CN114113800A - 基于历史数据的线损在线分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于历史数据的线损在线分析方法，包括如下步骤：S1)将用户历史用电数据进行预处理并计算加权日均线损；S2)采集用户即时用电数据并计算即时线损；S3)将即时线损分别与加权日均线损以及与即时线损相对应历史时段的日均线损进行对比分析，当即时线损与加强日均线损的比值τ1以及即时线损和与即时线损相对应历史时段的日均线损的比值τ2超过了预设阈值，则判定为供电线路存在故障，反之，则供电线路供电状态正常。本发明利用历史数据作为参照系对即时线损进行分析，可以有效降低或消除对异常线损的误判，从而降低无效检修的频次。
Description
技术领域
本发明涉及电网技术领域。具体地说是一种基于历史数据的线损在线分析方法。
背景技术
线路损耗，简称线损，是电能通过输电线路传输而产生的能量损耗。线损理论计算是项繁琐复杂的工作，特别是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂。而在对线损进行分析时，需要对线损异常的情况进行准确的判断，以便对线损异常的线路进行检修。然而现有的线损在线分析多是依据现有的用电数据对即时线损进行分析，当线损超出预设阈值时，即认为线路存在问题，需要进行检修，存在一定程度上的误判。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于历史数据的线损在线分析方法，利用历史数据作为参照系对即时线损进行分析，可以有效降低或消除对异常线损的误判，从而降低无效检修的频次。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
基于历史数据的线损在线分析方法，包括如下步骤：
S1)将用户历史用电数据进行预处理并计算加权日均线损，具体步骤：
S1-1)对用户历史用电数据进行数据预处理；
S1-2)将经步骤S1-1)处理后的用户历史用电数据按时段划分，并计算每个时段的日均线损；
S1-3)依据步骤S1)中计算得到每个时段的日均线损计算加权日均线损；
S2)采集用户即时用电数据并计算即时线损；
S3)将即时线损分别与加权日均线损以及与即时线损相对应历史时段的日均线损进行对比分析，当即时线损与加强日均线损的比值τ1以及即时线损和与即时线损相对应历史时段的日均线损的比值τ2超过了预设阈值，则判定为供电线路存在故障，反之，则供电线路供电状态正常。
上述基于历史数据的线损在线分析方法，在步骤S1-1)中，在对用户历史用电数据进行预处理时要对用户历史用电数据进行数据清洗。
上述基于历史数据的线损在线分析方法，在步骤S1-2)中，用户历史用电数据按时段划分时用的时段至少包括以周和月为单位时间长度的时段。
上述基于历史数据的线损在线分析方法，在步骤S1-2)中，当气温高于或等于25℃或者低于或等于5℃时，用户历史用电数据按时段划分时用的时段至少包括单位时间长度为2天或3天的时段。
上述基于历史数据的线损在线分析方法，在步骤S3)中，在将即时线损与加权日均线损进行对比分析之前，当加权日均线损数量大于或等于2时，取用即时线损与线损波动较小的加权日均线损进行对比分析；其中，线损波动δ通过下式进行计算：
其中，
为第l时段的加权日均线损，l为大于或等于1的自然数。
上述基于历史数据的线损在线分析方法，步骤S1)中的用户历史用电数据为供电线路无故障时段内的用电数据。
上述基于历史数据的线损在线分析方法，当供电线路经过维修后恢复供电时，在对即使线损进行分析时所使用的加权日均线损为即时线损历史时间点前t1时间至即时线损历史时间点后t2时间时段的加权日均线损，在此情况下，用户历史用电数据按时段划分时用的时段为单位时间长度为2天的时段，其中，t1大于或等于12天且小于或等于20天，t1大于或等于12天且小于或等于20天。
上述基于历史数据的线损在线分析方法，当气温低于5℃且相对湿度大于或等于60％时，τ1和τ2均乘以κ后与阈值进行比较，其中，κ环境因素复合影响系数，通过数学归纳法得到。
本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：
1.本发明利用用户历史用电数据计算某一线路的历史线损，确定该线路正常工作时段的线损，以避免对特殊时段的异常线损造成误判，从而避免不必要的检修委派，同时还可以对在正常线损阈值范围的线损进行校正性判断，以避免漏掉需要进行检修委派的异常线损。
2.利用多时段的加权日均线损可以避免特定时段加权日均线损存在问题时影响即时线损的判断。
附图说明
图1为基于历史数据的线损在线分析方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明基于历史数据的线损在线分析方法，包括如下步骤：
S1)将用户历史用电数据进行预处理并计算加权日均线损，具体步骤：
S1-1)对用户历史用电数据进行数据预处理，至少应对用户历史用电数据进行清洗，清楚数据中用电量为零的用电数据，其中，用户历史用电数据为供电线路无故障时段内的用电数据；
S1-2)将经步骤S1-1)处理后的用户历史用电数据按时段划分，并计算每个时段的日均线损；
S1-3)依据步骤S1)中计算得到每个时段的日均线损计算加权日均线损；
S2)采集用户即时用电数据并计算即时线损；
S3)将即时线损分别与加权日均线损以及与即时线损相对应历史时段的日均线损进行对比分析，当即时线损与加强日均线损的比值τ1以及即时线损和与即时线损相对应历史时段的日均线损的比值τ2超过了预设阈值，则判定为供电线路存在故障，反之，则供电线路供电状态正常。
其中，为了避免时间跨度过大导致线损被平均后无法体现特异性，在步骤S1-2)中，用户历史用电数据按时段划分时用的时段至少包括以周和月为单位时间长度的时段，尤其是当气温高于或等于25℃或者低于或等于5℃时，用户历史用电数据按时段划分时用的时段至少包括单位时间长度为2天或3天的时段，这样可以排查对线损有影响的环境因素以及其他因素，例如接线形式等。
在步骤S3)中，在将即时线损与加权日均线损进行对比分析之前，当加权日均线损数量大于或等于2时，即在将即时线损与加权日均线损进行对比分析时存在以多个单位时间长度分割的时段内的加权日均线损，例如单位时间长度为3天时段内的加权日均线损和单位时间长度为7天的加权日均线损，取用即时线损与线损波动较小的加权日均线损进行对比分析；其中，线损波动δ通过下式进行计算：
其中，
为第l时段的加权日均线损，l为大于或等于1的自然数。
对于维修后的线路而言，维修后的线损降低，继续用维修前的线损作为即时线损的分析参照已不适合了，因此，当供电线路经过维修后恢复供电时，在对即使线损进行分析时所使用的加权日均线损为即时线损历史时间点前t1时间至即时线损历史时间点后t2时间时段的加权日均线损，在此情况下，用户历史用电数据按时段划分时用的时段为单位时间长度为2天的时段，其中，t1大于或等于12天且小于或等于20天，t1大于或等于12天且小于或等于20天。其中，即时线损历史时间点为即时线损计算的时间点在历史上同期对应的时间点。
而当气温低于5℃且相对湿度大于或等于60％时，τ1和τ2均乘以κ后与阈值进行比较，其中，κ环境因素复合影响系数，通过数学归纳法得到，每个地区可能存在对线损产生不同影响程度的因素，例如，江西、湖南、湖北地区冬季线损影响因素和东北地区的线损影响因素存在一定的差异。
在利用本发明对南宁邕宁区某低压台区线损进行在线分析时，以历史用电数据计算得出加权日均线损为参照系的线损分析结果比不用以历史用电数据计算得出加权日均线损为参照系的线损分析结果准确率提高了27％，且以历史用电数据计算得出加权日均线损为参照系的线损分析结果发现多处线损异常，现场排查发现是线损异常低温高湿导致电缆接头处绝缘胶带绝缘效果下降造成的，在将电缆接头重新连接并将老化的绝缘胶带替换之后，线损异常的供电线路线损恢复正常。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。
Claims (8)
1.基于历史数据的线损在线分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1)将用户历史用电数据进行预处理并计算加权日均线损，具体步骤：
S1-1)对用户历史用电数据进行数据预处理；
S1-2)将经步骤S1-1)处理后的用户历史用电数据按时段划分，并计算每个时段的日均线损；
S1-3)依据步骤S1)中计算得到每个时段的日均线损计算加权日均线损；
S2)采集用户即时用电数据并计算即时线损；
S3)将即时线损分别与加权日均线损以及与即时线损相对应历史时段的日均线损进行对比分析，当即时线损与加强日均线损的比值τ1以及即时线损和与即时线损相对应历史时段的日均线损的比值τ2超过了预设阈值，则判定为供电线路存在故障，反之，则供电线路供电状态正常。
2.根据权利要求1所述的基于历史数据的线损在线分析方法，其特征在于，在步骤S1-1)中，在对用户历史用电数据进行预处理时要对用户历史用电数据进行数据清洗。
3.根据权利要求1所述的基于历史数据的线损在线分析方法，其特征在于，在步骤S1-2)中，用户历史用电数据按时段划分时用的时段至少包括以周和月为单位时间长度的时段。
4.根据权利要求3所述的基于历史数据的线损在线分析方法，其特征在于，在步骤S1-2)中，当气温高于或等于25℃或者低于或等于5℃时，用户历史用电数据按时段划分时用的时段至少包括单位时间长度为2天或3天的时段。
5.根据权利要求1所述的基于历史数据的线损在线分析方法，其特征在于，在步骤S3)中，在将即时线损与加权日均线损进行对比分析之前，当加权日均线损数量大于或等于2时，取用即时线损与线损波动较小的加权日均线损进行对比分析；其中，线损波动δ通过下式进行计算：
其中，
为第l时段的加权日均线损，l为大于或等于1的自然数。
6.根据权利要求1～5任一所述的基于历史数据的线损在线分析方法，其特征在于，步骤S1)中的用户历史用电数据为供电线路无故障时段内的用电数据。
7.根据权利要求6所述的基于历史数据的线损在线分析方法，其特征在于，当供电线路经过维修后恢复供电时，在对即使线损进行分析时所使用的加权日均线损为即时线损历史时间点前t1时间至即时线损历史时间点后t2时间时段的加权日均线损，在此情况下，用户历史用电数据按时段划分时用的时段为单位时间长度为2天的时段，其中，t1大于或等于12天且小于或等于20天，t1大于或等于12天且小于或等于20天。
8.根据权利要求1～5任一所述的基于历史数据的线损在线分析方法，其特征在于，当气温低于5℃且相对湿度大于或等于60％时，τ1和τ2均乘以κ后与阈值进行比较，其中，κ环境因素复合影响系数。
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