CN111914205B - 台区理论线损计算方法、装置和日负荷曲线计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种台区理论线损计算方法、装置和日负荷曲线计算方法，该台区理论线损计算方法包括：获取台区配变出口单日的三相电流数据；对三相电流数据的各相电流数据分别进行曲线标准化处理，生成台区配变出口各相位的日负荷曲线；获取台区中用户的日电量数据，利用所述日电量数据和各相位的所述日负荷曲线获得所述用户各相位的日功率曲线；获取台区的潮流计算表，利用潮流计算表、台区中各用户的日功率曲线进行前推回代法的潮流计算，获得台区的理论线损。本发明的台区理论线损计算方法，通过计算日负荷曲线，以便用于观察分析用户用电的用电情况，并且还便于用来还原该台区中各时刻点潮流分布以及潮流变化，使台区理论线损的计算精确度更高。
Description
技术领域
本发明涉及电网领域，具体而言，涉及一种台区理论线损计算方法、装置、日负荷曲线计算方法、计算机设备和可读存储介质。
背景技术
目前，在电网的台区中一般是通过电表获取用户每日的用电量，这种方式都不能很好的反映用户用电负荷的变化特性，难以分析出台区中用电异常的用户，并且在难以还原台区中各时刻点潮流分布以及潮流变化，使台区的理论线损计算精确度较低。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供了一种台区理论线损计算方法、装置、日负荷曲线计算方法、计算机设备和可读存储介质，以计算出台区中各用户的日负荷曲线，便于反映用户用电负荷的变化特性，以及便于还原台区中各时刻点潮流分布以及潮流变化，使台区理论线损的计算精确度更高。
为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种台区理论线损计算方法，包括：
获取台区配变出口单日的三相电流数据；
对所述三相电流数据的各相电流数据分别进行曲线标准化处理，生成所述台区配变出口各相位的日负荷曲线；
获取台区中用户的日电量数据，利用所述日电量数据和各相位的所述日负荷曲线获得所述用户各相位的日功率曲线；
获取所述台区的潮流计算表，利用所述潮流计算表、台区中各用户的所述日功率曲线进行前推回代法的潮流计算，获得所述台区的理论线损。
优选地，所述的台区理论线损计算方法中，还包括：
获取所述台区的实际线损，根据所述实际线损以及所述理论线损计算出所述台区的管理线损。
优选地，所述的台区理论线损计算方法中，所述日功率曲线的算式包括：
式中，PAj为所述台区中第j个用户的A相位的日功率曲线，AAj为所述台区中第j个用户的单日用电量，IAi为所述台区配变出口A相位第i个时刻点的电流值，i的上限值为所述台区配变出口电表一天采集次数。
本发明还提供一种日负荷曲线计算方法，在台区设置有分布式接入光伏时，包括：
获取所述台区配变出口单日的三相有功功率数据，以及光伏的三相输入功率数据；
根据所述三相有功功率数据、所述三相输入功率数据以及预设算法，获得各相位的负荷曲线系数；
利用日电量数据与各相位的所述负荷曲线系数相乘，计算出设置有光伏接入的所述台区中用户各相位的日功率曲线。
本发明还提供一种日负荷曲线计算方法，所述日功率曲线的算式包括：
PAi＝PAi+PAPVi；
式中，PAi为所述台区配变出口第i个时刻点A相位的有功功率，PAPVi为光伏第i个时刻点A相位的输入功率；L为A相位的负荷曲线系数，li为第i个时刻点的负荷曲线系数；PAm为有光伏接入的所述台区中第m个用户的A相位的日功率曲线，PAmi第m个用户的第i个时刻点的功率；Δt为单位时间。
本发明还提供一种台区理论线损计算装置，包括：
电流数据获取模块，用于获取台区配变出口单日的三相电流数据；
负荷曲线生成模块，用于对所述三相电流数据的各相电流数据分别进行曲线标准化处理，生成所述台区配变出口各相位的日负荷曲线；
功率曲线生成模块，用于获取台区中用户的日电量数据，利用所述日电量数据和各相位的所述日负荷曲线获得所述用户各相位的日功率曲线；
理论线损计算模块，用于获取所述台区的潮流计算表，利用所述潮流计算表、台区中各用户的所述日功率曲线进行前推回代法的潮流计算，获得所述台区的理论线损。
优选地，所述的台区理论线损计算装置中，还包括：
管理线损计算模块，用于获取所述台区的实际线损，根据所述实际线损以及所述理论线损计算出所述台区的管理线损。
优选地，所述的台区理论线损计算装置中，所述日功率曲线的算式包括：
式中，PAj为所述台区中第j个用户的A相位的日功率曲线，AAj为所述台区中第j个用户的单日用电量，IAi为所述台区配变出口A相位第i个时刻点的电流值，i的上限值为所述台区配变出口电表一天采集次数。
本发明还提供一种计算机设备，包括存储器以及处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述计算机设备执行所述的台区理论线损计算方法，或执行所述的日负荷曲线计算方法。
本发明还提供一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行所述的台区理论线损计算方法，或执行所述的日负荷曲线计算方法。
本发明提供一种台区理论线损计算方法，该台区理论线损计算方法包括：获取台区配变出口单日的三相电流数据；对所述三相电流数据的各相电流数据分别进行曲线标准化处理，生成所述台区配变出口各相位的日负荷曲线；获取台区中用户的日电量数据，利用所述日电量数据和各相位的所述日负荷曲线获得所述用户各相位的日功率曲线；获取所述台区的潮流计算表，利用所述潮流计算表、台区中各用户的所述日功率曲线进行前推回代法的潮流计算，获得所述台区的理论线损。本发明的台区理论线损计算方法，通过计算出台区中各用户的日负荷曲线，以便用于观察分析用户用电的用电情况以及进行异常分析，并且还便于用来还原该台区中各时刻点潮流分布以及潮流变化，便于对台区中设备的检修，以及使台区理论线损的计算精确度更高。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
图1是本发明实施例1提供的一种台区理论线损计算方法的流程图；
图2是本发明实施例2提供的一种台区管理线损计算方法的流程图；
图3是本发明实施例3提供的一种台区理论线损计算方法的流程图；
图4是本发明实施例4提供的一种台区理论线损计算装置的结构示意图；
图5是本发明实施例4提供的另一种台区理论线损计算装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
实施例1
图1是本发明实施例1提供的一种台区理论线损计算方法的流程图，该方法包括如下步骤：
步骤S11：获取台区配变出口单日的三相电流数据。
本发明实施例中，上述单日也即需要进行台区理论线损计算的当天，通过获取该单日内台区配电变压器出口处电表的三相电流数据，以及该单日结束后用户的用电量数据，即可计算出该用户的日负荷曲线。而该三相电流数据也即台区配电变压器出口处各相位输出的电流数据。其中，该台区配电变压器的各个相位输出口安装有电表，通过电表按照预设的时间各个采集电流数据，然后传输至计算机设备，例如该电表可以间隔15分钟采集一次数据，在一个单日内可以采集96个电流数据，从而可以构建一天的电流曲线。
步骤S12：对所述三相电流数据的各相电流数据分别进行曲线标准化处理，生成所述台区配变出口各相位的日负荷曲线。
本发明实施例中，在通过电表采集配电变压器出口各相的电流数据后，将利用该电流数据进行相应相位的曲线标准化处理，从而获得各相位的日负荷曲线。其中，该标准化处理也即提取各相位电流数据曲线的形状，也即获取各相位电流数据曲线的权重系数，生成的日负荷曲线可视为各相用户的日有功功率曲线的形状，不涉及功率的大小。
本发明实施例中，上述进行曲线标准化处理的过程可以利用算法或应用程序来实现，例如可以在计算机设备中设置有进行曲线标准化处理的应用程序，从电表获取到单日的三相电流数据后，可以利用该三相电流数据进行曲线标准化处理，从而获得各相位的日负荷曲线。
步骤S13：获取台区中用户的日电量数据，利用所述日电量数据和各相位的所述日负荷曲线获得所述用户各相位的日功率曲线。
本发明实施例中，在计算出各相位的日负荷曲线后，计算及设备还将获取台区中用户的日电量数据。该日电量数据来自于用户的电表，由用户电表每日上传至台区电网系统中，或者，该台区中各用户安装了宽带电力线载波电表时，可以通过电力网络直接从电表中读取用户单日的电量数据，这里不做限定。在获取到用户的日电量数据后，可以利用该日电量数据与各相位的日负荷曲线相乘，获得用户各相位的日功率曲线。
本发明实施例中，所述日功率曲线的算式包括：
式中，PAj为所述台区中第j个用户的A相位的日功率曲线，AAj为所述台区中第j个用户的单日用电量，IAi为所述台区配变出口A相位第i个时刻点的电流值，i的上限值为所述台区配变出口电表一天采集次数。其中，上述A相位也即三相电力中的其中一个相位，其它相位日功率曲线的算式也相同。
本发明实施例中，该日功率曲线为通过计算而模拟出来的日功率曲线，在计算出台区的所有用户的日功率曲线后，可以用来还原该台区中各时刻点潮流分布以及潮流变化，日功率曲线也可以用于观察分析用户用电是否存在异常。
步骤S14：获取所述台区的潮流计算表，利用所述潮流计算表、台区中各用户的所述日功率曲线进行前推回代法的潮流计算，获得所述台区的理论线损。
本发明实施例中，在计算出台区中各个用户的日功率曲线后，还可以从台区的电网系统中获取该台区的潮流计算表，利用该潮流计算表以及各用户的日功率曲线进行前推回代法的潮流计算，计算该台区的理论线损。其中，潮流计算表中包括有该台区的各支路、节点、线路电阻电抗、各节点的有功功率和无功功率等数据。上述潮流计算过程可以利用算法或应用程序来实现，这里不做限定。
本发明实施例中，上述理论线损的计算过程中因为用到了台区中各用户的日功率曲线，考虑到了不同时间段用户用电负荷的变化影响，相较于平均功率的迭代算法，可以更准确的反映台区运行的真实损耗，使计算得出的理论线损更加精确。
实施例2
图2是本发明实施例2提供的一种台区管理线损计算方法的流程图，该方法包括如下步骤：
步骤S21：获取台区配变出口单日的三相电流数据。
此步骤与上述步骤S11一致，在此不再赘述。
步骤S22：对所述三相电流数据的各相电流数据分别进行曲线标准化处理，生成所述台区配变出口各相位的日负荷曲线。
此步骤与上述步骤S12一致，在此不再赘述。
步骤S23：获取台区中用户的日电量数据，利用所述日电量数据和各相位的所述日负荷曲线获得所述用户各相位的日功率曲线。
此步骤与上述步骤S13一致，在此不再赘述。
步骤S24：获取所述台区的潮流计算表，利用所述潮流计算表、台区中各用户的所述日功率曲线进行前推回代法的潮流计算，获得所述台区的理论线损。
此步骤与上述步骤S14一致，在此不再赘述。
步骤S25：获取所述台区的实际线损，根据所述实际线损以及所述理论线损计算出所述台区的管理线损。
本发明实施例中，实际线损是指供电量和售电量的差值，而理论线损包括线路上产生的损耗，而是包括变压器、电表、无功补偿设备等等所有在输电、配电过程当中消耗的可计算的线损，管理线损就是指一些无法计算的损耗和人为管理疏忽造成的损失比如窃电。
实施例3
图3是本发明实施例3提供的一种台区理论线损计算方法的流程图，该方法包括如下步骤：
步骤S31：获取所述台区配变出口单日的三相有功功率数据，以及光伏的三相输入功率数据。
本发明实施例中，在所述台区设置有分布式接入光伏时，需要获取台区配变的三相有功功率数据，以及光伏的三相输入功率数据进行用户日负荷曲线的计算。其中，台区中接入光伏也即在台区的预设节点中加入光伏发电板，若台区中接入光伏则需要考虑到光伏功率对线损的影响，台区配变出口处的功率曲线实际上为各用户用电量和光伏输入电量的叠加结果。
步骤S32：根据所述三相有功功率数据、所述三相输入功率数据以及预设算法，获得各相位的负荷曲线系数。
本发明实施例中，可以在计算机设备中设置有基于预设算法的应用程序，在获取到台区配电变压器的三相有功功率数据以及光伏的三相输入功率数据后，可以通过该应用程序计算出各相位的负荷曲线系数。
步骤S33：利用所述日电量数据与各相位的所述负荷曲线系数相乘，计算出设置有光伏接入的所述台区中用户各相位的日功率曲线。
本发明实施例中，所述日功率曲线的算式包括：
PAi＝PAi+PAPVi；
式中，PAi为所述台区配变出口第i个时刻点A相位的有功功率，PAPVi为光伏第i个时刻点A相位的输入功率；L为A相位的负荷曲线系数，li为第i个时刻点的负荷曲线系数；PAm为有光伏接入的所述台区中第m个用户的A相位的日功率曲线，PAmi第m个用户的第i个时刻点的功率；Δt为单位时间。其中，上述A相位也即三相电力中的其中一个相位，其它相位日功率曲线的算式也相同。
实施例4
图4是本发明实施例4提供的一种台区理论线损计算装置的结构示意图。
该台区理论线损计算装置400包括：
电流数据获取模块410，用于获取台区配变出口单日的三相电流数据；
负荷曲线生成模块420，用于对所述三相电流数据的各相电流数据分别进行曲线标准化处理，生成所述台区配变出口各相位的日负荷曲线；
功率曲线生成模块430，用于获取台区中用户的日电量数据，利用所述日电量数据和各相位的所述日负荷曲线获得所述用户各相位的日功率曲线。
理论线损计算模块440，用于获取所述台区的潮流计算表，利用所述潮流计算表、台区中各用户的所述日功率曲线进行前推回代法的潮流计算，获得所述台区的理论线损。
如图5所示，该台区理论线损计算装置400还包括：
管理线损计算模块450，用于获取所述台区的实际线损，根据所述实际线损以及所述理论线损计算出所述台区的管理线损。
本发明实施例中，上述各个模块更加详细的功能描述可以参考前述实施例中相应部分的内容，在此不再赘述。
此外，本发明还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器，存储器可用于存储计算机程序，处理器通过运行所述计算机程序，从而使计算机设备执行上述方法或者上述台区理论线损计算装置中的各个模块的功能。
存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
本实施例还提供了一种可读存储介质，用于储存上述计算机设备中使用的计算机程序。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
所述功能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，本发明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(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种日负荷曲线计算方法，其特征在于，在台区设置有分布式接入光伏时，包括：
获取所述台区配变出口单日的三相有功功率数据，以及光伏的三相输入功率数据；
根据所述三相有功功率数据、所述三相输入功率数据以及预设算法，获得各相位的负荷曲线系数；
利用日电量数据与各相位的所述负荷曲线系数相乘，计算出设置有光伏接入的所述台区中用户各相位的日功率曲线；
所述预设算法为：
；
；
所述日功率曲线的算式包括：
；
式中，为所述台区配变出口第i个时刻点A相位的有功功率，为光伏第i个时刻点A相位的输入功率；L为A相位的负荷曲线系数，l i为第i个时刻点的负荷曲线系数；为有光伏接入的所述台区中第m个用户的A相位的日功率曲线，P Ami第m个用户的第i个时刻点的功率；为单位时间；AAm为A相位第m个用户的单日用电量。
2.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器以及处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述计算机设备执行根据权利要求1所述的日负荷曲线计算方法。
3.一种可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行根据权利要求1所述的日负荷曲线计算方法。
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