CN113095595A - 一种基于配电运维的能效优化方法和系统 - Google Patents

一种基于配电运维的能效优化方法和系统 Download PDF

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Abstract

一种基于配电运维的能效优化方法，包括获取配电设备的状态参数和运维报告的用电量数据；基于判断指数分析判断配电设备在各用电时段的用电量分布是否合理；若为合理，则生成维持当前用电时段分配的建议；若不合理，则获取配电设备的历史用电量数据，将各个小时用电量对应的时间点往前或往后移动n个小时，模拟计算配电设备提前或延后生产N个小时的电度电费，将模拟的电度电费与实际电度电费进行对比，提取降低了的电度电费的用电时间段，并基于所提取的用电时间段生成生产时间方案。通过利用判断指数判断用电时段的合理性，为企业提供基于电度电费最小的用电时段的生产时间方案，减少企业配电设备所产生的电度电费，实现配电运维的能效优化。

Description

一种基于配电运维的能效优化方法和系统
技术领域
本发明涉及配电运维技术领域，尤其涉及一种基于配电运维的能效优化方法和系统。
背景技术
配电设备是电力系统的重要组成部分，配电设备的正常运行是保证配网能够安全可靠供电的关键所在。通过对配电设备的巡视检查，可以了解其运行状况，及时发现缺陷或出现的异常情况，从而采取有效措施来防止事故的发生和扩大，以保证设备能够安全可靠的正常供电。
随着用电安全管理的日益重要，供电企业在配电侧建立了强大的信息系统以及服务网络，实现对供电企业所属配电设备的监管以及日常的运维保障。但用电企业，特别是有专用变压器的用电企业，其自身的配用电设备需要自行进行维护以及管理。由于配电运维对专业性的要求较高，企业自身无法生成专业的运维报告，无法基于运维报告对配电设备的用电时段、用电套餐等相关能效进行有效的优化。
发明内容
本发明的目的在于针对背景技术中的缺陷，提出一种基于配电运维的能效优化方法和系统，通过利用判断指数判断用电时段的合理性，为企业提供基于电度电费最小的用电时段的生产时间方案，减少企业配电设备所产生的电度电费，实现配电运维的能效优化。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于配电运维的能效优化方法，包括如下步骤：
获取配电设备的状态参数和运维报告的用电量数据；
基于判断指数分析判断配电设备在各用电时段的用电量分布是否合理；
若为合理，则生成维持当前用电时段分配的建议；
若不合理，则获取配电设备的历史用电量数据，将各个小时用电量对应的时间点往前或往后移动n个小时，以模拟计算在用电曲线不变的基础上，配电设备提前或延后生产N个小时的电度电费，将模拟的电度电费与实际电度电费进行对比，提取降低了的电度电费的用电时间段，并基于所提取的用电时间段生成生产时间方案。
优选的，所述判断指数的计算公式如下：
判断指数K＝(客户电量电费/客户有功电量/指数系数--公式一；
指数系数＝(对应地区峰电价*对应地区峰段时长/100+对应地区平电价*对应地区平段时长/100+对应地区谷电价*对应地区谷段时长/100)/24--公式二；
所述判断指数K用于判断在各用电时段的用电量分布是否合理；
当K＞1时，表示用电量分布不合理；
当K＝1时，表示用电量分布合格；
当K＜1时，表示用电量分布合理。
优选的，所述能效优化方法还包括对基本电费进行优化，具体步骤如下：
获取配电设备的历史用电量数据，以模拟计算获取基本电费计费方式下的基本电费；
提取基本电费值最小的计费方式，与当前实际使用的计费方式进行比较，选择最优的计费方式。
优选的，所述能效优化方法还包括根据配电设备的状态参数，判断状态参数是否异于规定的标准值，若是，则根据异常状态参数提出针对性能效优化方案。
一种基于配电运维的能效优化系统，应用有所述基于配电运维的能效优化方法，所述系统包括数据获取模块和用电时段合理性分析模块；
所述数据获取模块用于获取配电设备的状态参数和运维报告的用电量数据；
所述用电时段合理性分析模块用于根据判断指数分析判断配电设备在各用电时段的用电量分布的合理性。
优选的，所述用电时段合理性分析模块包括用电时段提取单元和方案生成单元；
所述用电时段提取单元用于当用电量分布不合理时，根据配电设备的历史用电量数据，将各个小时用电量对应的时间点往前或往后移动n个小时，以模拟计算在用电曲线不变的基础上，配电设备提前或延后生产N个小时的电度电费，将模拟的电度电费与实际电度电费进行对比，提取降低了的电度电费的用电时间段；
所述方案生成单元，用于当用电量分布不合理时，基于所提取的降低了电度电费的用电时段，生成生产时间方案；当用电量分布合理时，生成维持当前用电时段分配的建议。
优选的，用电时段合理性分析模块还包括指数分析单元；
所述指数分析单元用于根据公式一和二获取判断指数K，并根据判断指数K做出如下分析：
当K＞1时，生成用电量分布不合理的分析结果；
当K＝1时，生成用电量分布合格的分析结果；
当K＜1时，生成用电量分布合理的分析结果；
判断指数K＝(客户电量电费/客户有功电量/指数系数--公式一；
指数系数＝(对应地区峰电价*对应地区峰段时长/100+对应地区平电价*对应地区平段时长/100+对应地区谷电价*对应地区谷段时长/100)/24--公式二。
优选的，所述系统还包括基本电费优化模块；
所述基本电费优化模块用于根据配电设备的历史用电量数据，模拟计算获取基本电费计费方式下的基本电费；提取基本电费值最小的计费方式，与当前实际使用的计费方式进行比较，选择最优的计费方式。
优选的，所述系统还包括设备参数优化模块；
所述设备参数优化模块用于根据配电设备的状态参数，判断状态参数是否异于规定的标准值，若是，则根据异常状态参数提出针对性能效优化方案。
本发明相对于现有技术所达到的有益效果：
1、本发明通过利用判断指数判断用电时段的合理性，为企业提供基于电度电费最小的用电时段的生产时间方案，减少企业配电设备所产生的电度电费；
2、本发明通过计算几种基本电费，并与实际基本电费进行比较，获取最优基本电费的计费方式，为企业优化基本电费，减少支出；
3、本发明通过根据配电设备的状态参数来提供针对性能效优化方案，从直观的数据阈值去实现能效优化效果。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的用电时段合理性分析优化流程图；
图2是本发明的一个实施例的获取基本电费最优计费方式的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终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方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限值；
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
由于配电运维对专业性的要求较高，企业自身无法生成专业的运维报告，无法基于运维报告对配电设备的用电时段、用电套餐等相关能效进行有效的优化，为了解决上述问题，本申请提出了一种基于配电运维的能效优化方法，本方法部署于基于配电运维的能效优化系统，为了方便说明解释，下文将以带入系统中进行说明，具体的，如图1所示，包括如下步骤：
获取配电设备的状态参数和运维报告的用电量数据；
在本实施中，通过数据获取模块来获取上述数据，其中，配电设备的状态参数可通过给配电设备加装的监测装置进行获取，在本实施例中，运维报告以月度运维报告为例。
基于判断指数分析判断配电设备在各用电时段的用电量分布是否合理；
具体的，通过所述指数分析单元，利用公式一和公式二进行分析；
判断指数K＝(客户电量电费/客户有功电量/指数系数--公式一；
指数系数＝(对应地区峰电价*对应地区峰段时长/100+对应地区平电价*对应地区平段时长/100+对应地区谷电价*对应地区谷段时长/100)/24--公式二；
当K＞1时，表示用电量分布不合理；
当K＝1时，表示用电量分布合格；
当K＜1时，表示用电量分布合理。
所述用电时段包括尖时段、峰时段、平时段和谷时段等用电时段。
所述判断指数K用于判断在各用电时段的用电量分布是否合理；
具体的，所述方案生成单元用于当月度用电时段为合理时，则生成维持当前用电时段分配的建议；
所述用电时段提取单元用于当月度用电时段不合理时，则获取配电设备的历史用电量数据，将各个小时用电量对应的时间点往前或往后移动n个小时，以模拟计算在用电曲线不变的基础上，配电设备提前或延后生产N个小时的电度电费，将模拟的电度电费与实际电度电费进行对比，提取降低了的电度电费的用电时间段，所述方案生成单元用于基于所提取的用电时间段生成生产时间方案。
通过将当月用电时段提前或延后一至数个小时，获取提前或延后的用电时段的电度电费，将其与当月实际的用电时段的电度电费进行比较，从而来获得电度电费最小的各个用电时段，生成电度电费最小的生产时间，为企业的用电能效进行优化，提供最佳生产时间。
优选的，所述基本电费优化模块用于对基本电费进行优化，如图2所示，具体步骤如下：
获取配电设备的历史用电量数据，以模拟计算获取基本电费计费方式下的基本电费；
提取基本电费值最小的计费方式，与当前实际使用的计费方式进行比较，选择最优的计费方式。
对于大工业类型的用电客户，每月电费中包含了“基本电费”这一项，基本电费有两种计费方式：
1、根据变压器的额定容量，按容量的额定单价进行每月收费；
2、客户可根据自身实际的用电负荷情况，到供电局申报以需量方式计算基本电费。其中，需量计费方式又可分为按“实际最大需量”，以及“申报最大需量”两种方式。供电局按照对应的需量单价对客户收取基本电费费用；
上述几种基本电费方式的收费公式以及单价均不一样，所以会存在不同变压器容量、不同实际用电负荷组合情况下造成基本电费不一样的情况。针对这种现象，通过给客户配电设备加装的监测装置采集到的数据，根据客户该月的历史用电量数据，利用模拟计算的方式分别计算上述几种基本电费计费方式下的基本电费，并提取出基本电费值最小的方式，与客户当前实际所采用的计费方式做比较，如相同时，提示用户“目前方式为最优方式，请继续保持”类似的提示，如不同时，提示用户“根据该月的历史用电数据分析，采用XXX基本电费计费方式预计能节省XXXX元基本电费费用”类似的方案。
优选的，所述能效优化方法还包括根据配电设备的状态参数，判断状态参数是否异于规定的标准值，若是，则根据异常状态参数提出针对性能效优化方案。
在本实施例中，通过一些较为直接的配电设备的状态参数的数据阀值判断进行优化建议的提示，如通过加装的监测装置采集的数据进行分析：
1、变压器持续负荷率超过标准值，为保障贵单位安全稳定用电，建议增加变压器容量。
2、月度功率因数低于供电部门规定数值，产生力调电费，需要改善无功补偿效果。
3、变压器出现过负荷现象(累计过负荷时间超过标准值)，随时引起设备绝缘击穿，严重影响贵单位生产用电和缩短设备寿命，需要进行负荷优化，调整错开设备并机负荷。
或通过运维人员在给客户设备进行巡检时登记的设备缺陷信息进行提示，如：
1、变压器出现温度过高现象，随时引起设备绝缘击穿，严重影响贵单位生产用电和缩短设备寿命，需要进行负荷优化，调整错开设备并机负荷。
2、鉴于配电设备积尘严重，为保障贵单位设备的绝缘性能，建议落实设备停电检修维护工作。
一种基于配电运维的能效优化系统，应用有所述基于配电运维的能效优化方法，所述系统包括数据获取模块和用电时段合理性分析模块；
所述数据获取模块用于获取配电设备的状态参数和运维报告的用电量数据；
所述用电时段合理性分析模块用于根据判断指数分析判断配电设备在各用电时段的用电量分布的合理性。
优选的，所述用电时段合理性分析模块包括用电时段提取单元和方案生成单元；
所述用电时段提取单元用于当用电量分布不合理时，根据配电设备的历史用电量数据，将各个小时用电量对应的时间点往前或往后移动n个小时，以模拟计算在用电曲线不变的基础上，配电设备提前或延后生产N个小时的电度电费，将模拟的电度电费与实际电度电费进行对比，提取降低了的电度电费的用电时间段；
所述方案生成单元，用于当用电量分布不合理时，基于所提取的降低了电度电费的用电时段，生成生产时间方案；当用电量分布合理时，生成维持当前用电时段分配的建议。
优选的，用电时段合理性分析模块还包括指数分析单元；
所述指数分析单元用于根据公式一和二获取判断指数K，并根据判断指数K做出如下分析：
当K＞1时，生成用电量分布不合理的分析结果；
当K＝1时，生成用电量分布合格的分析结果；
当K＜1时，生成用电量分布合理的分析结果；
判断指数K＝(客户电量电费/客户有功电量/指数系数--公式一；
指数系数＝(对应地区峰电价*对应地区峰段时长/100+对应地区平电价*对应地区平段时长/100+对应地区谷电价*对应地区谷段时长/100)/24--公式二。
优选的，所述系统还包括基本电费优化模块；
所述基本电费优化模块用于根据配电设备的历史用电量数据，模拟计算获取基本电费计费方式下的基本电费；提取基本电费值最小的计费方式，与当前实际使用的计费方式进行比较，选择最优的计费方式。
优选的，所述系统还包括设备参数优化模块；
所述设备参数优化模块用于根据配电设备的状态参数，判断状态参数是否异于规定的标准值，若是，则根据异常状态参数提出针对性能效优化方案。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限值。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于配电运维的能效优化方法，其特征在于：包括如下步骤：
获取配电设备的状态参数和运维报告的用电量数据；
基于判断指数分析判断配电设备在各用电时段的用电量分布是否合理；
若为合理，则生成维持当前用电时段分配的建议；
若不合理，则获取配电设备的历史用电量数据，将各个小时用电量对应的时间点往前或往后移动n个小时，以模拟计算在用电曲线不变的基础上，配电设备提前或延后生产N个小时的电度电费，将模拟的电度电费与实际电度电费进行对比，提取降低了的电度电费的用电时间段，并基于所提取的用电时间段生成生产时间方案。
2.根据权利要求1所述一种基于配电运维的能效优化方法，其特征在于：
所述判断指数的计算公式如下：
判断指数K＝(客户电量电费/客户有功电量/指数系数--公式一；
指数系数＝(对应地区峰电价*对应地区峰段时长/100+对应地区平电价*对应地区平段时长/100+对应地区谷电价*对应地区谷段时长/100)/24--公式二；
所述判断指数K用于判断在各用电时段的用电量分布是否合理；
当K＞1时，表示用电量分布不合理；
当K＝1时，表示用电量分布合格；
当K＜1时，表示用电量分布合理。
3.根据权利要求1所述一种基于配电运维的能效优化方法，其特征在于：
所述能效优化方法还包括对基本电费进行优化，具体步骤如下：
获取配电设备的历史用电量数据，以模拟计算获取基本电费计费方式下的基本电费；
提取基本电费值最小的计费方式，与当前实际使用的计费方式进行比较，选择最优的计费方式。
4.根据权利要求1所述一种基于配电运维的能效优化方法，其特征在于：
所述能效优化方法还包括根据配电设备的状态参数，判断状态参数是否异于规定的标准值，若是，则根据异常状态参数提出针对性能效优化方案。
5.一种基于配电运维的能效优化系统，其特征在于：应用有如权利要求1-4任一项所述基于配电运维的能效优化方法，所述系统包括数据获取模块和用电时段合理性分析模块；
所述数据获取模块用于获取配电设备的状态参数和运维报告的用电量数据；
所述用电时段合理性分析模块用于根据判断指数分析判断配电设备在各用电时段的用电量分布的合理性。
6.根据权利要求5所述一种基于配电运维的能效优化系统，其特征在于：
所述用电时段合理性分析模块包括用电时段提取单元和方案生成单元；
所述用电时段提取单元用于当用电量分布不合理时，根据配电设备的历史用电量数据，将各个小时用电量对应的时间点往前或往后移动n个小时，以模拟计算在用电曲线不变的基础上，配电设备提前或延后生产N个小时的电度电费，将模拟的电度电费与实际电度电费进行对比，提取降低了的电度电费的用电时间段；
所述方案生成单元，用于当用电量分布不合理时，基于所提取的降低了电度电费的用电时段，生成生产时间方案；当用电量分布合理时，生成维持当前用电时段分配的建议。
7.根据权利要求5所述一种基于配电运维的能效优化系统，其特征在于：
用电时段合理性分析模块还包括指数分析单元；
所述指数分析单元用于根据公式一和二获取判断指数K，并根据判断指数K做出如下分析：
当K＞1时，生成用电量分布不合理的分析结果；
当K＝1时，生成用电量分布合格的分析结果；
当K＜1时，生成用电量分布合理的分析结果；
判断指数K＝(客户电量电费/客户有功电量/指数系数--公式一；
指数系数＝(对应地区峰电价*对应地区峰段时长/100+对应地区平电价*对应地区平段时长/100+对应地区谷电价*对应地区谷段时长/100)/24--公式二。
8.根据权利要求5所述一种基于配电运维的能效优化系统，其特征在于：
所述系统还包括基本电费优化模块；
所述基本电费优化模块用于根据配电设备的历史用电量数据，模拟计算获取基本电费计费方式下的基本电费；提取基本电费值最小的计费方式，与当前实际使用的计费方式进行比较，选择最优的计费方式。
9.根据权利要求5所述一种基于配电运维的能效优化系统，其特征在于：
所述系统还包括设备参数优化模块；
所述设备参数优化模块用于根据配电设备的状态参数，判断状态参数是否异于规定的标准值，若是，则根据异常状态参数提出针对性能效优化方案。
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