CN113625217A - 低压台区电能表运行误差计算方法及系统 - Google Patents

低压台区电能表运行误差计算方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113625217A
CN113625217A CN202110806739.1A CN202110806739A CN113625217A CN 113625217 A CN113625217 A CN 113625217A CN 202110806739 A CN202110806739 A CN 202110806739A CN 113625217 A CN113625217 A CN 113625217A
Authority
CN
China
Prior art keywords
equivalent resistance
alpha
data
power
metering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110806739.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113625217B (zh
Inventor
李熊
袁健
王佳颖
胡瑛俊
张宏达
姚力
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marketing Service Center of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Marketing Service Center of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marketing Service Center of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd filed Critical Marketing Service Center of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Priority to CN202110806739.1A priority Critical patent/CN113625217B/zh
Publication of CN113625217A publication Critical patent/CN113625217A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113625217B publication Critical patent/CN113625217B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/04—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of instruments for measuring time integral of power or current

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明公开了一种低压台区电能表运行误差计算方法及系统。本发明采用的技术方案为：数据获取及预处理：对获取的数据进行数据格式与完整性检查，对于异常数据进行数据清洗，最终得到清洗过的高质量数据；构建方程组；求解方程组，获得台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻αjk；根据等效电阻αjk绘制台区的电力拓扑图，推断电力拓扑；根据推断的电力拓扑及等效电阻的计算结果反代回方程，重新计算电能表运行误差εj。本发明只需利用高频采集的高分辨率电量、电压、功率因数等数据，就可以推测出台区的电力拓扑，可靠性高；再利用拓扑识别结果进行误差分析，可以进一步提升电能表运行误差的分析结果的精度。

Description

低压台区电能表运行误差计算方法及系统
技术领域
本发明涉及低压台区的电力拓扑识别领域，具体地说是一种基于高频度高精度数据进行低压台区电能表运行误差计算的方法及系统。
背景技术
低压台区的电力拓扑是低压台区内各个用户与供电电源的连接关系的准确、真实、直观的反映，对于台区线路损耗的估算、供电服务能力的提高十分重要。
现有方法中，若要获取低压台区的电力拓扑，需要电力系统工作人员现场实测，通过移动设备终端测量台区拓扑关系，安排大量人力进行现场勘测，人为判断台区拓扑。这种方法费时费力，效果欠佳。因此，如何智能地获取低压台区电力拓扑是非常重要且必要的。
中国专利申请号201811126363.4公开了一种智能的低压台区电力线路自动拓扑系统，主要按照如下步骤进行：
1)线路采集终端(与集中器连接)：根据由集中器发送的控制指令，对电力线上的信号进行采集，再对采集的信号进行解调及处理生成识别信号；
2)集中器(与处理终端连接)：根据由处理终端发送的拓扑指令，向线路采集终端发送控制指令；获取线路采集终端生成的识别信号，根据识别信号生成台区电力线路拓扑的逻辑关系；
3)处理终端：生成拓扑指令；获取集中器生成的台区电力线路拓扑的逻辑关系，并由此生成台区电力线路拓扑图；
4)显示终端(与处理终端连接)：显示台区电力线路拓扑图。
而其主要方法是对电力拓扑图中的电力线路进行重要度评分，并根据重要度评分从高到低对电力线路进行排序，将序列中排名前20％的电力线路标记为关键电力线路。在拓扑分析模块中，对台区电力线路拓扑图进行拓扑参数分析，获取该台区电力线路拓扑的结构特征，其中包括台区电力线路拓扑结构的脆弱性分析，脆弱值越大，表示台区电力线路拓扑结构脆弱性越大，通过脆弱值显示台区电力线路拓扑的结构特性。
此在先专利需要通过集中器向线路采集终端发送控制指令，对电力线上的信号进行采集、获取、识别，生成台区电力拓扑的逻辑关系，并由此生成台区电力线路拓扑图。也就是说，这种方法需要线路采集终端重新采集电力线路的各种参数信息，包括：电压信息、电流信息、功率信息、温度信息，电力线路的参数信息如电力线路的电阻值、电感值、最大传输容量、电力线路种类，电源节点的参数信息如电源节点的装机容量，台区中各节点的地理位置信息等，在新数据上进行分析。这些信息的采集就需要耗费比较大的人力物力，因为这些信息并不是现成的，需要重新获取。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术方案是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种低压台区电能表运行误差计算方法及系统，其利用高频采集的高分辨率电量、电压、功率因数等数据，推测出台区的电力拓扑，再利用拓扑识别结果进行误差分析，以进一步提升电能表运行误差的分析结果的精度。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：低压台区电能表运行误差计算方法，其包括：
数据获取及预处理：获取台区总表和用户分表的档案信息，通过用电信息采集系统获得台区总表和用户分表的高频采集高精度等级的用电量数据、电压数据、功率因数数据(高频采集指每15分钟采一次数，一天96个数据；高精度等级是指电量数据至少有小数点后4位有效数字)；对获取的数据进行数据格式与完整性检查，对于异常数据进行数据清洗，最终得到清洗过的高质量数据；
构建方程组：利用高频采集的用电量曲线、电压曲线和功率因数曲线建立台区下的总表和分表满足的如下方程：
Figure BDA0003166876390000021
其中，y(i)是台区总表第i天的供电量，φj(i)是第j个用户分表在第i天的用电量，p表示计量点的总数，φj(im),Uj(im),
Figure BDA0003166876390000022
分别表示第j个用户在第i天的第m个15分钟内的用电量计量值、电压和功率因数；αjk表示台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻，为待定常数；ε0表示台区的固定损耗，为待定常数；εj表示计量点j所对应的电能表的运行误差，为待定常数；
累积N天的台区总表和用户分表的高精度的高频电量数据曲线，建立N个方程组成的方程组；
求解方程组，获得台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻αjk；
根据等效电阻αjk绘制台区的电力拓扑图，推断电力拓扑；
根据推断的电力拓扑及等效电阻的计算结果反代回方程，重新计算电能表运行误差εj。
具有高精度高分辨率采集功能的电表可以获得高精度电表数据，利用高频采集的高精度数据曲线，结合现有方法，可以基于台区树形拓扑(只需知道总表与分表)和总分数学关系，根据能量守恒定律和基尔霍夫定律，建立起台区统计线损与各用户用电量、电压、功率因数的等式依赖关系，通过对方程组求解可以得到高分辨率的等效电阻值；根据高分辨率的等效电阻值，采用聚类方法进行台区拓扑识别，进而绘制台区电力拓扑，再根据拓扑识别结果，进行误差分析，可以提高分析结果的精度。
本发明的技术方法实现简便，数据来源简单，只需利用高频采集的高分辨率电量、电压、功率因数等数据(现有的采集系统中已经含有这样的数据)，就可以推测出台区的电力拓扑，可靠性高。再利用拓扑识别结果进行误差分析，可以进一步提升电能表运行误差的分析结果的精度
进一步地，所述等效电阻αjk满足如下关系：
1)αjk≥0；
2)计量点j和计量点k没有公共线路当且仅当αjk＝0，通过αjk计算结果为零的项判断两个用户有没有公共线路部分；
3)当j＝k时，αjj表示总表到计量点j的所有线路的电阻之和；
4)对任意的j≠k，有αjk＜αjj；
5)若两个计量点j,k与同一个计量点l的公共部分的等效电阻αjl,αkl不为零，则计量点j,k之间的公共部分的等效电阻αjk也不为零；
6)两个计量点的线路公共部分越多，等效电阻越大。
进一步地，根据方程组的计算结果，将计量点按照等效电阻αjk进行聚类，对台区下的p个计量点进行拓扑识别，步骤如下：
21)设t＝0,初值R＝1,初始时类的集合
Figure BDA0003166876390000031
只含有一个子类
Figure BDA0003166876390000032
即
Figure BDA0003166876390000033
且
Figure BDA0003166876390000034
包含所有的用户，即
Figure BDA0003166876390000035
22)t←t+1；
23)将用户按照αjk聚成R类，即
Figure BDA0003166876390000036
使得同一类内的任意两个用户间的αjk非零，不同类间的两个用户间的αjk为零，此时集合
Figure BDA0003166876390000037
中的各个子类中包含的用户即为电力拓扑的第t级分支；
24)对每一子类
Figure BDA0003166876390000038
中的各个用户
Figure BDA0003166876390000039
找到其类内等效电阻的最小值
Figure BDA00031668763900000310
即
Figure BDA0003166876390000041
将各个子类的类内的等效电阻值对应减去
Figure BDA0003166876390000042
得到一组新的等效电阻值，即
Figure BDA0003166876390000043
再利用步骤23)类似的方法对每个子类
Figure BDA0003166876390000044
中的用户
Figure BDA0003166876390000045
按照等效电阻值
Figure BDA0003166876390000046
进行聚类，得到新的聚类结果
Figure BDA0003166876390000047
25)重复步骤24)直到
Figure BDA0003166876390000048
即子类的总数R＝p。
本发明采用的另一种技术方案为：低压台区电能表运行误差计算系统，其包括数据获取及预处理模块、方程组构建模块、方程组求解模块、电力拓扑推断模块和运行误差重新计算模块；
所述的数据获取及预处理模块：获取台区总表和用户分表的档案信息，通过用电信息采集系统获得台区总表和用户分表的高频采集高精度等级的用电量数据、电压数据、功率因数数据(高频采集指每15分钟采一次数，一天96个数据；高精度等级是指电量数据至少有小数点后4位有效数字)；对获取的数据进行数据格式与完整性检查，对于异常数据进行数据清洗，最终得到清洗过的高质量数据；
所述的方程组构建模块：利用高频采集的用电量曲线、电压曲线和功率因数曲线建立台区下的总表和分表满足的如下方程：
Figure BDA0003166876390000049
其中，y(i)是台区总表第i天的供电量，φj(i)是第j个用户分表在第i天的用电量，p表示计量点的总数，φj(im),Uj(im),
Figure BDA00031668763900000410
分别表示第j个用户在第i天的第m个15分钟内的用电量计量值、电压和功率因数；αjk表示台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻，为待定常数；ε0表示台区的固定损耗，为待定常数；εj表示计量点j所对应的电能表运行误差，为待定常数；
累积N天的台区总表和用户分表的高精度的高频电量数据曲线，建立N个方程组成的方程组；
所述的方程组求解模块：求解方程组，获得台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻αjk；
所述的电力拓扑推断模块：根据等效电阻αjk绘制台区的电力拓扑图，推断电力拓扑；
所述的运行误差重新计算模块：根据推断的电力拓扑及等效电阻的计算结果反代回方程，重新计算电能表运行误差εj。
本发明具有的有益效果如下：本发明实现简便，数据来源简单，只需利用高频采集的高分辨率电量、电压、功率因数等数据，就可以推测出台区的电力拓扑，可靠性高；再利用拓扑识别结果进行误差分析，可以进一步提升电能表运行误差的分析结果的精度。
附图说明
图1为本发明低压台区电能表运行误差计算方法的流程图；
图2为本发明低压台区电能表运行误差计算系统的结构框图；
图3为本发明实施例1中的简单电力拓扑图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本实施例为一种低压台区电能表运行误差计算方法，如图1所示，其内容如下：
通过中国专利申请号202010686416.9《一种基于用电采集数据确定低压台区的损耗的方法及系统》中提供的方法，利用高频采集的96点电量、电压和功率因数曲线建立台区下的总表和分表满足的如下方程：
Figure BDA0003166876390000051
其中，y(i)是台区总表第i天的供电量，φj(i)是第j个用户在第i天的用电量，φj(im),Uj(im),
Figure BDA0003166876390000052
分别表示第j个用户在第i天的第m个15分钟内的用电量计量值、电压和功率因数，αjk表示台区第j个与第k个用户的公共支路的等效电阻，是待定常数；ε0表示台区的固定损耗，为待定常数；εj表示计量点j的相对误差，为待定常数。累积N天的台区总表和用户分表的高精度的高频电量数据曲线，即可建立起N个方程组成的方程组，通过方程组求解即可得出台区中各个支路的等效电阻αjk。而当数据来源的精度频度足够时，上述方程组的计算结果能够达到足够精度，以支持后续的拓扑识别。
求解方程组，获得台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻αjk；
根据等效电阻αjk绘制台区的电力拓扑图，推断电力拓扑；
根据推断的电力拓扑及等效电阻的计算结果反代回方程，重新计算电能表运行误差εj。
本发明基于能量守恒定律，利用高频采集的高精度数据曲线，对低压台区的总表及用户分表建立起总分数学关系，只需要根据营销系统中的档案信息获知台区的总表与分表分别有哪些，即可对台区的供电拓扑进行推断。
本发明的一些具体内容如下：
1.位于总表不同相位的两个计量点之间没有公共线路部分，那么其对应的等效电阻部分为零，即：若计量点j和计量点k分别接在总表的不同相位上，则αjk＝0。所以，如果已知各个用户分表与总表的相位对应关系，则方程组中相应的交叉项可以不列入。
2.αjk表示从台区总表到计量点j和计量点k的线路公共部分的等效电阻，它满足如下关系：
2.1)αjk≥0；
2.2)计量点j和计量点k没有公共线路当且仅当αjk＝0。所以可以通过αjk计算结果为零的项判断两个用户有没有公共线路部分，这一点在高精度等级的数据计算下方可达到；
2.3)当j＝k时，αjj表示总表到计量点j的所有线路的电阻之和；
2.4)对任意的j≠k，有αjk＜αjj；
2.5)若两个计量点j,k与同一个计量点l的公共线阻αjl,αkl不为零，则计量点j,k之间的公共线阻αjk也不为零；
2.6)两个计量点的线路公共部分越多，等效电阻越大。
上述所列的线路等效电阻的大小关系是本发明拓扑识别方法的基本出发点。
3.根据方程组的计算结果，把计量点按照等效电阻αjk进行聚类，对台区下的p个计量点进行拓扑识别：
3.1)设t＝0,初值R＝1,初始时类的集合
Figure BDA0003166876390000061
只含有一个子类
Figure BDA0003166876390000062
即
Figure BDA0003166876390000063
且
Figure BDA0003166876390000064
包含了所有的用户，即
Figure BDA0003166876390000065
3.2)t←t+1；
3.3)把用户按照αjk聚成R类，即
Figure BDA0003166876390000066
使得同一类内的任意两个用户间的αjk非零，不同类间的两个用户间的αjk为零(工程上利用小于某阈值来实现)，此时集合
Figure BDA0003166876390000067
中的各个子类中包含的用户即为电力拓扑的第t级分支；
3.4)对每一子类
Figure BDA0003166876390000068
中的各个用户
Figure BDA0003166876390000069
找到其类内等效电阻的最小值
Figure BDA00031668763900000610
即
Figure BDA00031668763900000611
将各个子类的类内的等效电阻值对应减去
Figure BDA00031668763900000612
得到一组新的等效电阻值，即
Figure BDA00031668763900000613
再利用步骤3.3)类似的方法对每个子类
Figure BDA00031668763900000614
中的用户
Figure BDA00031668763900000615
按照等效电阻值
Figure BDA00031668763900000616
进行聚类，得到新的聚类结果
Figure BDA00031668763900000617
3.5)重复步骤3.4)直到
Figure BDA00031668763900000618
即子类的总数R＝p。
(举例来说，如图2所示的简单电力拓扑，按此方法所得到的结果为：
Figure BDA0003166876390000071
Figure BDA0003166876390000072
Figure BDA0003166876390000073
Figure BDA0003166876390000074
结束。)
4.将αjk的计算结果反代回方程，即公式(1)，重新计算误差，可以提升误差分析的精度。
实施例2
本实施例为一种低压台区电能表运行误差计算系统，如图3所示，其包括数据获取及预处理模块、方程组构建模块、方程组求解模块、电力拓扑推断模块和运行误差重新计算模块。
所述的数据获取及预处理模块：获取台区总表和用户分表的档案信息，通过用电信息采集系统获得台区总表和用户分表的高频采集高精度等级的用电量数据、电压数据、功率因数数据(高频采集指每15分钟采一次数，一天96个数据；高精度等级是指电量数据至少有小数点后4位有效数字)；对获取的数据进行数据格式与完整性检查，对于异常数据进行数据清洗，最终得到清洗过的高质量数据；
所述的方程组构建模块：利用高频采集的用电量曲线、电压曲线和功率因数曲线建立台区下的总表和分表满足的如下方程，
Figure BDA0003166876390000075
其中，y(i)是台区总表第i天的供电量，φj(i)是第j个用户分表在第i天的用电量，p表示计量点的总数，φj(im),Uj(im),
Figure BDA0003166876390000076
分别表示第j个用户在第i天的第m个15分钟内的用电量计量值、电压和功率因数；αjk表示台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻，为待定常数；ε0表示台区的固定损耗，为待定常数；εj表示计量点j所对应的电能表运行误差，为待定常数；
累积N天的台区总表和用户分表的高精度的高频电量数据曲线，建立N个方程组成的方程组；
所述的方程组求解模块：求解方程组，获得台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻αjk；
所述的电力拓扑推断模块：根据等效电阻αjk绘制台区的电力拓扑图，推断电力拓扑；
所述的运行误差重新计算模块：根据推断的电力拓扑及等效电阻的计算结果反代回方程，重新计算电能表运行误差εj。
所述等效电阻αjk满足如下关系：
1)αjk≥0；
2)计量点j和计量点k没有公共线路当且仅当αjk＝0，通过αjk计算结果为零的项判断两个用户有没有公共线路部分；
3)当j＝k时，αjj表示总表到计量点j的所有线路的电阻之和；
4)对任意的j≠k，有αjk＜αjj；
5)若两个计量点j,k与同一个计量点l的公共部分的等效电阻αjl,αkl不为零，则计量点j,k之间的公共部分的等效电阻αjk也不为零；
6)两个计量点的线路公共部分越多，等效电阻越大。
根据方程组的计算结果，将计量点按照等效电阻αjk进行聚类，对台区下的p个计量点进行拓扑识别，步骤如下：
21)设t＝0,初值R＝1,初始时类的集合
Figure BDA0003166876390000081
只含有一个子类
Figure BDA0003166876390000082
即
Figure BDA0003166876390000083
且
Figure BDA0003166876390000084
包含所有的用户，即
Figure BDA0003166876390000085
22)t←t+1；
23)将用户按照αjk聚成R类，即
Figure BDA0003166876390000086
使得同一类内的任意两个用户间的αjk非零，不同类间的两个用户间的αjk为零，此时集合
Figure BDA0003166876390000087
中的各个子类中包含的用户即为电力拓扑的第t级分支；
24)对每一子类
Figure BDA0003166876390000088
中的各个用户
Figure BDA0003166876390000089
找到其类内等效电阻的最小值
Figure BDA00031668763900000810
即
Figure BDA00031668763900000811
将各个子类的类内的等效电阻值对应减去
Figure BDA00031668763900000812
得到一组新的等效电阻值，即
Figure BDA00031668763900000813
再利用步骤23)类似的方法对每个子类
Figure BDA00031668763900000814
中的用户
Figure BDA00031668763900000815
按照等效电阻值
Figure BDA00031668763900000816
进行聚类，得到新的聚类结果
Figure BDA00031668763900000817
25)重复步骤24)直到
Figure BDA00031668763900000818
即子类的总数R＝p。
此处所描述的具体实施例仅用以解释发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，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其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.低压台区电能表运行误差计算方法，其特征在于，包括：
数据获取及预处理：获取台区总表和用户分表的档案信息，通过用电信息采集系统获得台区总表和用户分表的高频采集高精度等级的用电量数据、电压数据、功率因数数据；对获取的数据进行数据格式与完整性检查，对于异常数据进行数据清洗，最终得到清洗过的高质量数据；
构建方程组：利用高频采集高精度等级的用电量曲线、电压曲线和功率因数曲线建立台区下的总表和分表满足的如下方程：
Figure FDA0003166876380000011
其中，y(i)是台区总表第i天的供电量，φj(i)是第j个用户分表在第i天的用电量，p表示计量点的总数，φj(im)，Uj(im)，
Figure FDA0003166876380000012
分别表示第j个用户在第i天的第m个15分钟内的用电量计量值、电压和功率因数；αjk表示台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻，为待定常数；ε0表示台区的固定损耗，为待定常数；εj表示计量点j所对应的电能表运行误差，为待定常数；
累积N天的台区总表和用户分表的高精度的高频电量数据曲线，建立N个方程组成的方程组；
求解方程组，获得台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻αjk；
根据等效电阻αjk绘制台区的电力拓扑图，推断电力拓扑；
根据推断的电力拓扑及等效电阻的计算结果反代回方程，重新计算电能表运行误差εj。
2.根据权利要求1所述的低压台区电能表运行误差计算方法，其特征在于，所述等效电阻αjk满足如下关系：
1)αjk≥0；
2)计量点j和计量点k没有公共线路当且仅当αjk＝0，通过αjk计算结果为零的项判断两个用户有没有公共线路部分；
3)当j＝k时，αjj表示总表到计量点j的所有线路的电阻之和；
4)对任意的j≠k，有αjk＜αjj；
5)若两个计量点j，k与同一个计量点l的公共部分的等效电阻αjl，αkl不为零，则计量点j，k之间的公共部分的等效电阻αjk也不为零；
6)两个计量点的线路公共部分越多，等效电阻越大。
3.根据权利要求1所述的低压台区电能表运行误差计算方法，其特征在于，根据方程组的计算结果，将计量点按照等效电阻αjk进行聚类，对台区下的p个计量点进行拓扑识别，步骤如下：
21)设t＝0，初值R＝1，初始时类的集合
Figure FDA0003166876380000021
只含有一个子类
Figure FDA0003166876380000022
即
Figure FDA0003166876380000023
且
Figure FDA0003166876380000024
包含所有的用户，即
Figure FDA0003166876380000025
22)t←t+1；
23)将用户按照αjk聚成R类，即
Figure FDA0003166876380000026
使得同一类内的任意两个用户间的αjk非零，不同类间的两个用户间的αjk为零，此时集合
Figure FDA0003166876380000027
中的各个子类中包含的用户即为电力拓扑的第t级分支；
24)对每一子类
Figure FDA0003166876380000028
中的各个用户
Figure FDA0003166876380000029
找到其类内等效电阻的最小值
Figure FDA00031668763800000210
即
Figure FDA00031668763800000211
将各个子类的类内的等效电阻值对应减去
Figure FDA00031668763800000212
得到一组新的等效电阻值，即
Figure FDA00031668763800000213
再利用步骤23)类似的方法对每个子类
Figure FDA00031668763800000214
中的用户
Figure FDA00031668763800000215
按照等效电阻值
Figure FDA00031668763800000216
进行聚类，得到新的聚类结果
Figure FDA00031668763800000217
25)重复步骤24)直到
Figure FDA00031668763800000218
即子类的总数R＝p。
4.低压台区电能表运行误差计算系统，其特征在于，包括数据获取及预处理模块、方程组构建模块、方程组求解模块、电力拓扑推断模块和运行误差重新计算模块；
所述的数据获取及预处理模块：获取台区总表和用户分表的档案信息，通过用电信息采集系统获得台区总表和用户分表的高频采集高精度等级的用电量数据、电压数据、功率因数数据；对获取的数据进行数据格式与完整性检查，对于异常数据进行数据清洗，最终得到清洗过的高质量数据；
所述的方程组构建模块：利用高频采集高精度等级的用电量曲线、电压曲线和功率因数曲线建立台区下的总表和分表满足的如下方程：
Figure FDA00031668763800000219
其中，y(i)是台区总表第i天的供电量，φj(i)是第j个用户分表在第i天的用电量，p表示计量点的总数，φj(im)，Uj(im)，
Figure FDA00031668763800000220
分别表示第j个用户在第i天的第m个15分钟内的用电量计量值、电压和功率因数；αjk表示台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻，为待定常数；ε0表示台区的固定损耗，为待定常数；εj表示计量点j所对应的电能表运行误差，为待定常数；
累积N天的台区总表和用户分表的高精度的高频电量数据曲线，建立N个方程组成的方程组；
所述的方程组求解模块：求解方程组，获得台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻αjk；
所述的电力拓扑推断模块：根据等效电阻αjk绘制台区的电力拓扑图，推断电力拓扑；
所述的运行误差重新计算模块：根据推断的电力拓扑及等效电阻的计算结果反代回方程，重新计算电能表运行误差εj。
5.根据权利要求4所述的低压台区电能表运行误差计算系统，其特征在于，所述等效电阻αjk满足如下关系：
1)αjk≥0；
2)计量点j和计量点k没有公共线路当且仅当αjk＝0，通过αjk计算结果为零的项判断两个用户有没有公共线路部分；
3)当j＝k时，αjj表示总表到计量点j的所有线路的电阻之和；
4)对任意的j≠k，有αjk＜αjj；
5)若两个计量点j，k与同一个计量点l的公共部分的等效电阻αjl，βkl不为零，则计量点j，k之间的公共部分的等效电阻αjk也不为零；
6)两个计量点的线路公共部分越多，等效电阻越大。
6.根据权利要求4所述的低压台区电能表运行误差计算系统，其特征在于，根据方程组的计算结果，将计量点按照等效电阻αjk进行聚类，对台区下的p个计量点进行拓扑识别，步骤如下：
21)设t＝0，初值R＝1，初始时类的集合
Figure FDA0003166876380000031
只含有一个子类
Figure FDA0003166876380000032
即
Figure FDA0003166876380000033
且
Figure FDA0003166876380000034
包含所有的用户，即
Figure FDA0003166876380000035
22)t←t+1；
23)将用户按照αjk聚成R类，即
Figure FDA0003166876380000036
使得同一类内的任意两个用户间的αjk非零，不同类间的两个用户间的αjk为零，此时集合
Figure FDA0003166876380000037
中的各个子类中包含的用户即为电力拓扑的第t级分支；
24)对每一子类
Figure FDA0003166876380000038
中的各个用户
Figure FDA0003166876380000039
找到其类内等效电阻的最小值
Figure FDA0003166876380000041
即
Figure FDA0003166876380000042
将各个子类的类内的等效电阻值对应减去
Figure FDA0003166876380000043
得到一组新的等效电阻值，即
Figure FDA0003166876380000044
再利用步骤23)类似的方法对每个子类
Figure FDA0003166876380000045
中的用户
Figure FDA0003166876380000046
按照等效电阻值
Figure FDA0003166876380000047
进行聚类，得到新的聚类结果
Figure FDA0003166876380000048
25)重复步骤24)直到
Figure FDA0003166876380000049
即子类的总数R＝p。
CN202110806739.1A 2021-07-16 2021-07-16 低压台区电能表运行误差计算方法及系统 Active CN113625217B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110806739.1A CN113625217B (zh) 2021-07-16 2021-07-16 低压台区电能表运行误差计算方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110806739.1A CN113625217B (zh) 2021-07-16 2021-07-16 低压台区电能表运行误差计算方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113625217A true CN113625217A (zh) 2021-11-09
CN113625217B CN113625217B (zh) 2023-09-26

Family

ID=78379997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110806739.1A Active CN113625217B (zh) 2021-07-16 2021-07-16 低压台区电能表运行误差计算方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113625217B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113945881A (zh) * 2021-07-27 2022-01-18 国网浙江省电力有限公司营销服务中心 计量表箱内电能表运行误差监测装置
CN114200382A (zh) * 2021-12-13 2022-03-18 南方电网科学研究院有限责任公司 一种电表误差计算方法、装置、电子设备及存储介质
CN115201744A (zh) * 2022-09-16 2022-10-18 北京志翔科技股份有限公司 低压台区的计量点误差的确定方法及装置
CN115267644A (zh) * 2022-07-19 2022-11-01 广州伟宏智能科技有限公司 电能表失准检测方法以及装置

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060001408A1 (en) * 2004-07-02 2006-01-05 Southwell Scott W Digital calibration with lossless current sensing in a multiphase switched power converter
US20080106831A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus for continuous ground fault self test
WO2015003414A1 (zh) * 2013-07-12 2015-01-15 中国人民解放军理工大学 一种基于多参数认知的快速网络拓扑推断方法
TR201514663A2 (tr) * 2015-04-15 2016-08-22 Luna Elektrik Elektronik Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Elektri̇k şebekeleri̇ndeki̇ yasal tekni̇k kayiplarin hesaplanmasi si̇stemi̇ ve yöntemi̇
CN109061541A (zh) * 2018-05-09 2018-12-21 浙江华云信息科技有限公司 一种低压台区电气拓扑辨识系统及其工作方法
CN109256856A (zh) * 2018-09-06 2019-01-22 石家庄科林电气股份有限公司 基于电力线宽带载波(hplc)实现的台区拓扑识别系统及方法
CN111693931A (zh) * 2020-06-23 2020-09-22 广东电网有限责任公司计量中心 智能电能表误差远程计算方法、装置和计算机设备
CN112035784A (zh) * 2020-07-16 2020-12-04 中国电力科学研究院有限公司 一种基于用电采集数据确定低压台区的损耗的方法及系统
CN112114172A (zh) * 2020-08-26 2020-12-22 宁波恒晨电力建设有限公司 一种具有自动拓扑功能的低压台区非正常线损测试系统及方法
CN112187518A (zh) * 2020-09-07 2021-01-05 佳源科技有限公司 智能融合终端台区拓扑识别方法及系统
CN112379177A (zh) * 2021-01-18 2021-02-19 中国电力科学研究院有限公司 一种确定台区低压线路损耗和电能表运行误差的方法和系统
CN112784870A (zh) * 2020-11-23 2021-05-11 国网浙江省电力有限公司 一种基于聚类算法的典型台区分类方法及系统
CN112968520A (zh) * 2021-01-29 2021-06-15 国网浙江省电力有限公司营销服务中心 基于台区关键节点特征电流信息的台区拓扑识别方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060001408A1 (en) * 2004-07-02 2006-01-05 Southwell Scott W Digital calibration with lossless current sensing in a multiphase switched power converter
US20080106831A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus for continuous ground fault self test
WO2015003414A1 (zh) * 2013-07-12 2015-01-15 中国人民解放军理工大学 一种基于多参数认知的快速网络拓扑推断方法
TR201514663A2 (tr) * 2015-04-15 2016-08-22 Luna Elektrik Elektronik Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Elektri̇k şebekeleri̇ndeki̇ yasal tekni̇k kayiplarin hesaplanmasi si̇stemi̇ ve yöntemi̇
CN109061541A (zh) * 2018-05-09 2018-12-21 浙江华云信息科技有限公司 一种低压台区电气拓扑辨识系统及其工作方法
CN109256856A (zh) * 2018-09-06 2019-01-22 石家庄科林电气股份有限公司 基于电力线宽带载波(hplc)实现的台区拓扑识别系统及方法
CN111693931A (zh) * 2020-06-23 2020-09-22 广东电网有限责任公司计量中心 智能电能表误差远程计算方法、装置和计算机设备
CN112035784A (zh) * 2020-07-16 2020-12-04 中国电力科学研究院有限公司 一种基于用电采集数据确定低压台区的损耗的方法及系统
CN112114172A (zh) * 2020-08-26 2020-12-22 宁波恒晨电力建设有限公司 一种具有自动拓扑功能的低压台区非正常线损测试系统及方法
CN112187518A (zh) * 2020-09-07 2021-01-05 佳源科技有限公司 智能融合终端台区拓扑识别方法及系统
CN112784870A (zh) * 2020-11-23 2021-05-11 国网浙江省电力有限公司 一种基于聚类算法的典型台区分类方法及系统
CN112379177A (zh) * 2021-01-18 2021-02-19 中国电力科学研究院有限公司 一种确定台区低压线路损耗和电能表运行误差的方法和系统
CN112968520A (zh) * 2021-01-29 2021-06-15 国网浙江省电力有限公司营销服务中心 基于台区关键节点特征电流信息的台区拓扑识别方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WEIFENG WANG 等: "Head and End Users Collection Algorithms in a Transformer Area", 《THE 27TH CHINESE CONTROL AND DECISION CONFERENCE (2015 CCDC)》 *
姚力 等: "基于特征基于量子遗传和核模糊聚类的低压台区户变关系识别", 《电测与仪表》 *
张波 等: "低压台区电能表运行误差数据修正及数据挖掘分析", 《自动化与仪表》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113945881A (zh) * 2021-07-27 2022-01-18 国网浙江省电力有限公司营销服务中心 计量表箱内电能表运行误差监测装置
CN113945881B (zh) * 2021-07-27 2023-09-22 国网浙江省电力有限公司营销服务中心 计量表箱内电能表运行误差监测装置
CN114200382A (zh) * 2021-12-13 2022-03-18 南方电网科学研究院有限责任公司 一种电表误差计算方法、装置、电子设备及存储介质
CN115267644A (zh) * 2022-07-19 2022-11-01 广州伟宏智能科技有限公司 电能表失准检测方法以及装置
CN115201744A (zh) * 2022-09-16 2022-10-18 北京志翔科技股份有限公司 低压台区的计量点误差的确定方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113625217B (zh) 2023-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113625217A (zh) 低压台区电能表运行误差计算方法及系统
CN107340492B (zh) 基于大数据挖掘和场景预判的电能计量装置故障分析方法
CN110633744B (zh) 一种智能电表的台区识别方法
CN107643507A (zh) 一种基于电网线路运行误差远程校准的精益线损分析与管控方法
CN112035784A (zh) 一种基于用电采集数据确定低压台区的损耗的方法及系统
CN108964034A (zh) 一种台区拓扑辨识方法
CN112698123B (zh) 一种基于决策树的低压台区用户拓扑关系识别方法
CN104092481A (zh) 一种通过电压特征区分台区和相别的方法
CN110727662A (zh) 基于相关性分析的低压台区用户相位识别方法和系统
CN107817395A (zh) 一种基于电网线路运行误差远程校准的窃电排查方法
CN112684401B (zh) 轻载台区电能表运行误差数据的处理方法及系统
CN107870312A (zh) 一种智能电能表运行误差远程校准方法
CN109286188A (zh) 一种基于多源数据集的10kV配电网理论线损计算方法
CN115291046A (zh) 基于电网运行大数据的电网配电异常识别方法
CN110768256B (zh) 一种基于电压谐波图谱的台区拓扑识别方法、装置及系统
CN112701675A (zh) 基于筛选电压数据的配电台区用户相别辨识方法及系统
CN107727955A (zh) 一种基于电网线路运行误差远程校准的变压器损耗分析与管控方法
CN103632031B (zh) 一种基于负荷曲线分解的农村负荷类型负荷建模方法
CN112668173A (zh) 一种基于偏态分布计算10kV线路拓扑关系阈值的方法
CN111091223B (zh) 一种基于物联网智能感知技术的配变短期负荷预测方法
CN110161375B (zh) 一种基于分布电阻参数的高压直流输电线路计算模型
CN111969604A (zh) 基于实测数据的台区线损动态计算方法及装置
CN112308736B (zh) 一种面向台区复杂环境的信息处理方法和装置
CN112182499B (zh) 一种基于时序电量数据的低压配电网拓扑结构辨识方法
CN115508662B (zh) 一种用于判定台区电表与表箱间归属关系的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant