行中心归一化得到X₀和y₀，并令迭代次数h＝1；

步骤S32、根据步骤S31构成的样本矩阵得出输入权值向量wh：并将其归一化：w_h＝w_h/||w_h||；

步骤S33、根据步骤S32得到的w_h，计算输入得分向量t_h：t_h＝X_h-1w_h；

步骤S34、根据步骤S33得到的t_h，计算输入负荷向量ph：

步骤S35、根据步骤S33得到的t_h，计算输入负荷向量b_h：

步骤S36、根据步骤S32-S35得到的结果，更新矩阵X_h和y_h：X_h＝X_h-1-t_hp_h ^T和y_h＝y_h-1-b_ht_h；令h＝h+1，转至步骤S32，直至满足精度要求。

在本发明一实施例中，所述步骤S4中，参数x_k的重要性指标值v_k由下式计算得到：

其中，m是步骤S3中得到迭代次数h，r(y,t_i)为y和t_i的相关系数。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明方法基于电网数据，利用偏最小二乘方法求解有关参数对配电网线损的重要性指标，以此实现电网线损影响因素的定量分析。

附图说明

图1为本发明配电网线损影响因素定量分析流程示意图。

图2为本发明配电网影响因素定量分析效果图。

具体实施方式

本发明提供了一种配电网线损影响因素的定量分析方法，包括如下步骤：

步骤S1、定性地分析影响配电网线损的因素，考虑包括电网布局、变压器、导线、负荷特性、电网技术、营业抄、核、收管理指标、电能计量管理考核指标、电力稽查用电检查指标对线损的影响共p个参数作为待分析参数；

步骤S2、根据步骤S1得到的参数，从电网数据库中，采集n条配电线路中各参数值构成样本矩阵其中，是n×p维矩阵；采集线损率构成样本向量

步骤S3、将X作为自变量矩阵，y作为因变量矩阵，进行偏最小二乘分解，得到权值向量w_i和得分向量t_i；

步骤S4、根据步骤S3的结果，求解参数x_k的重要性指标值v_k，以此表征该因素对配电网线损影响的重要性。

所述步骤S1中，待分析参数可以选择与线损率变量有关的所有参数进行分析。

所述步骤S3中，进行偏最小二乘分解的具体实现步骤如下：

步骤S31、对步骤S2中的待分析参数构成的样本矩阵X和线损率构成的样本向量y进行中心归一化得到X₀和y₀，并令迭代次数h＝1；

步骤S32、根据步骤S31构成的样本矩阵得出输入权值向量w_h：并将其归一化：w_h＝w_h/||w_h||；

步骤S33、根据步骤S32得到的w_h，计算输入得分向量t_h：t_h＝X_h-1w_h；

步骤S34、根据步骤S33得到的t_h，计算输入负荷向量p_h：

步骤S35、根据步骤S33得到的t_h，计算输入负荷向量b_h：

步骤S36、根据步骤S32-S35得到的结果，更新矩阵X_h和y_h：X_h＝X_h-1-t_hp_h ^T和y_h＝y_h-1-b_ht_h；令h＝h+1，转至步骤S32，直至满足精度要求。

所述步骤S4中，参数x_k的重要性指标值v_k由下式计算得到：

其中，m是步骤S3中得到迭代次数h，r(y,t_i)为y和t_i的相关系数。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

本发明提出一种配电网线损影响因素的定量分析方法，基于电网数据利用偏最小二乘方法分析各参数对配电网线损影响的重要性指标，实现各影响因素的定量表征，为线损预测模型的自变量选取提供依据。

本实例是采集8条配电线路的电网数据信息记录，来实现对配电网线损影响因素的定量分析。请参考图1，实现配电网线损影响因素定量分析的流程如下：

步骤1：定性地分析影响配电网线损的因素，考虑供电半径x₁，变压器距负荷中心距离x₂，变压器容量x₃，主变压器数量x₄，变压器负载率x₅，导线排列方式x₆，导线截面x₇，导线长度x₈，三相电流不平衡度x₉，负荷形状系数x₁₀，功率因数x₁₁，月末抄见售电量比重x₁₂，电能表的修调前检验合格率x₁₃，现场检查合格率x₁₄，计量故障差错率x₁₅，违章用电比例x₁₆和违章窃电处理率x₁₇共17个参数作为待分析参数；

步骤2：根据步骤1得到的参数，从电网数据库中，采集8条配电线路中各参数值构成样本矩阵采集线损构成样本向量其中是n＝8，p＝17；

步骤3：将X作为自变量矩阵，y作为因变量矩阵，进行偏最小二乘分解，得到权值向量w_i和得分向量t_i；

步骤3.1：对步骤2中的待分析参数构成的样本矩阵X和线损率构成的样本向量y进行中心归一化得到X₀和y₀，并令迭代次数h＝1；

步骤3.2：根据上述步骤3.1构成的样本矩阵得出输入权值向量w_h：并将其归一化：w_h＝w_h/||w_h||；

步骤3.3：根据步骤3.2得到的w_h，计算输入得分向量t_h：t_h＝X_h-1w_h；

步骤3.4：根据步骤3.3得到的t_h，计算输入负荷向量p_h：

步骤3.5：根据步骤3.3得到的t_h，计算输入负荷向量b_h：

步骤3.6：根据步骤3.2-3.5得出的结果，更新矩阵X_h和y_h：X_h＝X_h-1-t_hp_h ^T和y_h＝y_h-1-b_ht_h；令h＝h+1，转至步骤3.2，直至满足精度要求。

步骤4：根据步骤3的结果，由下式求解参数x_k的重要性指标值v_k，以此表征该因素对配电网线损影响的重要性。

基于所选取线路，利用本发明提出的方法得到的各参数对配电网线损影响的定量值如图2所示。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种配电网线损影响因素的定量分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、定性地分析影响配电网线损的因素，考虑包括电网布局、变压器、导线、负荷特性、电网技术、营业抄、核、收管理指标、电能计量管理考核指标、电力稽查用电检查指标对线损的影响共p个参数作为待分析参数；

步骤S2、根据步骤S1得到的参数，从电网数据库中，采集n条配电线路中各参数值构成样本矩阵其中，是n×p维矩阵；采集线损率构成样本向量

步骤S3、将X作为自变量矩阵，y作为因变量矩阵，进行偏最小二乘分解，得到权值向量w_i和得分向量t_i；

步骤S4、根据步骤S3的结果，求解参数x_k的重要性指标值v_k，以此表征该因素对配电网线损影响的重要性。

2.根据权利要求1所述的一种配电网线损影响因素的定量分析方法，其特征在于，所述步骤S1中，待分析参数可以选择与线损率变量有关的所有参数进行分析。

3.根据权利要求1所述的一种配电网线损影响因素的定量分析方法，其特征在于，所述步骤S3中，进行偏最小二乘分解的具体实现步骤如下：

步骤S31、对步骤S2中的待分析参数构成的样本矩阵X和线损率构成的样本向量y进行中心归一化得到X₀和y₀，并令迭代次数h＝1；

步骤S32、根据步骤S31构成的样本矩阵得出输入权值向量wh：并将其归一化：w_h＝w_h/||w_h||；

步骤S33、根据步骤S32得到的w_h，计算输入得分向量t_h：t_h＝X_h-1w_h；

步骤S34、根据步骤S33得到的t_h，计算输入负荷向量ph：

步骤S35、根据步骤S33得到的t_h，计算输入负荷向量b_h：

步骤S36、根据步骤S32-S35得到的结果，更新矩阵X_h和y_h：X_h＝X_h-1-t_hp_h ^T和y_h＝y_h-1-b_ht_h；令h＝h+1，转至步骤S32，直至满足精度要求。

4.根据权利要求3所述的一种配电网线损影响因素的定量分析方法，其特征在于，所述步骤S4中，参数x_k的重要性指标值v_k由下式计算得到：

其中，m是步骤S3中得到迭代次数h，r(y,t_i)为y和t_i的相关系数。