CN113327025B - 一种配电网资产运行效率分析方法、系统及存储介质 - Google Patents

一种配电网资产运行效率分析方法、系统及存储介质 Download PDF

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CN113327025B CN202110571878.0A CN202110571878A CN113327025B CN 113327025 B CN113327025 B CN 113327025B CN 202110571878 A CN202110571878 A CN 202110571878A CN 113327025 B CN113327025 B CN 113327025B
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Abstract

本发明公开了一种配电网资产运行效率分析方法、系统及存储介质，其中所述方法包括：将配电网划分为若干个运行层，且每一个运行层包含有若干个设备；基于负荷增长裕度和设备最高负载率的影响，获取每一个运行层所包含的每一个设备的资产运行效率；确定每一个运行层所包含的每一个设备的供电量所占比重，同时结合每一个设备的资产运行效率，统计出每一个运行层的资产运行效率；确定每一个运行层的设备资产现值所占比重，同时结合每一个运行层的资产运行效率，统计出所述配电网的资产运行效率。在本发明实施例中，通过构建单个设备—运行层—配电网这一分阶模式来逐步有序地实现对配电网资产运行效率的整体评估，将有效地提高分析结果的可信度。

Description

一种配电网资产运行效率分析方法、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及配电网管控技术领域，尤其涉及一种配电网资产运行效率分析方法、系统及存储介质。
背景技术
随着经济社会的快速发展和各类用电量的激增，电网的规划发展由粗放型向集约化转变，我国用于配电系统建设改造的费用已达上万亿元，并且今后的投资还将继续增大，配电网资产运行效率作为与经济性密切相关的参数，也逐渐成为供电公司广泛关注的问题。如果能在保障电网供电可靠性和电能质量的前提下有效提升设备资产运行效率，将大幅度节约配电网的投资成本。目前配电网规划建设多侧重于供电能力和可靠性的提升，主要针对如电源管理、电子仪器等设备利用率方面的评价方式进行相关研究，然而缺乏对配电网资产运行效率的重视且仅局限于对配电网规划的投入产出作出经济性评价。针对配电网设备具有数量多、元件分布广、运行方式复杂等特点，在综合评价配电网设备资产运行率时需要考虑的因素较多，并且目前仍然缺少被广泛认可的相关评价指标，这也成为深入分析配电网设备利用情况的难点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种配电网资产运行效率分析方法、系统及存储介质，通过构建单个设备—运行层—配电网这一分阶模式来逐步有序地实现对配电网资产运行效率的整体评估，将有效地提高分析结果的可信度。
为了解决上述问题，本发明提出了一种配电网资产运行效率分析方法，所述方法包括：
将配电网划分为若干个运行层，且每一个运行层包含有若干个设备；
基于负荷增长裕度和设备最高负载率的影响，获取每一个运行层所包含的每一个设备的资产运行效率；
确定每一个运行层所包含的每一个设备的供电量所占比重，同时结合每一个设备的资产运行效率，统计出每一个运行层的资产运行效率；
确定每一个运行层的设备资产现值所占比重，同时结合每一个运行层的资产运行效率，统计出所述配电网的资产运行效率。
可选的，所述基于负荷增长裕度和设备最高负载率的影响，获取每一个运行层所包含的每一个设备的资产运行效率包括：
计算每一个运行层所包含的每一个设备在考虑到负荷增长裕度情况下的最佳负载率；
基于每一个设备的最佳负载率和对应的最高负载率之间的比较结果，获取每一个设备的资产运行效率。
可选的，所述计算每一个运行层所包含的每一个设备在考虑到负荷增长裕度情况下的最佳负载率包括：
基于每一个运行层所包含的每一个设备的所属类型，获取每一个设备在未考虑到负荷增长裕度情况下的暂态最佳负载率；
利用趋势外推法从配电网历史运行数据中预测出每一个设备的负荷增长状态，同时结合每一个设备的暂态最佳负载率计算每一个设备在考虑到负荷增长裕度情况下的最佳负载率。
可选的，所述计算每一个设备在考虑到负荷增长裕度情况下的最佳负载率包括：
Figure BDA0003083025830000021
其中，β′i为第i个设备的最佳负载率，βi为第i个设备的暂态最佳负载率，vi为第i个设备的负荷增速，ti为第i个设备的负荷增长时间。
可选的，所述基于每一个设备的最佳负载率和对应的最高负载率之间的比较结果，获取每一个设备的资产运行效率包括：
基于第i个设备的最佳负载率大于等于对应的最高负载率，获取第i个设备的资产运行效率为：
Figure BDA0003083025830000031
或者基于第i个设备的最佳负载率小于对应的最高负载率，获取第i个设备的资产运行效率为：
Figure BDA0003083025830000032
其中，Lave,i为第i个设备的平均负荷，Lmax,i为第i个设备的最大负荷，Ci为第i个设备的容量，Trun,i为第i个设备的投运年限，Td,i为第i个设备的预估使用寿命。
可选的，所述每一个运行层的资产运行效率为：
Figure BDA0003083025830000033
其中，
Figure BDA0003083025830000034
为第k个运行层的资产运行效率，Qi为第i个设备的供电量，n为第k个运行层中所包含的设备总数。
可选的，所述配电网的资产运行效率为：
Figure BDA0003083025830000035
其中，Ek为第k个运行层的设备资产现值，M为配电网所划分出来的运行层总数。
另外，本发明实施例还提供了一种配电网资产运行效率分析系统，所述系统包括：
设备划分模块，用于将配电网划分为若干个运行层，且每一个运行层包含有若干个设备；
参数获取模块，用于基于负荷增长裕度和设备最高负载率的影响，获取每一个运行层所包含的每一个设备的资产运行效率；
第一统计模块，用于确定每一个运行层所包含的每一个设备的供电量所占比重，同时结合每一个设备的资产运行效率，统计出每一个运行层的资产运行效率；
第二统计模块，用于确定每一个运行层的设备资产现值所占比重，同时结合每一个运行层的资产运行效率，统计出所述配电网的资产运行效率。
另外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，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中任意一项所述的配电网资产运行效率分析方法。
在本发明实施例中，首先构建单个设备—运行层—配电网这一分阶模式，利用单个设备的最佳负载率作为主要指标来获取单个设备的资产运行效率，继而结合单个设备的供电量来确定运行层的资产运行效率，最后结合单个运行层的设备资产现值来确定配电网的资产运行效率，由此可逐步有序地实现对配电网资产运行效率的评估功能，同时有效地提高分析结果的可信度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见的，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它的附图。
图1是本发明实施例中的配电网资产运行效率分析方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中的配电网资产运行效率分析系统的结构示意图。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1，图1示出了本发明实施例中的配电网资产运行效率分析方法的流程示意图。
如图1所示，一种配电网资产运行效率分析方法，所述方法包括如下：
S101、将配电网划分为若干个运行层，且每一个运行层包含有若干个设备；
S102、基于负荷增长裕度和设备最高负载率的影响，获取每一个运行层所包含的每一个设备的资产运行效率；
本发明实施过程包括：
(1)计算每一个运行层所包含的每一个设备在考虑到负荷增长裕度情况下的最佳负载率；
具体的，基于每一个运行层所包含的每一个设备的所属类型，获取每一个设备在未考虑到负荷增长裕度情况下的暂态最佳负载率；利用趋势外推法从配电网历史运行数据中预测出每一个设备的负荷增长状态，同时结合每一个设备的暂态最佳负载率计算每一个设备在考虑到负荷增长裕度情况下的最佳负载率为：
Figure BDA0003083025830000051
其中，β′i为第i个设备的最佳负载率，βi为第i个设备的暂态最佳负载率，vi为第i个设备的负荷增速，ti为第i个设备的负荷增长时间。
更进一步的，针对所述基于每一个运行层所包含的每一个设备的所属类型，获取每一个设备在未考虑到负荷增长裕度情况下的暂态最佳负载率，作出说明如下：
当第i个设备归类于配电变压器时，参考GB6451-2008《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》文件中通过10kV配变参数计算配变最佳负载率的相关公式，获取第i个设备的年电能损耗率最小所对应的负载率作为暂态最佳负载率；根据配电网可能利用到的所有配变，确定每一个配变所对应的暂态最佳负载率，如表1所示；
表1配变参数及其暂态最佳负载率
Figure BDA0003083025830000052
Figure BDA0003083025830000061
Figure BDA0003083025830000071
当第i个设备归类于配变线路所连接的其他普通设备时，通过第i个设备的接线方式可确定其暂态最佳负载率；根据配电网可能利用到的其它设备的接线方式，确定每一种接线方式所对应的暂态最佳负载率，如表2所示。
表2接线方式及其暂态最佳负载率
接线方式 接线组平均每回线路的最佳负载率
单辐射接线 100％
2-1单环网 50％
3-1单环网 66.7％
2供一备接线模式 66.7％
3供一备 75％
双环网(开关站型式) 75％
双环网(两个独立单环型式) 50％
多分段N联络 100％
(2)基于每一个设备的最佳负载率和对应的最高负载率之间的比较结果，获取每一个设备的资产运行效率。
具体的，基于第i个设备的最佳负载率大于等于对应的最高负载率，获取第i个设备的资产运行效率为：
Figure BDA0003083025830000072
或者基于第i个设备的最佳负载率小于对应的最高负载率，获取第i个设备的资产运行效率为：
Figure BDA0003083025830000081
其中，Lave,i为第i个设备的平均负荷，Lmax,i为第i个设备的最大负荷，Ci为第i个设备的容量，Trun,i为第i个设备的投运年限，Td,i为第i个设备的预估使用寿命。
S103、确定每一个运行层所包含的每一个设备的供电量所占比重，同时结合每一个设备的资产运行效率，统计出每一个运行层的资产运行效率；
在本发明实施例中，所述每一个运行层的资产运行效率为：
Figure BDA0003083025830000082
其中，
Figure BDA0003083025830000083
为第k个运行层的资产运行效率，Qi为第i个设备的供电量，n为第k个运行层中所包含的设备总数，/>
Figure BDA0003083025830000084
为第i个设备的供电量所占比重。
S104、确定每一个运行层的设备资产现值所占比重，同时结合每一个运行层的资产运行效率，统计出所述配电网的资产运行效率。
在本发明实施例中，所述配电网的资产运行效率为：
Figure BDA0003083025830000085
其中，Ek为第k个运行层的设备资产现值，M为配电网所划分出来的运行层总数，
Figure BDA0003083025830000086
为第k个运行层的设备资产现值所占比重。
在本发明实施例中，首先构建单个设备—运行层—配电网这一分阶模式，利用单个设备的最佳负载率作为主要指标来获取单个设备的资产运行效率，继而结合单个设备的供电量来确定运行层的资产运行效率，最后结合单个运行层的设备资产现值来确定配电网的资产运行效率，由此可逐步有序地实现对配电网资产运行效率的评估功能，同时有效地提高分析结果的可信度。
实施例
请参阅图2，图2示出了本发明实施例中的配电网资产运行效率分析系统的结构示意图。
如图2所示，一种配电网资产运行效率分析系统，所述系统包括：
设备划分模块201，用于将配电网划分为若干个运行层，且每一个运行层包含有若干个设备；
参数获取模块202，用于基于负荷增长裕度和设备最高负载率的影响，获取每一个运行层所包含的每一个设备的资产运行效率；
本发明实施过程包括：
(1)计算每一个运行层所包含的每一个设备在考虑到负荷增长裕度情况下的最佳负载率；
具体的，基于每一个运行层所包含的每一个设备的所属类型，获取每一个设备在未考虑到负荷增长裕度情况下的暂态最佳负载率；利用趋势外推法从配电网历史运行数据中预测出每一个设备的负荷增长状态，同时结合每一个设备的暂态最佳负载率计算每一个设备在考虑到负荷增长裕度情况下的最佳负载率为：
Figure BDA0003083025830000091
其中，β′i为第i个设备的最佳负载率，βi为第i个设备的暂态最佳负载率，vi为第i个设备的负荷增速，ti为第i个设备的负荷增长时间。
更进一步的，针对所述基于每一个运行层所包含的每一个设备的所属类型，获取每一个设备在未考虑到负荷增长裕度情况下的暂态最佳负载率，作出说明如下：
当第i个设备归类于配电变压器时，参考GB6451-2008《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》文件中通过10kV配变参数计算配变最佳负载率的相关公式，获取第i个设备的年电能损耗率最小所对应的负载率作为暂态最佳负载率；根据配电网可能利用到的所有配变，确定每一个配变所对应的暂态最佳负载率，如表1所示；
表1配变参数及其暂态最佳负载率
Figure BDA0003083025830000092
Figure BDA0003083025830000101
Figure BDA0003083025830000111
当第i个设备归类于配变线路所连接的其他普通设备时，通过第i个设备的接线方式可确定其暂态最佳负载率；根据配电网可能利用到的其它设备的接线方式，确定每一种接线方式所对应的暂态最佳负载率，如表2所示。
表2接线方式及其暂态最佳负载率
接线方式 接线组平均每回线路的最佳负载率
单辐射接线 100％
2-1单环网 50％
3-1单环网 66.7％
2供一备接线模式 66.7％
3供一备 75％
双环网(开关站型式) 75％
双环网(两个独立单环型式) 50％
多分段N联络 100％
(2)基于每一个设备的最佳负载率和对应的最高负载率之间的比较结果，获取每一个设备的资产运行效率。
具体的，基于第i个设备的最佳负载率大于等于对应的最高负载率，获取第i个设备的资产运行效率为：
Figure BDA0003083025830000112
或者基于第i个设备的最佳负载率小于对应的最高负载率，获取第i个设备的资产运行效率为：
Figure BDA0003083025830000121
其中，Lave,i为第i个设备的平均负荷，Lmax,i为第i个设备的最大负荷，Ci为第i个设备的容量，Trun,i为第i个设备的投运年限，Td,i为第i个设备的预估使用寿命。
第一统计模块203，用于确定每一个运行层所包含的每一个设备的供电量所占比重，同时结合每一个设备的资产运行效率，统计出每一个运行层的资产运行效率；
在本发明实施例中，所述每一个运行层的资产运行效率为：
Figure BDA0003083025830000122
其中，
Figure BDA0003083025830000123
为第k个运行层的资产运行效率，Qi为第i个设备的供电量，n为第k个运行层中所包含的设备总数，/>
Figure BDA0003083025830000124
为第i个设备的供电量所占比重。
第二统计模块204，用于确定每一个运行层的设备资产现值所占比重，同时结合每一个运行层的资产运行效率，统计出所述配电网的资产运行效率。
在本发明实施例中，所述配电网的资产运行效率为：
Figure BDA0003083025830000125
其中，Ek为第k个运行层的设备资产现值，M为配电网所划分出来的运行层总数，
Figure BDA0003083025830000126
为第k个运行层的设备资产现值所占比重。
在本发明实施例中，首先构建单个设备—运行层—配电网这一分阶模式，利用单个设备的最佳负载率作为主要指标来获取单个设备的资产运行效率，继而结合单个设备的供电量来确定运行层的资产运行效率，最后结合单个运行层的设备资产现值来确定配电网的资产运行效率，由此可逐步有序地实现对配电网资产运行效率的评估功能，同时有效地提高分析结果的可信度。
本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例中的一种配电网资产运行效率分析方法。其中，所述计算机可读存储介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AcceSS Memory，随即存储器)、EPROM(EraSable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically EraSable ProgrammableRead-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，存储设备包括由设备(例如，计算机、手机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质，可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的一种配电网资产运行效率分析方法、系统及存储介质进行了详细介绍，本文中采用具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种配电网资产运行效率分析方法，其特征在于，所述方法包括：
将配电网划分为若干个运行层，且每一个运行层包含有若干个设备；
基于负荷增长裕度和设备最高负载率的影响，获取每一个运行层所包含的每一个设备的资产运行效率；
确定每一个运行层所包含的每一个设备的供电量所占比重，同时结合每一个设备的资产运行效率，统计出每一个运行层的资产运行效率；
确定每一个运行层的设备资产现值所占比重，同时结合每一个运行层的资产运行效率，统计出所述配电网的资产运行效率；
所述基于负荷增长裕度和设备最高负载率的影响，获取每一个运行层所包含的每一个设备的资产运行效率包括：
计算每一个运行层所包含的每一个设备在考虑到负荷增长裕度情况下的最佳负载率；
基于每一个设备的最佳负载率和对应的最高负载率之间的比较结果，获取每一个设备的资产运行效率；
所述基于每一个设备的最佳负载率和对应的最高负载率之间的比较结果，获取每一个设备的资产运行效率包括：
基于第i个设备的最佳负载率大于等于对应的最高负载率，获取第i个设备的资产运行效率为：
Figure FDA0004126910650000011
或者基于第i个设备的最佳负载率小于对应的最高负载率，获取第i个设备的资产运行效率为：
Figure FDA0004126910650000012
其中，Lave,i为第i个设备的平均负荷，Lmax,i为第i个设备的最大负荷，βi ′为第i个设备的最佳负载率，Ci为第i个设备的容量，Trun,i为第i个设备的投运年限，Td,i为第i个设备的预估使用寿命。
2.根据权利要求1所述的配电网资产运行效率分析方法，其特征在于，所述计算每一个运行层所包含的每一个设备在考虑到负荷增长裕度情况下的最佳负载率包括：
基于每一个运行层所包含的每一个设备的所属类型，获取每一个设备在未考虑到负荷增长裕度情况下的暂态最佳负载率；
利用趋势外推法从配电网历史运行数据中预测出每一个设备的负荷增长状态，同时结合每一个设备的暂态最佳负载率计算每一个设备在考虑到负荷增长裕度情况下的最佳负载率。
3.根据权利要求2所述的配电网资产运行效率分析方法，其特征在于，所述计算每一个设备在考虑到负荷增长裕度情况下的最佳负载率包括：
Figure FDA0004126910650000021
其中，βi ′为第i个设备的最佳负载率，βi为第i个设备的暂态最佳负载率，vi为第i个设备的负荷增速，ti为第i个设备的负荷增长时间。
4.根据权利要求1所述的配电网资产运行效率分析方法，其特征在于，所述每一个运行层的资产运行效率为：
Figure FDA0004126910650000022
其中，
Figure FDA0004126910650000023
为第k个运行层的资产运行效率，Qi为第i个设备的供电量，n为第k个运行层中所包含的设备总数，ηi为第i个设备的资产运行效率。
5.根据权利要求1所述的配电网资产运行效率分析方法，其特征在于，所述配电网的资产运行效率为：
Figure FDA0004126910650000024
其中，ns为配电网的资产运行效率，Ek为第k个运行层的设备资产现值，M为配电网所划分出来的运行层总数，
Figure FDA0004126910650000025
为第k个运行层的资产运行效率。
6.一种配电网资产运行效率分析系统，其特征在于，所述系统包括：
设备划分模块，用于将配电网划分为若干个运行层，且每一个运行层包含有若干个设备；
参数获取模块，用于基于负荷增长裕度和设备最高负载率的影响，获取每一个运行层所包含的每一个设备的资产运行效率；
包括计算每一个运行层所包含的每一个设备在考虑到负荷增长裕度情况下的最佳负载率；
基于每一个设备的最佳负载率和对应的最高负载率之间的比较结果，获取每一个设备的资产运行效率，基于第i个设备的最佳负载率大于等于对应的最高负载率，获取第i个设备的资产运行效率为：
Figure FDA0004126910650000031
或者基于第i个设备的最佳负载率小于对应的最高负载率，获取第i个设备的资产运行效率为：
Figure FDA0004126910650000032
其中，Lave,i为第i个设备的平均负荷，Lmax,i为第i个设备的最大负荷，βi ′为第i个设备的最佳负载率，Ci为第i个设备的容量，Trun,i为第i个设备的投运年限，Td,i为第i个设备的预估使用寿命；
第一统计模块，用于确定每一个运行层所包含的每一个设备的供电量所占比重，同时结合每一个设备的资产运行效率，统计出每一个运行层的资产运行效率；
第二统计模块，用于确定每一个运行层的设备资产现值所占比重，同时结合每一个运行层的资产运行效率，统计出所述配电网的资产运行效率。
7.一种计算机可读存储介质，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5中任意一项所述的配电网资产运行效率分析方法。
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