CN109492957B - 一种配电网线路运行效率的评价方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配电网线路运行效率的评价方法，包括根据接收的历史运行数据计算配电网线路的最佳负载和配电网线路的可用负载，并依据最佳负载、可用负载、配电网线路的额定功率和配电网线路的实际负荷分别计算配电网线路的基准负载水平值和实际负载水平值，以实际负载水平值和基准负载水平值的比值为配电网线路的运行效率，计算得到的运行效率综合考虑了理想状态下配电网线路损耗费用最小的负载值、考虑备用容量下配电网线路的最大负载以及配电网线路的额定负载、实际负荷，由此计算得到的运行效率，可以更为准确评价配电网线路的运行效率。本发明还提供一种配电网线路运行效率的评价装置及存储介质，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，特别是涉及一种配电网线路运行效率的评价方法、装置及存储介质。
背景技术
随着电力体制改革，配电网需关注运行效率，提高资产利用率和收益水平，最大化利用已有设备。目前一般采用负载率反映配电网线路的运行效率，考察线路的利用水平。线路的负载率一般用最大电流与额定电流的比值来计算，当线路的负载率较高时，线路的最大电流较大，设备的利用率较高，但是过高的负载电流会使得线路的损耗增大，同时线路的使用年限也会相应降低，因此虽线路的利用率得到提高，但设备的使用年限降低也是不经济的。而当线路负载率偏低时，设备未得到充分利用，其利用率较低。因此现有技术中评价配电网线路的运行效率的方法无法综合多方制约因素，导致评价不准确。
如何准确评价配电网线路的运行效率，为配电网运行和规划提供参考标准，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配电网线路运行效率的评价方法、装置及存储介质，用于准确评价配电网线路的运行效率，为配电网运行和规划提供参考标准。
为解决上述技术问题，本发明提供一种配电网线路运行效率的评价方法，包括：
接收输入的配电网线路的历史运行数据；
根据所述历史运行数据计算所述配电网线路的最佳负载和所述配电网线路的可用负载；
依据所述最佳负载、所述可用负载和所述配电网线路的额定功率计算所述配电网线路的基准负载水平值；
依据所述最佳负载、所述可用负载和所述配电网线路的实际负荷计算所述配电网线路的实际负载水平值；
取所述实际负载水平值和所述基准负载水平值之间的比值为所述运行效率。
可选的，所述依据所述最佳负载、所述可用负载和所述配电网线路的额定功率计算所述配电网线路的基准负载水平值，具体为：
计算所述额定功率与所述最佳负载之差以及所述额定功率与所述可用负载之差之间的第一和值，记为所述基准负载水平值；
相应的，所述依据所述最佳负载、所述可用负载和所述配电网线路的实际负荷计算所述配电网线路的实际负载水平值，具体为：
计算所述实际负荷与所述最佳负载之差以及所述实际负荷与所述可用负载之差之间的第二和值，记为所述实际负载水平值。
可选的，所述计算所述实际负荷与所述最佳负载之差以及所述实际负荷与所述可用负载之差之间的第二和值，记为所述实际负载水平值，具体包括：
计算各时间段的瞬时负荷与所述最佳负载之差以及所述瞬时负荷与所述可用负载之差之间的第三和值；
对与各所述时间段对应的所述第三和值求平均值得到所述实际负载水平值。
可选的，所述根据所述历史运行数据计算所述配电网线路的最佳负载，具体为依据以下公式计算得到：
其中，所述Pe为所述最佳负载，所述A为所述配电网线路的导线横截面积，所述Kt为所述配电网线路的负载波动系数，所述ρ为所述配电网线路的电阻率，所述Th为所述配电网线路的年运行时间，所述Gc为电价，所述Zx为所述配电网线路的成本回收率，所述Gl为所述配电网线路的单位长度单位截面积的成本，所述UN为所述配电网线路的额定电压。
可选的，所述根据所述历史运行数据计算所述配电网线路的可用负载，具体为依据以下公式计算得到：
其中，所述Ps为所述可用负载，所述N为所述配电网线路的联络线的段数，所述IN为所述配电网线路的额定电流，所述UN为所述配电网线路的额定电压。
可选的，还包括：
输出所述最佳负载、所述可用负载、所述基准负载水平值、所述实际负载水平值和所述运行效率。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种配电网线路运行效率的评价装置，包括：
接收单元，用于接收输入的配电网线路的历史运行数据；
参考负载计算单元，用于根据所述历史运行数据计算所述配电网线路的最佳负载和所述配电网线路的可用负载；
基准水平计算单元，用于依据所述最佳负载、所述可用负载和所述配电网线路的额定功率计算所述配电网线路的基准负载水平值；
实际水平计算单元，用于依据所述最佳负载、所述可用负载和所述配电网线路的实际负荷计算所述配电网线路的实际负载水平值；
效率计算单元，用于取所述实际负载水平值和所述基准负载水平值之间的比值为所述运行效率。
可选的，还包括：
输出单元，用于输出所述最佳负载、所述可用负载、所述基准负载水平值、所述实际负载水平值和所述运行效率。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种配电网线路运行效率的评价装置，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配电网线路运行效率的评价方法的步骤；
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配电网线路运行效率的评价方法的步骤。
本发明所提供的配电网线路运行效率的评价方法，包括接收输入的配电网线路的历史运行数据，根据历史运行数据计算配电网线路的最佳负载和配电网线路的可用负载，并依据最佳负载、可用负载、配电网线路的额定功率和配电网线路的实际负荷分别计算配电网线路的基准负载水平值和实际负载水平值，以实际负载水平值和基准负载水平值的比值为配电网线路的运行效率，计算得到的运行效率综合考虑了理想状态下配电网线路损耗费用最小的负载值、考虑备用容量下配电网线路的最大负载以及配电网线路的额定负载、实际负荷，由此计算得到的运行效率，相比于采用负载率进行评价更贴合配电网线路的实际情况，因此可以更为准确评价配电网线路的运行效率，为配电网运行和规划提供参考标准。本发明还提供一种配电网线路运行效率的评价装置及存储介质，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配电网线路运行效率的评价方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种配电网线路运行效率的评价方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种配电网线路三供一备的接线模式示意图；
图4位本发明实施例提供的一种配电网线路的年负载曲线图；
图5为本发明实施例提供的一种配电网线路运行效率的评价装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种配电网线路运行效率的评价装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种配电网线路运行效率的评价方法、装置及存储介质，用于准确评价配电网线路的运行效率，为配电网运行和规划提供参考标准。
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配电网线路运行效率的评价方法的流程图。如图1所示，配电网线路运行效率的评价方法包括：
S10：接收输入的配电网线路的历史运行数据。
接收输入的配电网的历史运行数据，包括统计时间段和该时间段对应的配电网线路的实际负荷。
S11：根据历史运行数据计算配电网线路的最佳负载和配电网线路的可用负载。
在具体实施中，根据历史运行数据计算配电网线路的最佳负载，具体可以为依据以下公式计算得到：
其中，Pe为最佳负载，A为配电网线路的导线横截面积，Kt为配电网线路的负载波动系数，ρ为配电网线路的电阻率，Th为配电网线路的年运行时间，Gc为电价，Zx为配电网线路的成本回收率，Gl为配电网线路的单位长度单位截面积的成本，UN为配电网线路的额定电压。
根据历史运行数据计算配电网线路的可用负载，具体为依据以下公式计算得到：
其中，Ps为可用负载，N为配电网线路的联络线的段数，IN为配电网线路的额定电流，UN为配电网线路的额定电压。
S12：依据最佳负载、可用负载和配电网线路的额定功率计算配电网线路的基准负载水平值。
在具体实施中，可以计算额定功率与最佳负载之差以及额定功率与可用负载之差之间的第一和值，记为基准负载水平值，如下式所示：
Pb＝2PN-Ps-Pe
其中，Pb为基准负载水平值，用于描述配电网电路的理想负载水平；PN为额定功率。
S13：依据最佳负载、可用负载和配电网线路的实际负荷计算配电网线路的实际负载水平值。
在具体实施中，可以计算实际负荷与最佳负载之差以及实际负荷与可用负载之差之间的第二和值，记为实际负载水平值，如下式所示：
Pa＝2Pi-Ps-Pe
其中，Pa为实际负载水平值，用于描述配电网线路的实际负载水平；Pi为配电网线路的实际负荷。
进一步的，计算实际负荷与最佳负载之差以及实际负荷与可用负载之差之间的第二和值，记为实际负载水平值，具体包括：
计算各时间段的瞬时负荷与最佳负载之差以及瞬时负荷与可用负载之差之间的第三和值；
对各时间段对应的第三和值求平均值得到实际负载水平值。
S14：取实际负载水平值和基准负载水平值之间的比值为运行效率。
在具体实施中，通过下式计算运行效率η：
应用上述步骤中对各时间段对应的第三和值求平均值的方式得到实际负载水平值，从配电网能量管理系统中采集线路的T时间段的实际负荷数据，并按照时间间隔Δt划分为M段，每一段负荷数据表示为ΔPi，则运行效率η还可以通过下式表示：
通过对与各时间段对应的第三和值求平均值的方式得到实际负载水平值，实现综合考虑配电网线路全生命周期的运行状况，相比于现有技术中以某一个时间断面的负荷水平估计全生命周期的负荷水平更加负荷配电网线路的实际水平。
本发明实施例提供的配电网线路运行效率的评价方法，包括接收输入的配电网线路的历史运行数据，根据历史运行数据计算配电网线路的最佳负载和配电网线路的可用负载，并依据最佳负载、可用负载、配电网线路的额定功率和配电网线路的实际负荷分别计算配电网线路的基准负载水平值和实际负载水平值，以实际负载水平值和基准负载水平值的比值为配电网线路的运行效率，计算得到的运行效率综合考虑了理想状态下配电网线路损耗费用最小的负载值、考虑备用容量下配电网线路的最大负载以及配电网线路的额定负载、实际负荷，由此计算得到的运行效率，相比于采用负载率进行评价更贴合配电网线路的实际情况，因此可以更为准确评价配电网线路的运行效率，为配电网运行和规划提供参考标准。
图2为本发明实施例提供的另一种配电网线路运行效率的评价方法的流程图。如图2所示，在上述实施例的基础上，在另一实施例中，配电网线路运行效率的评价方法还包括：
S20：输出最佳负载、可用负载、基准负载水平值、实际负载水平值和运行效率。
在具体实施中，将最佳负载、可用负载、基准负载水平值、实际负载水平值和运行效率等参数输出至指定位置，以供工作人员查看。
应用上述实施例提供的配电网线路运行效率的评价方法，本发明实施例提供一种实际应用方式。
图3为本发明实施例提供的一种配电网线路三供一备的接线模式示意图；图4位本发明实施例提供的一种配电网线路的年负载曲线图。
某配电区域有型号为LGJ-95的10Kv线路，导线截面积为mm2，负载波动系数为1.5，年运行时间为8760h，电价为0.6元/kWh，成本回收率为10％，单位长度单位截面积的成本为1600/(mm2·km)，电阻率为0.33Ω/km，计算配电网线路的最佳负载为：
根据图3，三条线路(主供线路1、主供线路2、主供线路3)正常运行，一条处于备用状态(备用线路)，所以N＝3。计算配电网线路的可用负载为:
采集配电线路一年的实际负荷，并按照1天为单位时间划分为365段，如图4所示。
则计算该线路的运行效率为：
上文详述了配电网线路运行效率的评价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配电网线路运行效率的评价装置。
图5为本发明实施例提供的一种配电网线路运行效率的评价装置的结构示意图。如图5所示，配电网线路运行效率的评价装置包括：
接收单元501，用于接收输入的配电网线路的历史运行数据；
参考负载计算单元502，用于根据历史运行数据计算配电网线路的最佳负载和配电网线路的可用负载；
基准水平计算单元503，用于依据最佳负载、可用负载和配电网线路的额定功率计算配电网线路的基准负载水平值；
实际水平计算单元504，用于依据最佳负载、可用负载和配电网线路的实际负荷计算配电网线路的实际负载水平值；
效率计算单元505，用于取实际负载水平值和基准负载水平值之间的比值为运行效率。
进一步的，配电网线路运行效率的评价装置还包括：
输出单元，用于输出最佳负载、可用负载、基准负载水平值、实际负载水平值和运行效率。
由于装置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6为本发明实施例提供的另一种配电网线路运行效率的评价装置的结构示意图。如图6所示，该配电网线路运行效率的评价装置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)610(例如，一个或一个以上处理器)和存储器620，一个或一个以上存储应用程序633或数据632的存储介质630(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器620和存储介质630可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质630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610可以设置为与存储介质630通信，在配电网线路运行效率的评价装置600上执行存储介质630中的一系列指令操作。
配电网线路运行效率的评价装置600还可以包括一个或一个以上电源640，一个或一个以上有线或无线网络接口650，一个或一个以上输入输出接口640，和/或，一个或一个以上操作系统631，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等等。
上述图1至图2所描述的配电网线路运行效率的评价方法中的步骤由配电网线路运行效率的评价装置基于该图6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，上述描述的配电网线路运行效率的评价装置及计算机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、装置及存储介质，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配电网线路运行效率的评价方法、装置及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 (8)
1.一种配电网线路运行效率的评价方法，其特征在于，包括：
接收输入的配电网线路的历史运行数据；
根据所述历史运行数据计算所述配电网线路的最佳负载和所述配电网线路的可用负载；
依据所述最佳负载、所述可用负载和所述配电网线路的额定功率计算所述配电网线路的基准负载水平值；
依据所述最佳负载、所述可用负载和所述配电网线路的实际负荷计算所述配电网线路的实际负载水平值；
取所述实际负载水平值和所述基准负载水平值之间的比值为所述运行效率；
其中，根据所述历史运行数据计算所述配电网线路的最佳负载，具体为依据以下公式计算得到：
其中，所述Pe为所述最佳负载，所述A为所述配电网线路的导线横截面积，所述Kt为所述配电网线路的负载波动系数，所述ρ为所述配电网线路的电阻率，所述Th为所述配电网线路的年运行时间，所述Gc为电价，所述Zx为所述配电网线路的成本回收率，所述Gl为所述配电网线路的单位长度单位截面积的成本，所述UN为所述配电网线路的额定电压；
根据所述历史运行数据计算所述配电网线路的可用负载，具体为依据以下公式计算得到：
其中，所述Ps为所述可用负载，所述N为所述配电网线路的联络线的段数，所述IN为所述配电网线路的额定电流。
2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述依据所述最佳负载、所述可用负载和所述配电网线路的额定功率计算所述配电网线路的基准负载水平值，具体为：
计算所述额定功率与所述最佳负载之差以及所述额定功率与所述可用负载之差之间的第一和值，记为所述基准负载水平值；
相应的，所述依据所述最佳负载、所述可用负载和所述配电网线路的实际负荷计算所述配电网线路的实际负载水平值，具体为：
计算所述实际负荷与所述最佳负载之差以及所述实际负荷与所述可用负载之差之间的第二和值，记为所述实际负载水平值。
3.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，所述计算所述实际负荷与所述最佳负载之差以及所述实际负荷与所述可用负载之差之间的第二和值，记为所述实际负载水平值，具体包括：
计算各时间段的瞬时负荷与所述最佳负载之差以及所述瞬时负荷与所述可用负载之差之间的第三和值；
对与各所述时间段对应的所述第三和值求平均值得到所述实际负载水平值。
4.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，还包括：
输出所述最佳负载、所述可用负载、所述基准负载水平值、所述实际负载水平值和所述运行效率。
5.一种配电网线路运行效率的评价装置，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收输入的配电网线路的历史运行数据；
参考负载计算单元，用于根据所述历史运行数据计算所述配电网线路的最佳负载和所述配电网线路的可用负载；
基准水平计算单元，用于依据所述最佳负载、所述可用负载和所述配电网线路的额定功率计算所述配电网线路的基准负载水平值；
实际水平计算单元，用于依据所述最佳负载、所述可用负载和所述配电网线路的实际负荷计算所述配电网线路的实际负载水平值；
效率计算单元，用于取所述实际负载水平值和所述基准负载水平值之间的比值为所述运行效率；
其中，根据所述历史运行数据计算所述配电网线路的最佳负载，具体为依据以下公式计算得到：
其中，所述Pe为所述最佳负载，所述A为所述配电网线路的导线横截面积，所述Kt为所述配电网线路的负载波动系数，所述ρ为所述配电网线路的电阻率，所述Th为所述配电网线路的年运行时间，所述Gc为电价，所述Zx为所述配电网线路的成本回收率，所述Gl为所述配电网线路的单位长度单位截面积的成本，所述UN为所述配电网线路的额定电压；
根据所述历史运行数据计算所述配电网线路的可用负载，具体为依据以下公式计算得到：
其中，所述Ps为所述可用负载，所述N为所述配电网线路的联络线的段数，所述IN为所述配电网线路的额定电流。
6.根据权利要求5所述的评价装置，其特征在于，还包括：
输出单元，用于输出所述最佳负载、所述可用负载、所述基准负载水平值、所述实际负载水平值和所述运行效率。
7.一种配电网线路运行效率的评价装置，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4任意一项所述配电网线路运行效率的评价方法的步骤；
处理器，用于执行所述指令。
8.一种存储介质，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4任意一项所述配电网线路运行效率的评价方法的步骤。
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