CN115201744A - 低压台区的计量点误差的确定方法及装置 - Google Patents

低压台区的计量点误差的确定方法及装置 Download PDF

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CN115201744A CN202211125599.2A CN202211125599A CN115201744A CN 115201744 A CN115201744 A CN 115201744A CN 202211125599 A CN202211125599 A CN 202211125599A CN 115201744 A CN115201744 A CN 115201744A
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Abstract

本发明涉及电力数据分析技术领域，提供一种低压台区的计量点误差的确定方法及装置。该方法包括：获取低压台区的多个计量点的用电电量数据；基于所述用电电量数据和所述低压台区的能量守恒表达式，在所述能量守恒表达式中线阻系数项对应的目标限制条件下，对所述能量守恒表达式的计量点相对误差系数项进行正则化处理，确定所述多个计量点的相对误差；其中，所述线阻系数项用于确定所述能量守恒表达式中的线路损耗能量，所述计量点相对误差系数项用于确定所述能量守恒表达式中的计量点误差损耗能量。该方法通过引入线阻系数的目标限制条件，对计量点相对误差进行正则化处理，求解能量守恒表达式，提高计量点误差计算结果的准确性。

Description

低压台区的计量点误差的确定方法及装置
技术领域
本发明涉及电力数据分析技术领域，尤其涉及一种低压台区的计量点误差的确定方法及装置。
背景技术
随着智能电能表数据的积累以及大数据分析技术的不断进步，基于远程在线监测与大数据分析的电能表运行状态远程分析，已成为台区电能表运行质量的重要评价手段和监测手段。
目前，用于实现电能表运行数据监测的数学模型大多未知量个数较多，工程求解较为困难，且模型受数据质量影响较大，求解不稳定，容易出现误判相对误差大于10%的大超差情形，或者是出现10%以内的小超差情形的漏检。
发明内容
本发明提供一种低压台区的计量点误差的确定方法及装置，用以解决现有技术中电能表运行数据的工程求解困难，无法实现对小超差情形进行准确检出缺陷。
本发明提供一种低压台区的计量点误差的确定方法，包括：
获取低压台区的多个计量点的用电电量数据；
基于所述用电电量数据和所述低压台区的能量守恒表达式，在所述能量守恒表达式中线阻系数项对应的目标限制条件下，对所述能量守恒表达式的计量点相对误差系数项进行正则化处理，确定所述多个计量点的相对误差；
其中，所述线阻系数项用于确定所述能量守恒表达式中的线路损耗能量，所述计量点相对误差系数项用于确定所述能量守恒表达式中的计量点误差损耗能量。
根据本发明提供的一种低压台区的计量点误差的确定方法，所述目标限制条件包括第一限制条件和第二限制条件，所述第一限制条件用于限制所述低压台区的所有末端分支对应的线阻系数均不小于0，所述第二限制条件用于限制具有共享分支的两个末端分支间的线阻系数小于所述两个末端分支各自对应的线阻系数。
根据本发明提供的一种低压台区的计量点误差的确定方法，所述第一限制条件为：
Figure 72760DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 685007DEST_PATH_IMAGE002
表示所述低压台区的计量点个数；
在末端分支
Figure 113845DEST_PATH_IMAGE003
与末端分支
Figure 469740DEST_PATH_IMAGE004
具有共享分支的情况下，
Figure 783479DEST_PATH_IMAGE005
表示从所述共享分支到 所述低压台区的总表之间的线阻系数，
Figure 51781DEST_PATH_IMAGE006
；
在所述末端分支
Figure 217183DEST_PATH_IMAGE007
与所述末端分支
Figure 861922DEST_PATH_IMAGE008
没有共享分支的情况下，
Figure 304536DEST_PATH_IMAGE009
。
根据本发明提供的一种低压台区的计量点误差的确定方法，所述第二限制条件为：
Figure 727427DEST_PATH_IMAGE010
其中，在末端分支
Figure 393507DEST_PATH_IMAGE011
与末端分支
Figure 825625DEST_PATH_IMAGE008
具有共享分支的情况下，
Figure 794849DEST_PATH_IMAGE012
表示从所述共享 分支到所述低压台区的总表之间的线阻系数，
Figure 732849DEST_PATH_IMAGE013
表示所述末端分支
Figure 669581DEST_PATH_IMAGE014
到所述总表的线 阻系数，
Figure 859385DEST_PATH_IMAGE015
表示所述末端分支
Figure 197963DEST_PATH_IMAGE016
到所述总表的线阻系数。
根据本发明提供的一种低压台区的计量点误差的确定方法，所述能量守恒表达式的分块矩阵形式为：
Figure 309794DEST_PATH_IMAGE017
其中，
Figure 484555DEST_PATH_IMAGE018
表示所述能量守恒表达式的统计损耗能量，
Figure 461738DEST_PATH_IMAGE019
表示所述能量守恒表达 式的用电量系数列，
Figure 405554DEST_PATH_IMAGE020
表示所述线路损耗能量的平方项系数列，
Figure 685357DEST_PATH_IMAGE021
所述线路损耗能量的交 叉项系数列；
Figure 331102DEST_PATH_IMAGE022
表示各个计量点的相对误差，
Figure 656517DEST_PATH_IMAGE023
表示所述线路损耗能量的平方项线阻系数列 向量，
Figure 907369DEST_PATH_IMAGE024
表示所述线路损耗能量的交叉项线阻系数列向量；
Figure 295756DEST_PATH_IMAGE025
表示所述能量守恒表达式的固定损耗能量，
Figure 507426DEST_PATH_IMAGE026
为
Figure 91991DEST_PATH_IMAGE027
对应的系数列。
根据本发明提供的一种低压台区的计量点误差的确定方法，所述对所述能量守恒表达式的计量点相对误差系数项进行正则化处理，确定所述多个计量点的相对误差，包括：
求解方程组，基于所述方程组的解确定所述多个计量点的相对误差；
所述方程组为：
Figure 744821DEST_PATH_IMAGE028
其中，
Figure 553377DEST_PATH_IMAGE029
表示单位矩阵，
Figure 1411DEST_PATH_IMAGE030
表示超参数，
Figure 937138DEST_PATH_IMAGE031
表示进行维数调节的系数列。
根据本发明提供的一种低压台区的计量点误差的确定方法，所述求解方程组，基于所述方程组的解确定所述多个计量点的相对误差，包括：
应用公式
Figure 897003DEST_PATH_IMAGE032
求解二次规划问题的最优解，确定所述多个计量点的相对误差；
其中，
Figure 627193DEST_PATH_IMAGE033
Figure 813455DEST_PATH_IMAGE034
为所述目标限制条件的第一限制条件，
Figure 270981DEST_PATH_IMAGE035
为所 述目标限制条件的第二限制条件；
其中，
Figure 895473DEST_PATH_IMAGE036
表示所述低压台区的计量点个数，在末端分支
Figure 249094DEST_PATH_IMAGE037
与末端分支
Figure 329176DEST_PATH_IMAGE008
没有共 享分支的情况下，
Figure 934601DEST_PATH_IMAGE038
；
在所述末端分支
Figure 400218DEST_PATH_IMAGE039
与所述末端分支
Figure 737789DEST_PATH_IMAGE008
具有共享分支的情况下，
Figure 757698DEST_PATH_IMAGE012
表示从所述 共享分支到所述低压台区的总表之间的线阻系数，
Figure 576268DEST_PATH_IMAGE040
；
Figure 240599DEST_PATH_IMAGE041
表示所述末端分支
Figure 998339DEST_PATH_IMAGE014
到所述总表的线阻系数，
Figure 990697DEST_PATH_IMAGE042
表示所述末端分支
Figure 859296DEST_PATH_IMAGE043
到所 述总表的线阻系数。
本发明还提供一种低压台区的计量点误差的确定装置，包括：
获取模块，用于获取低压台区的多个计量点的用电电量数据；
处理模块，用于基于所述用电电量数据和所述低压台区的能量守恒表达式，在所述能量守恒表达式中线阻系数项对应的目标限制条件下，对所述能量守恒表达式的计量点相对误差系数项进行正则化处理，确定所述多个计量点的相对误差；
其中，所述线阻系数项用于确定所述能量守恒表达式中的线路损耗能量，所述计量点相对误差系数项用于确定所述能量守恒表达式中的计量点误差损耗能量。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述低压台区的计量点误差的确定方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述低压台区的计量点误差的确定方法。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述低压台区的计量点误差的确定方法。
本发明提供的低压台区的计量点误差的确定方法及装置，通过引入线阻系数的目标限制条件，对计量点相对误差进行正则化处理，实现能量守恒表达式的求解，综合考虑了线阻系数的物理拓扑关系，降低了末端分支相似用电行为对能量守恒表达式求解的影响，使得表达式求解稳定可靠，提升小超差计量点误差计算结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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他的附图。
图1是本发明提供的低压台区的计量点误差的确定方法的流程示意图；
图2是本发明提供的低压台区的网络拓扑结构的示意图；
图3是本发明提供的低压台区的计量点误差的确定装置的结构示意图；
图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
随着智能电能表数据的积累以及大数据分析技术的不断进步，基于远程在线监测与大数据分析的电能表运行状态远程分析，已成为台区电能表运行质量的重要评价手段和监测手段。
根据现场部署及电能表拆回检测等验证情况，目前用于实现电能表运行数据监测的数学模型对电能表运行的相对误差大于10%的大超差情形能够实现精准检出，但对于相对误差在10%以内的小超差情形的检出及命中情况尚不理想。
实现电能表运行数据监测的数学模型通常是基于能量守恒构建的，也即对于某一台区，总表的供电量等于台区下各用户实际用电量加上线路损耗和电能表自身损耗。
台区下线路损耗估计的准确度直接影响模型对运行误差估计的准确度，线路损耗的准确表达对实现小超差情形可靠的检出及命中至关重要。
在本发明实施例中，低压台区指的是低压配电网的变压器的供电范围或区域，低压配电网指的是0.4kV及以下的低压电网。
可以理解的是，电流在传输线缆上进行传输，从总表传输到用户电能表，以供用户使用，低压台区的网络拓扑结构指的是低压台区中进行电能传输的各个电能表设备的物理布局。
低压台区的网络拓扑结构包括多个用电分支，从总表分出来的为一级分支，从一级分支分出来的为二级分支，直接连接用户电能表的分支为末端分支。
需要说明的是，计量点是客户和电力公司或电力公司之间的关口，可以计量电量，作为电费评估的主要依据，低压台区的网络拓扑结构中计量点为用户电能表，也即计量点和末端分支是一一对应的。
电能表运行的相对误差大于10%的大超差情形，也即计量点相对误差大于10%的情况。
图2是本发明提供的低压台区的网络拓扑结构的示意图，以每个电阻表示网络拓扑结构的一个分支为例，分支名以电阻名直接表示。
其中，R123和R4567为一级分支，R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7为末端分支，也即直接连接用户电能表的分支。
一些分支间具有共享分支，例如，R2和R3之间存在共享分支R23。
一些分支不与其他分支存在共享分支，这些分支可以称为独立分支，每个独立分支构成独立的子树，例如，R123和R4567为独立分支，分别构成独立的子树。
根据低压台区的供电线路和电能表的分布，可以构建出低压台区的网络拓扑结构。
基于网络拓扑结构，根据基尔霍夫定律，可以建立低压台区的线路损耗功率表达式，也可以建立线路损耗能量表达式。
基尔霍夫定律（Kirchhoff laws）是电路中电压和电流所遵循的基本规律，既可以用于直流电路的分析，也可以用于交流电路的分析。
基尔霍夫定律规定每个元件就是一条支路，串联的元件视为一条支路，在一条支路中电流处处相等。
基尔霍夫定律将节点定义为支路与支路的连接点。
基尔霍夫定律所包括的基尔霍夫电流定律是确定电路中任意节点处各支路电流之间关系的定律，又称为节点电流定律，具体为所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和。
例如，如图2所示，
Figure 643712DEST_PATH_IMAGE044
代表低压台区总表出的电压，
Figure 54577DEST_PATH_IMAGE045
分别 代表低压台区各个用户电能表处的电压和电流。
图2已经根据基尔霍夫定律标记出了各节点处的电流关系，如R23上的电流等于
Figure 49078DEST_PATH_IMAGE046
，R4567上的电流等于
Figure 206521DEST_PATH_IMAGE047
。
在该实施例中，根据基尔霍夫定律，可以在低压台区的网络拓扑结构中确定出各个分支处的电流电压关系，根据低压台区的网络拓扑结构的整体电流电压关系，确定出描述低压台区线路损耗的线路损耗功率表达式或线路损耗能量表达式。
需要说明的是，线路损耗功率表达式用于表征网络拓扑结构中多个末端分支的有功功率、无功功率及电压之间的运算关系，线路损耗能量表达式则表征网络拓扑结构中多个末端分支的有功电量、无功电量及电压之间的运算关系，全面考虑有功用电和无功用电对线路损耗的贡献。
下面介绍本发明实施例的低压台区的计量点误差的确定方法，该方法从工程化求解的角度出发，可以对基于低压台区的能量守恒关系建立的表达式进行求解。
能量守恒表达式用于表征低压台区的统计损耗能量、线路损耗能量、固定损耗能量和计量点误差损耗能量之间的能量守恒关系。
在该实施例中，将低压台区的统计损耗能量视为线路损耗能量、固定损耗能量和低压台区下各个计量点误差损耗能量的共同贡献，通过能量守恒关系对低压台区的能量损耗情况进行准确描述。
例如，基于末端分支的线损调节因子，根据能量守恒关系，可以得到如下的能量守恒表达式：
Figure 845444DEST_PATH_IMAGE048
其中，
Figure 413829DEST_PATH_IMAGE049
表示总表的供电量，
Figure 708675DEST_PATH_IMAGE050
表示计量点
Figure 856760DEST_PATH_IMAGE051
的用电量，
Figure 606979DEST_PATH_IMAGE052
表示固定损耗电量，
Figure 362577DEST_PATH_IMAGE053
表示计量点
Figure 128407DEST_PATH_IMAGE054
的相对误差；
Figure 565336DEST_PATH_IMAGE013
表示末端分支
Figure 365802DEST_PATH_IMAGE011
到低压台区的总表的线阻系数，
Figure 354617DEST_PATH_IMAGE055
表示末端分支
Figure 355547DEST_PATH_IMAGE037
的线 损调节因子，
Figure 845434DEST_PATH_IMAGE056
表示低压台区的计量点个数；
在末端分支
Figure 985560DEST_PATH_IMAGE039
与末端分支
Figure 597807DEST_PATH_IMAGE057
具有共享分支的情况下，
Figure 151279DEST_PATH_IMAGE058
表示从共享分支到总表 之间的线阻系数，
Figure 992327DEST_PATH_IMAGE059
表示末端分支
Figure 439489DEST_PATH_IMAGE014
与末端分支
Figure 976299DEST_PATH_IMAGE060
之间的线损调节因子；
Figure 17067DEST_PATH_IMAGE061
和
Figure 911074DEST_PATH_IMAGE062
分别表示采样时间区间
Figure 963475DEST_PATH_IMAGE063
内末端分支
Figure 917524DEST_PATH_IMAGE014
和末端分支
Figure 117693DEST_PATH_IMAGE004
的有功电量，
Figure 359931DEST_PATH_IMAGE064
和
Figure 844002DEST_PATH_IMAGE065
分别表示采样时间区间
Figure 454106DEST_PATH_IMAGE066
内末端分支
Figure 328521DEST_PATH_IMAGE011
和末端分支
Figure 580642DEST_PATH_IMAGE004
的无功电量，
Figure 732269DEST_PATH_IMAGE067
分 别表示在采样时间区间
Figure 28121DEST_PATH_IMAGE068
内末端分支
Figure 155213DEST_PATH_IMAGE069
和末端分支
Figure 929134DEST_PATH_IMAGE070
在电流恒定时的电压。
如图1所示，本发明实施例提供的低压台区的计量点误差的确定方法包括步骤110和步骤120。
步骤110、获取低压台区的多个计量点的用电电量数据。
步骤120、基于用电电量数据和低压台区的能量守恒表达式，在能量守恒表达式中线阻系数项对应的目标限制条件下，对能量守恒表达式的计量点相对误差系数项进行正则化处理，确定多个计量点的相对误差。
其中，线阻系数项用于确定能量守恒表达式中的线路损耗能量，计量点相对误差系数项用于能量守恒表达式中的计量点误差损耗能量。
可以理解的是，线阻系数是电线的电阻系数，线阻系数有着本身的物理含义支撑，其取值范围并不是任意的，能量守恒表达式中的线阻系数项用于确定线路损耗能量，也即线路损耗能量对应的表达式包括线阻系数项，线阻系数项指的是线路损耗能量对应的表达式中的线阻系数。
目标限制条件为能量守恒表达式中各个线阻系数的取值范围的限制条件。
在实际执行中，目标限制条件包括第一限制条件和第二限制条件，第一限制条件用于限制低压台区的所有末端分支对应的线阻系数均不小于0，第二限制条件用于限制具有共享分支的两个末端分支间的线阻系数小于两个末端分支各自对应的线阻系数。
对于第一限制条件，在低压台区中，分属于总表不同相位的两个末端分支之间没有公共线路部分，也即这两个末端分支没有共享分支，其对应的线阻系数为0，其他线阻系数均大于0。
对于第二限制条件，具有共享分支的两个末端分支间的线阻系数为该共享分支到总表的线阻系数，从共享分支到总表的电线长度小于末端分支到总表的电线长度，该共享分支到总表的线阻系数相应小于两个末端分支各自对应的线阻系数。
在该实施例中，可以将第一限制条件表示为：
Figure 200846DEST_PATH_IMAGE071
其中，
Figure 418332DEST_PATH_IMAGE072
表示低压台区的计量点个数；
在末端分支
Figure 267339DEST_PATH_IMAGE037
与末端分支
Figure 595684DEST_PATH_IMAGE073
具有共享分支的情况下，
Figure 643274DEST_PATH_IMAGE074
表示从共享分支到低 压台区的总表之间的线阻系数，
Figure 91048DEST_PATH_IMAGE075
；
在末端分支
Figure 240401DEST_PATH_IMAGE076
与末端分支
Figure 824966DEST_PATH_IMAGE077
没有共享分支的情况下，
Figure 805692DEST_PATH_IMAGE078
。
可以将第二限制条件表示为：
Figure 568242DEST_PATH_IMAGE079
其中，在末端分支
Figure 188580DEST_PATH_IMAGE011
与末端分支
Figure 455132DEST_PATH_IMAGE077
具有共享分支的情况下，
Figure 962467DEST_PATH_IMAGE080
表示从共享分支 到低压台区的总表之间的线阻系数，
Figure 145187DEST_PATH_IMAGE081
表示末端分支
Figure 3553DEST_PATH_IMAGE082
到总表的线阻系数，
Figure 539707DEST_PATH_IMAGE083
表示末 端分支
Figure 416397DEST_PATH_IMAGE073
到总表的线阻系数。
在步骤110中，计量点的用电电量数据可以通过用户电能表直接读取获得。
需要说明的是，能量守恒表达式中引入有无功电量时，用电电量数据包括无功电量数据；能量守恒表达式中没有无功电量时，用电电量数据不包括无功电量数据，用电电量数据所包括数据的类型与能量守恒表达式对应。
在实际执行中，可以通过高频采集数据的方式获取用电电量数据，更加准确地估计低压台区线路损耗。
可以理解的是，目标限制条件是根据各个末端分支的线阻系数的物理拓扑关系对能量守恒表达式中线阻系数项的限制，在低压台区中，若末端分支间的用电行为类似，则末端分支数据的共线性程度较高，此时对计量点的相对误差的求解会受到影响，出现过拟合现象。
在步骤120中，对能量守恒表达式的计量点相对误差系数项进行正则化处理，有效防止计量点相对误差系数项出现过拟合，计量点相对误差系数项用于确定能量守恒表达式的计量点误差损耗能量。
在实际执行中，可以根据岭回归正则化，对能量守恒表达式的计量点相对误差系数项进行正则化处理，在该实施例中，正则化处理为岭回归正则化，岭回归正则化可以通过降低偏差来减少方差，有效防止由于末端分支数据的共线性程度较高而出现的过拟合现象。
根据本发明实施例提供的低压台区的计量点误差的确定方法，通过引入线阻系数的目标限制条件，对计量点相对误差进行正则化处理，实现能量守恒表达式的求解，通过综合考虑线阻系数的物理拓扑关系，可以降低末端分支相似用电行为对能量守恒表达式求解的影响，使得表达式求解稳定可靠，提升小超差计量点误差计算结果的准确性，在某网省的试点台区的仿真数据验证中，该方法求解计量点相对误差的盲测检出率可以达到90%以上。
下面对在目标限制条件下，对能量守恒表达式的计量点相对误差系数项进行正则化处理的能量守恒表达式的求解过程进行描述。
在该实施例中，能量守恒表达式的分块矩阵形式为：
Figure 783399DEST_PATH_IMAGE084
其中，
Figure 112750DEST_PATH_IMAGE085
表示能量守恒表达式的统计损耗能量，
Figure 187016DEST_PATH_IMAGE086
表示能量守恒表达式的用电量 系数列，
Figure 934523DEST_PATH_IMAGE087
表示线路损耗能量的平方项系数列，
Figure 459046DEST_PATH_IMAGE088
表示线路损耗能量的交叉项系数列；
Figure 26424DEST_PATH_IMAGE022
表示各个计量点的相对误差，
Figure 161172DEST_PATH_IMAGE089
表示线路损耗能量的平方项线阻系数列向量，
Figure 12453DEST_PATH_IMAGE090
表示线路损耗能量的交叉项线阻系数列向量；
Figure 193030DEST_PATH_IMAGE025
表示能量守恒表达式的固定损耗能量，
Figure 762551DEST_PATH_IMAGE091
为
Figure 444200DEST_PATH_IMAGE092
对应的系数列。
能量守恒表达式的用电量系数列
Figure 900720DEST_PATH_IMAGE093
，线路损耗能量的平方项系数列
Figure 767045DEST_PATH_IMAGE094
，线路损耗能量的交叉项系数列
Figure 306086DEST_PATH_IMAGE095
。
其中，
Figure 791425DEST_PATH_IMAGE096
表示低压台区的计量点个数，
Figure 617299DEST_PATH_IMAGE097
表示采集多个计量点的用电电量数据 的采样时间间隔的个数，
Figure 139678DEST_PATH_IMAGE098
为从
Figure 683792DEST_PATH_IMAGE099
个计量点中取出2个计量点的组合数。
各个计量点的相对误差
Figure 707242DEST_PATH_IMAGE100
，线路损耗能量的平方项线阻系数 列向量
Figure 141285DEST_PATH_IMAGE101
，线路损耗能量的交叉项线阻系数列向量
Figure 83833DEST_PATH_IMAGE102
，
Figure 600396DEST_PATH_IMAGE103
， 其中，
Figure 427538DEST_PATH_IMAGE104
表示低压台区的计量点个数，上标
Figure 962424DEST_PATH_IMAGE105
表示矩阵转置。
平方项系数列包括末端分支自身系数，交叉项系数列包括具有共享分支的末端分支的交叉系数。
上式中等号右侧第一个矩阵为系数矩阵，等号右侧第二个矩阵为未知量组成的列向量。
平方项线阻系数列向量表示末端分支自身线阻系数组成的向量，交叉项线阻系数列向量表示从末端分支对应的共享分支到总表的线阻系数组成的向量。
在实际执行中，对于上述示例的能量守恒表达式，分块矩阵形式的对应关系为：
Figure 357765DEST_PATH_IMAGE106
其中，
Figure 345312DEST_PATH_IMAGE107
分别为末端分支
Figure 973215DEST_PATH_IMAGE037
的线损调节因子平方项系数，
Figure 113341DEST_PATH_IMAGE108
为末端分支
Figure 928850DEST_PATH_IMAGE037
与 末端分支
Figure 888847DEST_PATH_IMAGE073
之间的线损调节因子交叉项系数；
Figure 57791DEST_PATH_IMAGE109
表示末端分支
Figure 567270DEST_PATH_IMAGE082
的线损调节因子，
Figure 53482DEST_PATH_IMAGE110
表示末端分支
Figure 281201DEST_PATH_IMAGE007
与末端分支
Figure 988257DEST_PATH_IMAGE004
之间 的线损调节因子，
Figure 102975DEST_PATH_IMAGE111
和
Figure 260286DEST_PATH_IMAGE112
分别表示采样时间区间
Figure 194876DEST_PATH_IMAGE113
内末端分支
Figure 702693DEST_PATH_IMAGE114
和末端分支
Figure 186764DEST_PATH_IMAGE057
的有功 电量，
Figure 130DEST_PATH_IMAGE115
和
Figure 936862DEST_PATH_IMAGE116
分别表示采样时间区间
Figure 985721DEST_PATH_IMAGE117
内末端分支
Figure 75031DEST_PATH_IMAGE014
和末端分支
Figure 308566DEST_PATH_IMAGE077
的无功电量，
Figure 486256DEST_PATH_IMAGE118
分别表示在采样时间区间
Figure 338805DEST_PATH_IMAGE113
内末端分支
Figure 731DEST_PATH_IMAGE077
和末端分支
Figure 952638DEST_PATH_IMAGE037
在电流恒定时的电压
在该实施例中，对能量守恒表达式的计量点相对误差系数项进行正则化处理，确定多个计量点的相对误差，包括：
求解方程组，基于所述方程组的解确定所述多个计量点的相对误差；
方程组如下：
Figure 677011DEST_PATH_IMAGE119
其中，
Figure 254623DEST_PATH_IMAGE120
表示单位矩阵，
Figure 518858DEST_PATH_IMAGE121
表示超参数（取值范围为大于0的实数），
Figure 156512DEST_PATH_IMAGE122
表示进行维 数调节的系数列。
需要说明的是，在该实施例中，
Figure 102603DEST_PATH_IMAGE123
中第二行的3个
Figure 234638DEST_PATH_IMAGE124
是不同维 度的系数列，每个
Figure 339997DEST_PATH_IMAGE124
的维度根据上方对应的分块矩阵的维度确定。
例如，3个
Figure 899286DEST_PATH_IMAGE031
的行数均为
Figure 519623DEST_PATH_IMAGE002
行，
Figure 508877DEST_PATH_IMAGE002
表示低压台区的计量点个数，
Figure 281792DEST_PATH_IMAGE087
下方的
Figure 464512DEST_PATH_IMAGE031
的列 数与
Figure 57298DEST_PATH_IMAGE125
的列数相同，
Figure 593453DEST_PATH_IMAGE126
下方的
Figure 735721DEST_PATH_IMAGE031
的列数与
Figure 837145DEST_PATH_IMAGE127
的列数相同，
Figure 166495DEST_PATH_IMAGE128
下方的
Figure 506341DEST_PATH_IMAGE122
为列向量，也即
Figure 253848DEST_PATH_IMAGE128
下方的
Figure 512791DEST_PATH_IMAGE129
只有单独的1列。
在实际执行中，可以记上式等号左侧的向量为
Figure 345749DEST_PATH_IMAGE130
，等号右侧的未知量向量为
Figure 492215DEST_PATH_IMAGE131
， 系数矩阵为
Figure 343496DEST_PATH_IMAGE132
。
在一些实施例中，求解方程组，基于方程组的解确定多个计量点的相对误差，包括：
应用公式
Figure 524073DEST_PATH_IMAGE133
求解二次规划问题的最优解，确定多个计量点的相对误差；
其中，
Figure 93595DEST_PATH_IMAGE134
Figure 775243DEST_PATH_IMAGE135
为目标限制条件的第一限制条件，
Figure 231763DEST_PATH_IMAGE136
为目标限制 条件的第二限制条件；
其中，
Figure 98088DEST_PATH_IMAGE137
表示低压台区的计量点个数，在末端分支
Figure 637129DEST_PATH_IMAGE138
与末端分支
Figure 122468DEST_PATH_IMAGE077
没有共享分支 的情况下，
Figure 682763DEST_PATH_IMAGE139
；
在末端分支
Figure 470721DEST_PATH_IMAGE138
与末端分支
Figure 749256DEST_PATH_IMAGE057
具有共享分支的情况下，
Figure 772707DEST_PATH_IMAGE080
表示从共享分支到低压 台区的总表之间的线阻系数，
Figure 30967DEST_PATH_IMAGE040
；
Figure 504674DEST_PATH_IMAGE140
表示末端分支
Figure 83554DEST_PATH_IMAGE003
到总表的线阻系数，
Figure 848379DEST_PATH_IMAGE141
表示末端分支
Figure 320949DEST_PATH_IMAGE073
到总表的线阻系 数。
在该实施例中，可以将
Figure 513027DEST_PATH_IMAGE142
个采样时间间隔采样得到的多个计量点的用电电量数 据代入到能量守恒表达式的分块矩阵形式的如下方程组中：
Figure 576273DEST_PATH_IMAGE143
在目标限制条件下，求解上述方程组的岭回归解，可以等价于求解如下式的优化问题：
Figure 128477DEST_PATH_IMAGE144
上式可以利用求解二次规划问题的算法，如拉格朗日方法、Lemke方法、内点法、有效集法、椭球算法等，进行求解。
如图3所示，本发明实施例提供的低压台区的计量点误差的确定装置，包括：
获取模块310，用于获取低压台区的多个计量点的用电电量数据；
处理模块320，用于基于用电电量数据和低压台区的能量守恒表达式，在能量守恒表达式中线阻系数项对应的目标限制条件下，对能量守恒表达式的计量点相对误差系数项进行正则化处理，确定多个计量点的相对误差；
其中，线阻系数项用于确定能量守恒表达式中的线路损耗能量，计量点相对误差系数项用于确定能量守恒表达式中的计量点误差损耗能量。
在一些实施例中，目标限制条件包括第一限制条件和第二限制条件，第一限制条件用于限制低压台区的所有末端分支对应的线阻系数均不小于0，第二限制条件用于限制具有共享分支的两个末端分支间的线阻系数小于两个末端分支各自对应的线阻系数。
在一些实施例中，第一限制条件为：
Figure 471865DEST_PATH_IMAGE145
其中，
Figure 818533DEST_PATH_IMAGE146
表示低压台区的计量点个数；
在末端分支
Figure 44109DEST_PATH_IMAGE076
与末端分支
Figure 213053DEST_PATH_IMAGE004
具有共享分支的情况下，
Figure 722532DEST_PATH_IMAGE147
表示从共享分支到低 压台区的总表之间的线阻系数，
Figure 197025DEST_PATH_IMAGE148
；
在末端分支
Figure 159165DEST_PATH_IMAGE039
与末端分支
Figure 866221DEST_PATH_IMAGE077
没有共享分支的情况下，
Figure 246518DEST_PATH_IMAGE149
。
在一些实施例中，第二限制条件为：
Figure 138250DEST_PATH_IMAGE150
其中，在末端分支
Figure 338419DEST_PATH_IMAGE007
与末端分支
Figure 846236DEST_PATH_IMAGE151
具有共享分支的情况下，
Figure 330307DEST_PATH_IMAGE152
表示从共享分支 到低压台区的总表之间的线阻系数，
Figure 409253DEST_PATH_IMAGE153
表示末端分支
Figure 159034DEST_PATH_IMAGE114
到总表的线阻系数，
Figure 394843DEST_PATH_IMAGE154
表示末 端分支
Figure 421836DEST_PATH_IMAGE077
到总表的线阻系数。
在一些实施例中，能量守恒表达式的分块矩阵形式为：
Figure 452109DEST_PATH_IMAGE155
其中，
Figure 945977DEST_PATH_IMAGE156
表示统计损耗能量，
Figure 736209DEST_PATH_IMAGE157
表示能量守恒表达式的用电量系数列，
Figure 866976DEST_PATH_IMAGE158
表示线 路损耗能量的平方项系数列，
Figure 84462DEST_PATH_IMAGE159
表示线路损耗能量的交叉项系数列；
Figure 808836DEST_PATH_IMAGE160
表示各个计量点的相对误差，
Figure 386447DEST_PATH_IMAGE161
表示线路损耗能量的平方项线阻系数列向量，
Figure 181841DEST_PATH_IMAGE024
表示线路损耗能量的交叉项线阻系数列向量；
Figure 757178DEST_PATH_IMAGE025
表示固定损耗能量，
Figure 906531DEST_PATH_IMAGE128
为
Figure 100883DEST_PATH_IMAGE162
对应的系数列。
在一些实施例中，处理模块320用于求解方程组，基于方程组的解确定多个计量点的相对误差；
方程组如下：
Figure 268559DEST_PATH_IMAGE163
其中，
Figure 765531DEST_PATH_IMAGE164
表示单位矩阵，
Figure 651447DEST_PATH_IMAGE165
表示超参数，
Figure 386841DEST_PATH_IMAGE122
表示进行维数调节的系数列。
在一些实施例中，处理模块320用于应用公式
Figure 159756DEST_PATH_IMAGE166
求解二次规划问题的最优解，确定多个计量点的相对误差；
其中，
Figure 342476DEST_PATH_IMAGE167
Figure 200841DEST_PATH_IMAGE168
为目标限制条件的第一限制条件，
Figure 736996DEST_PATH_IMAGE169
为目标限 制条件的第二限制条件；
其中，
Figure 879264DEST_PATH_IMAGE170
表示低压台区的计量点个数，在末端分支
Figure 715109DEST_PATH_IMAGE171
与末端分支
Figure 310038DEST_PATH_IMAGE172
没有共享分 支的情况下，
Figure 649884DEST_PATH_IMAGE173
；
在末端分支
Figure 397391DEST_PATH_IMAGE014
与末端分支
Figure 921913DEST_PATH_IMAGE077
具有共享分支的情况下，
Figure 489292DEST_PATH_IMAGE174
表示从共享分支到低 压台区的总表之间的线阻系数，
Figure 381898DEST_PATH_IMAGE175
；
Figure 233179DEST_PATH_IMAGE176
表示末端分支
Figure 679335DEST_PATH_IMAGE037
到总表的线阻系数，
Figure 248857DEST_PATH_IMAGE083
表示末端分支
Figure 664926DEST_PATH_IMAGE069
到总表的线阻系 数。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行低压台区的计量点误差的确定方法，该方法包括：获取低压台区的多个计量点的用电电量数据；基于用电电量数据和低压台区的能量守恒表达式，在能量守恒表达式中线阻系数项对应的目标限制条件下，对能量守恒表达式的计量点相对误差系数项进行正则化处理，确定多个计量点的相对误差；其中，线阻系数项用于确定能量守恒表达式中的线路损耗能量，计量点相对误差系数项用于确定能量守恒表达式中的计量点误差损耗能量。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的低压台区的计量点误差的确定方法，该方法包括：获取低压台区的多个计量点的用电电量数据；基于用电电量数据和低压台区的能量守恒表达式，在能量守恒表达式中线阻系数项对应的目标限制条件下，对能量守恒表达式的计量点相对误差系数项进行正则化处理，确定多个计量点的相对误差；其中，线阻系数项用于确定能量守恒表达式中的线路损耗能量，计量点相对误差系数项用于确定能量守恒表达式中的计量点误差损耗能量。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的低压台区的计量点误差的确定方法，该方法包括：获取低压台区的多个计量点的用电电量数据；基于用电电量数据和低压台区的能量守恒表达式，在能量守恒表达式中线阻系数项对应的目标限制条件下，对能量守恒表达式的计量点相对误差系数项进行正则化处理，确定多个计量点的相对误差；其中，线阻系数项用于确定能量守恒表达式中的线路损耗能量，计量点相对误差系数项用于确定能量守恒表达式中的计量点误差损耗能量。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种低压台区的计量点误差的确定方法，其特征在于，包括：
获取低压台区的多个计量点的用电电量数据；
基于所述用电电量数据和所述低压台区的能量守恒表达式，在所述能量守恒表达式中线阻系数项对应的目标限制条件下，对所述能量守恒表达式的计量点相对误差系数项进行正则化处理，确定所述多个计量点的相对误差；
其中，所述线阻系数项用于确定所述能量守恒表达式中的线路损耗能量，所述计量点相对误差系数项用于确定所述能量守恒表达式中的计量点误差损耗能量。
2.根据权利要求1所述的低压台区的计量点误差的确定方法，其特征在于，所述目标限制条件包括第一限制条件和第二限制条件，所述第一限制条件用于限制所述低压台区的所有末端分支对应的线阻系数均不小于0，所述第二限制条件用于限制具有共享分支的两个末端分支间的线阻系数小于所述两个末端分支各自对应的线阻系数。
3.根据权利要求2所述的低压台区的计量点误差的确定方法，其特征在于，所述第一限制条件为：
Figure 95475DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 500481DEST_PATH_IMAGE002
表示所述低压台区的计量点个数；
在末端分支
Figure 370348DEST_PATH_IMAGE003
与末端分支
Figure 777059DEST_PATH_IMAGE004
具有共享分支的情况下，
Figure 291348DEST_PATH_IMAGE005
表示从所述共享分支到所述 低压台区的总表之间的线阻系数，
Figure 390891DEST_PATH_IMAGE006
；
在所述末端分支
Figure 482475DEST_PATH_IMAGE007
与所述末端分支
Figure 643941DEST_PATH_IMAGE008
没有共享分支的情况下，
Figure 324321DEST_PATH_IMAGE009
。
4.根据权利要求2所述的低压台区的计量点误差的确定方法，其特征在于，所述第二限制条件为：
Figure 407815DEST_PATH_IMAGE010
其中，在末端分支
Figure 924378DEST_PATH_IMAGE011
与末端分支
Figure 610574DEST_PATH_IMAGE012
具有共享分支的情况下，
Figure 161773DEST_PATH_IMAGE013
表示从所述共享分支 到所述低压台区的总表之间的线阻系数，
Figure 337539DEST_PATH_IMAGE014
表示所述末端分支
Figure 406645DEST_PATH_IMAGE011
到所述总表的线阻系 数，
Figure 709581DEST_PATH_IMAGE015
表示所述末端分支
Figure 36658DEST_PATH_IMAGE016
到所述总表的线阻系数。
5.根据权利要求1-4任一项所述的低压台区的计量点误差的确定方法，其特征在于，所述能量守恒表达式的分块矩阵形式为：
Figure 399637DEST_PATH_IMAGE017
其中，
Figure 953109DEST_PATH_IMAGE018
表示所述能量守恒表达式的统计损耗能量，
Figure 309004DEST_PATH_IMAGE019
表示所述能量守恒表达式的 用电量系数列，
Figure 503969DEST_PATH_IMAGE020
表示所述线路损耗能量的平方项系数列，
Figure 21538DEST_PATH_IMAGE021
表示所述线路损耗能量的交 叉项系数列；
Figure 62306DEST_PATH_IMAGE022
表示各个计量点的相对误差，
Figure 707045DEST_PATH_IMAGE023
表示所述线路损耗能量的平方项线阻系数列向量，
Figure 274293DEST_PATH_IMAGE024
表示所述线路损耗能量的交叉项线阻系数列向量；
Figure 713495DEST_PATH_IMAGE025
表示所述能量守恒表达式的固定损耗能量，
Figure 256208DEST_PATH_IMAGE026
为
Figure 688327DEST_PATH_IMAGE027
对应的系数列。
6.根据权利要求5所述的低压台区的计量点误差的确定方法，其特征在于，所述对所述能量守恒表达式的计量点相对误差系数项进行正则化处理，确定所述多个计量点的相对误差，包括：
求解方程组，基于所述方程组的解确定所述多个计量点的相对误差；
所述方程组为：
Figure 657551DEST_PATH_IMAGE028
其中，
Figure 720185DEST_PATH_IMAGE029
表示单位矩阵，
Figure 407649DEST_PATH_IMAGE030
表示超参数，
Figure 722087DEST_PATH_IMAGE031
表示进行维数调节的系数列。
7.根据权利要求6所述的低压台区的计量点误差的确定方法，其特征在于，所述求解方程组，基于所述方程组的解确定所述多个计量点的相对误差，包括：
应用公式
Figure 60664DEST_PATH_IMAGE032
求解二次规划问题的最优解，确定所述多个计量点的相对误差；
其中，
Figure 42002DEST_PATH_IMAGE033
Figure 466030DEST_PATH_IMAGE034
为所述目标限制条件的第一限制条件，
Figure 318580DEST_PATH_IMAGE035
为所述目 标限制条件的第二限制条件；
其中，
Figure 262396DEST_PATH_IMAGE036
表示所述低压台区的计量点个数，在末端分支
Figure 666833DEST_PATH_IMAGE003
与末端分支
Figure 328889DEST_PATH_IMAGE004
没有共享分支 的情况下，
Figure 722480DEST_PATH_IMAGE037
；
在所述末端分支
Figure 35650DEST_PATH_IMAGE038
与所述末端分支
Figure 158458DEST_PATH_IMAGE039
具有共享分支的情况下，
Figure 760341DEST_PATH_IMAGE040
表示从所述共享 分支到所述低压台区的总表之间的线阻系数，
Figure 626796DEST_PATH_IMAGE041
；
Figure 607522DEST_PATH_IMAGE042
表示所述末端分支
Figure 416078DEST_PATH_IMAGE043
到所述总表的线阻系数，
Figure 721901DEST_PATH_IMAGE044
表示所述末端分支
Figure 906895DEST_PATH_IMAGE045
到所述总 表的线阻系数。
8.一种低压台区的计量点误差的确定装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取低压台区的多个计量点的用电电量数据；
处理模块，用于基于所述用电电量数据和所述低压台区的能量守恒表达式，在所述能量守恒表达式中线阻系数项对应的目标限制条件下，对所述能量守恒表达式的计量点相对误差系数项进行正则化处理，确定所述多个计量点的相对误差；
其中，所述线阻系数项用于确定所述能量守恒表达式中的线路损耗能量，所述计量点相对误差系数项用于确定所述能量守恒表达式中的计量点误差损耗能量。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述低压台区的计量点误差的确定方法。
10.一种非暂态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7任一项所述低压台区的计量点误差的确定方法。
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