CN112232667A - 一种基于负荷矩的配电网同期线损成本量化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于负荷矩的配电网同期线损成本量化方法，包括如下步骤：(1)通过电网数据库平台采集目标区内各线路的基本信息；(2)排除用户专线、线损偏差较大线路、备用线路，获得样本线路；(3)计算样本线路内的各线路等效线损功率、各线路年利用小时数、各线路等效负荷矩；(4)计算样本线路的平均单位负荷矩年线损电量；(5)计算单位负荷矩年线损电量的成本。本发明通过电网数据库平台采集目标区内各线路的基本信息，排出用户专线、线损偏差较大线路、备用线路，获得线损成本量化的样本线路，计算出单位负荷矩年线损电量的成本，以便电网企业进行评估比选，为配电网规划精准投资提供依据。

Description

一种基于负荷矩的配电网同期线损成本量化方法
技术领域
本发明涉及电力技术领域，具体地涉及一种基于负荷矩的配电网同期线损成本量化方法。
背景技术
我国配电网络的节点多、分支线多、元件也多，随着我国经济持续稳定增长、能源转型发展，配电网建设投资持续增加，提高配电网精准投资意义重大。
对于接收电力服务的用户而言，电压合格率、同期线损和供电可靠性是最为基本的服务需求。电网企业投资规划须从上述服务需求出发，编制投资建设计划，目前，缺乏同期线损的成本量化，导致电网企业缺乏投资需求的评估，难以实现配电网规划精准投资。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于负荷矩的配电网同期线损成本量化方法，包括如下步骤：
(1)通过电网数据库平台采集目标区内各线路的基本信息；
(2)排除用户专线、线损偏差较大线路、备用线路，获得样本线路；
(3)计算样本线路内的各线路等效线损功率、各线路年利用小时数、各线路等效负荷矩；
(4)计算样本线路内的各线路的单位负荷矩年线损电量，并依据各线路的单位负荷矩年线损电量计算出样本线路的平均单位负荷矩年线损电量；
(5)依据样本线路的平均单位负荷矩年线损电量与每度电的采购成本计算出单位负荷矩年线损电量的成本。
进一步地，步骤(1)中的所述电网数据库平台包括PMS2.0系统、EMS系统、DMS系统、PIS2.0系统、同期线损系统；所述基本信息包括线路名称、线路性质、线路长度、线路阻抗、公专变占比、配变台数及相对应的配变额定容量、日供电量、日线损电量、月供电量、月线损电量、年度累计供电量。
进一步地，步骤(2)中的所述线损偏差较大线路的判定方法为：a、计算目标区内各线路在一年统计期内的每个月的月度线损率，若所述月度线损率高于指标要求值，则判定为高损线路，若所述月度线损率小于0％，则判定为负损线路；b、若某一线路在一年统计期内连续3个月以上或者在一年统计期内5个月被判定为高线损线路与负损线路中的一种，则判定该线路为线损偏差较大线路。
进一步地，步骤(3)中的样本线路内的第i条线路的等效线损功率PEi的计算公式为：
Figure BDA0002727394740000021
其中，ΔEij为第i条线路的第j日的日线损电量，Eij为第i条线路的第j日的日供电量，Pij为第i条线路上的第j台配变的额定容量，n为第i条线路上安装配变的台数，m为样本线路内的线路条数；
步骤(3)中的样本线路内的第i条线路的年利用小时数HUi的计算公式为：
Figure BDA0002727394740000022
其中，E为第i条线路的年度累计供电量，Pij为第i条线路上的第j台配变的额定容量，n为第i条线路上安装配变的台数；
步骤(3)中的样本线路内的第i条线路的等效负荷矩PLi的计算公式为：
Figure BDA0002727394740000023
其中，Zi为第i条线路的阻抗，ZiN为基准阻抗，Li为第i条线路的长度，K为权重系数，其表达式如下：
Figure BDA0002727394740000024
进一步地，步骤(4)中的样本线路内第i条线路的单位负荷矩年线损电量ΔELi的计算公式为：
Figure BDA0002727394740000031
样本线路内的m条线路的平均单位负荷矩年线损电量ΔEL的计算公式为：
Figure BDA0002727394740000032
进一步地，步骤(5)中的单位负荷矩年线损电量的成本CU的计算公式为：
CU＝C×ΔEL
其中，C为每度电的采购成本。
本发明采用四分线损内的分线线损作为研究核心，通过电网数据库平台采集目标区内各线路的基本信息，排除用户专线、线损偏差较大线路、备用线路，获得线损成本量化的样本线路，计算出样本线路内的各线路的等效线损功率、各线路年利用小时数、各线路等效负荷矩，并计算出样本线路的平均单位负荷矩年线损电量，进而计算出单位负荷矩年线损电量的成本，以便电网企业进行评估比选，为配电网规划精准投资提供依据。
附图说明
图1是本发明提供的一种基于负荷矩的配电网同期线损成本量化方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供了一种基于负荷矩的配电网同期线损成本量化方法，包括如下步骤：
(1)通过电网数据库平台采集目标区内各线路的基本信息；
(2)排除用户专线、线损偏差较大线路、备用线路，获得样本线路；
(3)计算样本线路内的各线路等效线损功率、各线路年利用小时数、各线路等效负荷矩；
(4)计算样本线路内的各线路的单位负荷矩年线损电量，并依据各线路的单位负荷矩年线损电量计算出样本线路的平均单位负荷矩年线损电量；
(5)依据样本线路的平均单位负荷矩年线损电量与每度电的采购成本计算出单位负荷矩年线损电量的成本。
进一步地，步骤(1)中的所述电网数据库平台包括PMS2.0系统、EMS系统、DMS系统、PIS2.0系统、同期线损系统；所述基本信息包括线路名称、线路性质、线路长度、线路阻抗、公专变占比、配变台数及相对应的配变额定容量、日供电量、日线损电量、月供电量、月线损电量、年度累计供电量。步骤(2)中的用户专线、备用线路可从线路性质知晓。步骤(2)中的所述线损偏差较大线路的判定方法为：a、计算目标区内各线路在一年统计期内的每个月的月度线损率，若所述月度线损率高于指标要求值，则判定为高损线路，若所述月度线损率小于0％，则判定为负损线路；b、若某一线路在一年统计期内连续3个月以上或者在一年统计期内5个月被判定为高线损线路与负损线路中的一种，则判定该线路为线损偏差较大线路。线损偏差较大线路往往存在台户关系错误或测量设备故障等问题，不宜作为可信样本。
进一步地，步骤(3)中的样本线路内的第i条线路的等效线损功率PEi的计算公式为：
Figure BDA0002727394740000041
其中，ΔEij为第i条线路的第j日的日线损电量，Eij为第i条线路的第j日的日供电量，Pij为第i条线路上的第j台配变的额定容量，n为第i条线路上安装配变的台数，m为样本线路内的线路条数；可以理解的是，j的取值从1到365，当样本线路内有49条线路时，m＝49，当然，m也可以为其他数值，取决于样本线路的线路条数；当第i条线路上沿着线路长度安装有3台配变时，n＝3。
步骤(3)中的样本线路内的第i条线路的年利用小时数HUi的计算公式为：
Figure BDA0002727394740000051
其中，E为第i条线路的年度累计供电量，Pij为第i条线路上的第j台配变的额定容量，n为第i条线路上安装配变的台数，m为样本线路内的线路条数；
步骤(3)中的样本线路内的第i条线路的等效负荷矩PLi的计算公式为：
Figure BDA0002727394740000052
其中，Zi为第i条线路的阻抗，ZiN为基准阻抗，Li为第i条线路的长度，Pij为第i条线路上的第j台配变的额定容量，n为第i条线路上安装配变的台数，m为样本线路内的线路条数，ZiN可选取10KV的电缆型号为ZRYJV22-3×400所对应的阻抗值，K为权重系数，其表达式如下：
Figure BDA0002727394740000053
进一步地，步骤(4)中的样本线路内第i条线路的单位负荷矩年线损电量ΔELi的计算公式为：
Figure BDA0002727394740000054
样本线路内的m条线路的平均单位负荷矩年线损电量ΔEL的计算公式为：
Figure BDA0002727394740000055
进一步地，步骤(5)中的单位负荷矩年线损电量的成本CU的计算公式为：
CU＝C×ΔEL
其中，C为每度电的采购成本。
采用上述的线损成本量化方法，本发明选取武汉沌口示范区作为所述目标区，武汉沌口示范区内的10KV线路有135条，从所述电网数据库平台采集2018年的10KV线路的所述基本信息；然后，排除用户专线、线损偏差较大线路、备用线路，获得49条样本线路，选取的49条样本线路占总线路的百分比为36.3％，能够完全覆盖武汉沌口示范区研究范围；最后，计算49条样本线路的单位负荷矩年线损电量，每条线路对应一个单位负荷矩年线损电量，之后，计算49条样本线路的平均单位负荷矩年线损电量，所得值为27.2MWh/MVA·km，武汉供电公司采购电价成本为0.389元/KWh，那么，单位负荷矩年线损电量的成本为：
Figure BDA0002727394740000061
也就是说，沌口示范区的线损成本量化结果为1.05万元/MVA·km。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于负荷矩的配电网同期线损成本量化方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)通过电网数据库平台采集目标区内各线路的基本信息；
(2)排除用户专线、线损偏差较大线路、备用线路，获得样本线路；
(3)计算样本线路内的各线路等效线损功率、各线路年利用小时数、各线路等效负荷矩；
(4)计算样本线路内的各线路的单位负荷矩年线损电量，并依据各线路的单位负荷矩年线损电量计算出样本线路的平均单位负荷矩年线损电量；
(5)依据样本线路的平均单位负荷矩年线损电量与每度电的采购成本计算出单位负荷矩年线损电量的成本。
2.根据权利要求1所述的基于配变容量的配电网同期线损成本量化方法，其特征在于，步骤(1)中的所述电网数据库平台包括PMS2.0系统、EMS系统、DMS系统、PIS2.0系统、同期线损系统；所述基本信息包括线路名称、线路性质、线路长度、线路阻抗、公专变占比、配变台数及相对应的配变额定容量、日供电量、日线损电量、月供电量、月线损电量、年度累计供电量。
3.根据权利要求2所述的基于负荷矩的配电网同期线损成本量化方法，其特征在于，步骤(2)中的所述线损偏差较大线路的判定方法为：a、计算目标区内各线路在一年统计期内的每个月的月度线损率，若所述月度线损率高于指标要求值，则判定为高损线路，若所述月度线损率小于0％，则判定为负损线路；b、若某一线路在一年统计期内连续3个月以上或者在一年统计期内5个月被判定为高线损线路与负损线路中的一种，则判定该线路为线损偏差较大线路。
4.根据权利要求2所述的基于负荷矩的配电网同期线损成本量化方法，其特征在于，步骤(3)中的样本线路内的第i条线路的等效线损功率PEi的计算公式为：
Figure FDA0002727394730000011
其中，ΔEij为第i条线路的第j日的日线损电量，Eij为第i条线路的第j日的日供电量，Pij为第i条线路上的第j台配变的额定容量，n为第i条线路上安装配变的台数，m为样本线路内的线路条数；
步骤(3)中的样本线路内的第i条线路的年利用小时数HUi的计算公式为：
Figure FDA0002727394730000021
其中，E为第i条线路的年度累计供电量，Pij为第i条线路上的第j台配变的额定容量，n为第i条线路上安装配变的台数；
步骤(3)中的样本线路内的第i条线路的等效负荷矩PLi的计算公式为：
Figure FDA0002727394730000022
其中，Zi为第i条线路的阻抗，ZiN为基准阻抗，Li为第i条线路的长度，K为权重系数，其表达式如下：
Figure FDA0002727394730000023
5.根据权利要求4所述的基于负荷矩的配电网同期线损成本量化方法，其特征在于，步骤(4)中的样本线路内第i条线路的单位负荷矩年线损电量ΔELi的计算公式为：
Figure FDA0002727394730000024
样本线路内的m条线路的平均单位负荷矩年线损电量ΔEL的计算公式为：
Figure FDA0002727394730000025
6.根据权利要求5所述的基于负荷矩的配电网同期线损成本量化方法，其特征在于，步骤(5)中的单位负荷矩年线损电量的成本CU的计算公式为：
CU＝C×ΔEL
其中，C为每度电的采购成本。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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