CN117933644A - 一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统，涉及线路运维分析技术领域。包括电力运维数据库、性能监测分析层级划分模块、负荷线路综合监测分析模块以及线路需求分析集成平台，通过将大负荷线路分为电力负荷分析层级和负荷线路分析层级进行分析，有助于更全面、更系统地了解大负荷线路的运维需求和运行状态，同时，将大负荷线路相关数据进行全面具体的分析，提高了大负荷线路需求分析结果的全面性以及准确性，为电力运维提供了更多详细的数据和洞察，进一步提高了电力运维应用的大负荷线路需求分析系统的可靠性。

Description

一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统

技术领域

本发明涉及线路运维分析技术领域，具体为一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统。

背景技术

在当今电力行业中，随着经济的快速发展和人们生活水平的提高，对电力供应的需求也日益增长。为了满足大规模工业和日益增长的居民需求，电网系统需要不断地升级和完善，特别是对于大负荷线路的需求分析成为至关重要的环节。有效的大负荷线路需求分析可以为电力运维提供重要的决策支持，帮助规划者和管理者更好地理解、评估和预测电力系统的负荷状况，从而有针对性地进行线路扩建、升级或优化，提高电网的稳定性和可靠性。

例如公开号为：CN116505595A的发明专利，公开一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统，通过对目标用电端拥有的用电设备进行负荷等级、运行倾向分析，体现了目标用电端对供电稳定性的需求分析，与此同时对目标用电端存在的各条供电线路进行当前供电稳定度、输电损耗监测分析，进而将目标用电端的需求供电稳定度与各条供电线路的当前供电稳定度进行对比，并结合各条供电线路的输电损耗进行综合筛选，由此进行供电线路调度，实现了目标用电端供电资源的科学、合理性调度，使得被调度的供电线路不仅能够有效满足用电端的供电稳定性需求，又能在一定程度上选择以可再生能源作为供电能源，实现了供电稳定性满足与节约能源的兼具。

基于上述方案可见，如今对基于电力运维应用的大负荷线路需求分析方面还存在一些不足，具体体现在当前的电力运维应用的大负荷线路需求分析缺乏对不同层级的负荷线路数据进行全面具体的分析，导致大负荷线路需求分析结果缺乏全面性以及准确性，例如缺乏对线路温度的分析可能会影响到线路的传输能力和稳定性，缺乏对电力增长需求数据的分析，可能导致规划的线路容量不足或过剩，影响到电力系统的运行效率和成本控制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统，解决了的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统，包括电力运维数据库，用于存储性能参数。

性能监测分析层级划分模块，用于划分目标地区的大负荷线路的性能监测分析层级，统计电力负荷分析层级和负荷线路分析层级。

负荷线路综合监测分析模块，用于对目标地区的大负荷线路进行需求分析的综合监测分析。

线路需求分析集成平台，用于对目标地区的大负荷线路进行需求分析管理提示。

进一步地，所述性能参数，具体包括子负荷线路电流参照曲线以及电压参照曲线、各子负荷线路的应用年限、累计输入电能值、目标地区的历史年度电力消耗使用量、人口增长量、各子负荷线路维修次数、故障率、维修总时长、各子负荷线路中各线路筛查点的线路体表参照灰度值以及各子负荷线路中各线路筛查点的历史巡视水平位置参照角度。

进一步地，所述负荷线路综合监测分析模块包括电气负荷层级监测分析单元以及负荷线路层级监测分析单元。

进一步地，所述电气负荷层级监测分析单元，用于对目标地区的大负荷线路的电气负荷层级进行监测分析，具体过程包括：将大负荷线路进行划分，统计各负荷子负荷线路，并设置若干监测时间点，监测统计各监测时间点中各子负荷线路的平均电流、平均电压，由此通过曲线拟合算法，整合并构建各子负荷线路的电流曲线以及电压曲线，根据电力运维数据库中存储的子负荷线路电流参照曲线以及电压参照曲线，由此比对得到各子负荷线路的电流曲线的总偏离长度以及电压曲线的总偏离长度，并依次标记为L_k1、L_k2，同时提取电流曲线的最高偏离曲线段长度和电压曲线的最高偏离曲线段长度，依次记为L_k1 ^max、L_k2 ^max。

计算目标地区的大负荷线路所属第一需求表征值，其计算公式为：

式中，α₁表示目标地区的大负荷线路所属第一需求表征值，φ₁、φ₂分别为设定的电流曲线单位偏离长度以及电压曲线单位偏离长度对应的需求表征因子，ΔL_k1和ΔL_k2分别表示电流参照曲线长度以及电压参照曲线长度，φ₃、φ₄分别为设定的电流曲线的最高偏离曲线段长度和电压曲线的最高偏离曲线段长度对应的修正因子，k为各子负荷线路的编号，k＝1,2,...,l，l为子负荷线路的数目，e表示自然常数。

监测统计各子负荷线路的运维平均温度，据此计算目标地区的大负荷线路所属第二需求表征值，表达式为：

式中，α₂表示目标地区的大负荷线路所属第二需求表征值，N_k和U_k分别表示第k个子负荷线路的应用年限和累计输入电能值，ζ₁、ζ₂以及ζ₃分别表示设定的子负荷线路的运维平均温度、应用年限、累计输入电能值对应的修正因子，T_k温表示第k个子负荷线路的运维平均温度，ΔT表示设定的线路参照运维温度，M₂和M₃分别为设定的单位应用年限、单位累计输入电能值对应的消耗权值因子。

进一步地，所述电气负荷层级监测分析单元还包括目标地区的大负荷线路的综合运维表征值，其计算公式为：

上式中，β表示目标地区的大负荷线路的综合运维表征值，α₃表示目标地区的大负荷线路所属气象耗损评定值，α₄表示目标地区的大负荷线路所属电力增长需求表征值，η₁、η₂、η₃以及η₄分别表示设定的大负荷线路所属第一需求表征值、第二需求表征值、运维耗损评定值以及电力增长需求表征值对应的权重因子。

进一步地，所述目标地区的大负荷线路所属气象耗损评定值，具体分析过程为：统计各子负荷线路的累计承受雨量、日均光照时长，由此计算目标地区的大负荷线路所属气象耗损评定值，其计算公式为：

式中，α₃表示目标地区的大负荷线路所属气象耗损评定值，F_k表示第k个子负荷线路的累计承受雨量，t″_k表示第k个子负荷线路的日均光照时长，/>和/>分别为预设的单位承受雨量和单位光照时长对应的修正因子。

进一步地，所述目标地区的大负荷线路所属电力增长需求表征值，具体分析过程为：统计电力运维数据库中的目标地区的当前年度各月份的电力消耗使用量以及当前年度各月份的人口增长量，由此计算目标地区的大负荷线路所属电力增长需求表征值，其计算公式为：

式中，α₄表示目标地区的大负荷线路所属电力增长需求表征值，Q_i→DL表示目标地区的当前年度第i个月份的电力消耗使用量，Q_i→RZ表示目标地区的当前年度第i个月份的人口增长量，μ₁和μ₂分别表示设定的电力消耗使用量以及人口增长量对应的电力增长需求补偿因子，i为各月份的编号，i＝1,2,...,n，n为月份的数目。

进一步地，所述负荷线路层级监测分析单元，用于对目标地区的大负荷线路的负荷线路分析层级进行分析，具体分析过程包括：统计电力运维数据库中存储的负荷线路所属维修数据，其中维修数据包括各子负荷线路维修次数、故障率以及维修总时长以及巡检探测三维图像，由此计算目标地区的线路维修需求分析指数，其计算公式为：

式中，ω表示目标地区的线路维修需求分析指数，ψ为目标地区的大负荷线路对应的损耗特征值，A_k故表示第k个子负荷线路的故障率，ΔA表示设定的子负荷线路的界定故障率，γ₂表示设定的故障率对应的修正因子，γ₃表示设定的损耗特征值对应的修正因子，C′_k以及T′_k分别第k个子负荷线路的维修次数以及维修总时长，λ₁和λ₂分别表示预定义的平均维护单位时长以及单次维护次数对应的影响因子，τ₁和τ₂分别为设定的平均维护时长和维护次数对应的补偿比例值。

进一步地，所述目标地区的大负荷线路对应的损耗特征值，其分析过程为：根据各子负荷线路的巡检探测三维图像，并在各子负荷线路的巡检探测三维图像中设置若干线路筛查点，得到各子负荷线路中各线路筛查点的线路体表灰度值。

从各子负荷线路的巡检探测三维图像中定位各筛查点的邻近衔接固定点，并进行直线连接，得到各筛查点的衔接固定参照线，将各筛查点的衔接固定参照线与水平地面的最小形成夹角记为水平位置参照角，由此提取各子负荷线路的各线路筛查点的水平位置参照角度，记为θ_kj。

计算目标地区的大负荷线路对应的损耗特征值，其计算公式为：

式中，ψ为目标地区的大负荷线路对应的损耗特征值，h″_kj表示第k个子负荷线路中第j个线路筛查点的线路体表灰度值，Δh_kj表示电力运维数据库中存储的第k个子负荷线路中第j个线路筛查点的线路体表参照灰度值，Δθ_kj表示电力运维数据库中存储的第k个子负荷线路中第j个线路筛查点的历史巡视水平位置参照角度，a₁和a₂分别表示预定义的线路体表灰度值以及水平位置角度对应的修正因子，j为各线路筛查点的编号，j＝1,2,...,m，n为线路筛查点的数目。

进一步地，所述对目标地区的大负荷线路进行需求分析管理提示，具体分析过程为：提取电力负荷分析层级的目标地区的大负荷线路的综合运维表征值β，与设定的电力负荷分析层级的目标地区的大负荷线路的综合运维表征值Δβ进行比对，当β＞Δβ时，则对电力负荷分析层级进行需求分析管理提示。

同理，提取负荷线路分析层级的目标地区的线路维修需求分析指数ω，与设定的负荷线路分析层级的线路维修需求分析界限值Δω进行比对，当ω＞Δω时，则对负荷线路分析层级进行需求分析管理提示。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明首先通过分析子负荷线路的电流以及电压，可以帮助反映线路的负载情况和实际电流使用情况，有助于评估线路的电压稳定性，帮助分析电压异常导致的问题，帮助确定线路的负载能力和运行状况，同时还分析了子负荷线路的应用年限和累计输入电能值，能够帮助评估线路的老化程度和寿命，为制定维护和更新计划提供重要依据，并帮助分析电力需求增长趋势，有助于制定容量规划和线路扩展计划。

(2)本发明通过分析历史年度电力消耗使用量以及人口增长量，能够揭示电力需求的变化情况，有助于理解电力需求的发展轨迹，并帮助合理地制定未来的电网扩展计划，确保线路容量能够满足不断增长的电力需求，提升电网运行的可靠性和稳定性，同时，分析人口增长量也可以帮助理解该地区人口结构和规模的变化，从而分析未来电力需求的增长趋势，为电力系统的运维和大负荷线路需求分析提供重要数据和参考，从而有助于确保电力系统能够满足日益增长的使用需求。

(3)本发明通过分析子负荷线路的维修次数、故障率和维修总时长，可以揭示线路的健康状况，反映了线路的稳定性和故障发生频率，维修次数可能意味着线路存在潜在问题，经过处理可以为电力运维提供全面的线路状态评估，帮助提高电力运维应用的大负荷线路需求分析的精确性和稳定性。

(4)本发明通过提供一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统将大负荷线路分为电力负荷分析层级和负荷线路分析层级进行分析有助于更全面、更系统地了解大负荷线路的需求和运行状态，为电力运维提供了更多详细的数据和洞察，进一步提高了电力运维应用的大负荷线路需求分析系统的准确性以及可靠性。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本发明的系统模块连接示意图。

图2为本发明的负荷线路综合监测分析模块的结构示意图。

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做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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1所示，本发明实施例提供一种技术方案：一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统，包括电力运维数据库，用于存储性能参数。

性能监测分析层级划分模块，用于划分目标地区的大负荷线路的性能监测分析层级，统计电力负荷分析层级和负荷线路分析层级。

负荷线路综合监测分析模块，用于对目标地区的大负荷线路进行需求分析的综合监测分析。

线路需求分析集成平台，用于对目标地区的大负荷线路进行需求分析管理提示。

具体地，性能参数，具体包括子负荷线路电流参照曲线以及电压参照曲线、各子负荷线路的应用年限、累计输入电能值、目标地区的历史年度电力消耗使用量以及人口增长量、各子负荷线路维修次数、故障率、维修总时长、各子负荷线路中各线路筛查点的线路体表参照灰度值以及各子负荷线路中各线路筛查点的历史巡视水平位置参照角度。

具体地，负荷线路综合监测分析模块包括电气负荷层级监测分析单元以及负荷线路层级监测分析单元。

请参阅图2所示，负荷线路综合监测分析模块还包括电气负荷层级监测分析单元以及负荷线路层级监测分析单元。

本实施方案中，电流反映了线路负载情况，能指示电力传输的实际负载，分析平均电流有助于了解线路负载状态，避免过载运行，并为容量规划提供数据依据，并且当电流高于设计的电流值时，运行可能导致线路过载，增加故障风险，影响系统稳定性，需要考虑线路升级或优化以提升负载能力。

具体地，电气负荷层级监测分析单元，用于对目标地区的大负荷线路的电气负荷层级进行监测分析，具体过程包括：将大负荷线路进行划分，统计各负荷子负荷线路，并设置若干监测时间点，监测统计各监测时间点中各子负荷线路的平均电流、平均电压，由此通过曲线拟合算法，整合并构建各子负荷线路的电流曲线以及电压曲线，根据电力运维数据库中存储的子负荷线路电流参照曲线以及电压参照曲线，由此比对得到各子负荷线路的电流曲线的总偏离长度以及电压曲线的总偏离长度，并依次标记为L_k1、L_k2，同时提取电流曲线的最高偏离曲线段长度和电压曲线的最高偏离曲线段长度，依次记为L_k1 ^max、L_k2 ^max。

计算目标地区的大负荷线路所属第一需求表征值，其计算公式为：

式中，α₁表示目标地区的大负荷线路所属第一需求表征值，φ₁、φ₂分别为设定的电流曲线单位偏离长度以及电压曲线单位偏离长度对应的需求表征因子，ΔL_k1和ΔL_k2分别表示电流参照曲线长度以及电压参照曲线长度，φ₃、φ₄分别为设定的电流曲线的最高偏离曲线段长度和电压曲线的最高偏离曲线段长度对应的修正因子，k为各子负荷线路的编号，k＝1,2,...,l，l为子负荷线路的数目，e表示自然常数。

监测统计各子负荷线路的运维平均温度，据此计算目标地区的大负荷线路所属第二需求表征值，表达式为：

式中，α₂表示目标地区的大负荷线路所属第二需求表征值，N_k和U_k分别表示第k个子负荷线路的应用年限和累计输入电能值，ζ₁、ζ₂以及ζ₃分别表示设定的子负荷线路的运维平均温度、应用年限、累计输入电能值对应的修正因子，T_k温表示第k个子负荷线路的运维平均温度，ΔT表示设定的线路参照运维温度，M₂和M₃分别为设定的单位应用年限、单位累计输入电能值对应的消耗权值因子。

本实施方案中，使用数字电流表和电压表监测各子负荷路线的电流以及电压，使用温度传感器来监测各子负荷路线的温度。

本实施方案中，电压反映了电网电压水平，对评估线路的稳定性和电力质量至关重要，稳定的电压有助于保持设备正常运行，电压异常可能引发设备故障或损坏，从而影响电力系统的稳定性和可靠性，因此分析电压可以帮助基于电力运维应用的大负荷线路的需求分析。

本实施方案中，线路的温度反映了线路的热负荷情况，可预测线路老化速度，了解温度有助于避免过热引发的故障，高温可能导致线路材料老化加速，增加故障风险，因此分析温度数据可以帮助分析电力运维应用的大负荷线路的需求。

本实施方案中，线路的应用年限提供线路使用时间信息，对评估线路老化和寿命预测至关重要，老化的线路可能存在更高的故障率和维修需求，因此需要考虑定期检查和更新以保持系统可靠性，综合分析这些参数能够为电力运维提供更全面的线路状态评估，有助于制定更有效的维护策略、规划容量以及优化线路运行。

本实施方案中，分析线路的累计输入电能值，可以使负荷线路需求分析系统更准确地分析的电力需求趋势，对于规划线路容量、优化运行以及满足未来负荷需求至关重要，例如如果累计输入电能值持续增长，可能意味着线路容量不足，需要进行升级或增加新线路，以应对未来负荷增长，但如果累计输入电能值大幅增长，可能需要加强维护、加装设备或优化运行策略。

本实施方案中，通过分析子负荷线路的电流以及电压，可以帮助需求分析系统反映线路的负载情况和实际电流使用情况，有助于评估线路的电压稳定性，帮助分析电压异常导致的问题，帮助确定线路的负载能力和运行状况，同时还分析了子负荷线路的应用年限和累计输入电能值，能够帮助需求分析系统评估线路的老化程度和寿命，为制定维护和更新计划提供重要依据，并帮助需求分析系统分析电力需求增长趋势，有助于制定容量规划和线路扩展计划。

具体地，电气负荷层级监测分析单元还包括目标地区的大负荷线路的综合运维表征值，其计算公式为：

上式中，β表示目标地区的大负荷线路的综合运维表征值，α₃表示目标地区的大负荷线路所属气象耗损评定值，α₄表示目标地区的大负荷线路所属电力增长需求表征值，η₁、η₂、η₃以及η₄分别表示设定的大负荷线路所属第一需求表征值、第二需求表征值、运维耗损评定值以及电力增长需求表征值对应的权重因子。

本实施方案中，得到综合运维表征值为电力运维提供了更全面、客观的线路状态评估，有助于制定更有效的运维策略，提高电力系统的运行效率和可靠性，同时也为未来电力需求的规划和应对提供了重要参考。

具体地，目标地区的大负荷线路所属气象耗损评定值，具体分析过程为：

统计各子负荷线路的累计承受雨量、日均光照时长，由此计算目标地区的大负荷线路所属气象耗损评定值，其计算公式为：

式中，α₃表示目标地区的大负荷线路所属气象耗损评定值，F_k表示第k个子负荷线路的累计承受雨量，t″_k表示第k个子负荷线路的日均光照时长，和/>分别为预设的单位承受雨量和单位光照时长对应的修正因子。

本实施方案中，通过计算目标地区的大负荷线路所属气象耗损评定值，可以定量评估大负荷线路的健康状况，有助于识别线路的老化程度和预测剩余寿命，为大负荷线路需求分析提供了依据，有助于优化运维管理，降低成本，提高系统的稳定性和可靠性。

本实施方案中，损耗特征值的计算对于大负荷线路需求分析具有重要作用，它可以帮助系统更准确地评估线路状况、优化资源分配，高损耗特征值可能对电力系统的稳定性和可靠性造成影响，可能会增加线路的故障率，降低系统的可用性。

具体地，目标地区的大负荷线路所属电力增长需求表征值，具体分析过程为：统计电力运维数据库中的目标地区的当前年度各月份的电力消耗使用量以及当前年度各月份的人口增长量，由此计算目标地区的大负荷线路所属电力增长需求表征值，其计算公式为：

式中，α₄表示目标地区的大负荷线路所属电力增长需求表征值，Q_i→DL表示目标地区的当前年度第i个月份的电力消耗使用量，Q_i→RZ表示目标地区的当前年度第i个月份的人口增长量，μ₁和μ₂分别表示设定的电力消耗使用量以及人口增长量对应的电力增长需求补偿因子，i为各月份的编号，i＝1,2,...,n，n为月份的数目。

本实施方案中，通过分析历史年度电力消耗使用量能够帮助分析未来的电力需求增长，有助于规划未来的电力供给和负荷管理，为电力系统容量规划提供重要参考，例如如果历史电力消耗使用量持续增加，可能需要扩建或升级电力系统设施来满足未来的增长需求。

本实施方案中，分析人口增长量可以进一步的帮助分析未来的电力需求，人口增长通常意味着更高的电力需求，通过对人口增长量的分析，从而指导未来电力需求的增长趋势，为电力系统规划和扩展提供基础数据。

本实施方案中，通过分析历史年度电力消耗使用量以及人口增长量，能够揭示电力需求的变化情况，有助于理解电力需求的发展轨迹，并帮助合理地制定未来的电网扩展计划，确保线路容量能够满足不断增长的电力需求，提升电网运行的可靠性和稳定性，同时，分析人口增长量也可以帮助理解该地区人口结构和规模的变化，从而帮助需求分析系统分析未来电力需求的增长趋势，为电力系统的运维和大负荷线路需求分析提供重要数据和参考，从而有助于确保电力系统能够满足日益增长的需求。

具体地，负荷线路层级监测分析单元，用于对目标地区的大负荷线路的负荷线路分析层级进行分析，具体分析过程包括：统计电力运维数据库中存储的负荷线路所属维修数据，其中维修数据包括各子负荷线路维修次数、故障率以及维修总时长以及巡检探测三维图像，由此计算目标地区的线路维修需求分析指数，其计算公式为：

式中，ω表示目标地区的线路维修需求分析指数，ψ为目标地区的大负荷线路对应的损耗特征值，A_k故表示第k个子负荷线路的故障率，ΔA表示设定的子负荷线路的界定故障率，γ₂表示设定的故障率对应的修正因子，γ₃表示设定的损耗特征值对应的修正因子，C′_k以及T′_k分别第k个子负荷线路的维修次数以及维修总时长，λ₁和λ₂分别表示预定义的平均维护单位时长以及单次维护次数对应的影响因子，τ₁和τ₂分别为设定的平均维护时长和维护次数对应的补偿比例值。

具体地，负荷线路层级监测分析单元，用于对目标地区的大负荷线路的负荷线路分析层级进行分析，具体分析过程包括：统计电力运维数据库中存储的负荷线路所属维修数据，其中维修数据包括各子负荷线路维修次数、故障率以及维修总时长以及巡检探测三维图像，由此计算目标地区的线路维修需求分析指数，其计算公式为：

式中，ω表示目标地区的线路维修需求分析指数，ψ为目标地区的大负荷线路对应的损耗特征值，A_k故表示第k个子负荷线路的故障率，ΔA表示设定的子负荷线路的界定故障率，γ₂表示设定的故障率对应的修正因子，γ₃表示设定的损耗特征值对应的修正因子，C′_k以及T′_k分别第k个子负荷线路的维修次数以及维修总时长，λ₁和λ₂分别表示预定义的平均维护单位时长以及单次维护次数对应的影响因子，τ₁和τ₂分别为设定的平均维护时长和维护次数对应的补偿比例值。

本实施方案中，通过分析线路维修次数，有助于评估线路的可靠性和运行效率，从而为大负荷线路需求分析提供了数据基础，较低的维修次数通常表示线路稳定性较高，故障率较低，则负荷线路需求运维可能也会较低，同时较高的维修次数可能意味着线路存在潜在问题，需要更频繁的维护和修复。

本实施方案中，通过分析线路的故障率，可以进一步地分析未来维护需求，为制定和优化维护计划提供依据，从而提高运维的效率和准确性。

本实施方案中，通过分析子负荷线路的维修次数、故障率和维修总时长，可以揭示线路的健康状况，反映了线路的稳定性和故障发生频率，可以为电力运维提供全面的线路状态评估，帮助提高电力运维的大负荷线路需求分析的精确性和稳定性。

具体地，对目标地区的大负荷线路进行需求分析管理提示，具体分析过程为：提取电力负荷分析层级的目标地区的大负荷线路的综合运维表征值β，与设定的电力负荷分析层级的目标地区的大负荷线路的综合运维表征值Δβ进行比对，当β＞Δβ时，则对电力负荷分析层级进行需求分析管理提示；

同理，提取负荷线路分析层级的目标地区的线路维修需求分析指数ω，与设定的负荷线路分析层级的线路维修需求分析界限值Δω进行比对，当ω＞Δω时，则对负荷线路分析层级进行需求分析管理提示。

本实施方案中，通过将大负荷线路分为电力负荷分析层级和负荷线路分析层级进行分析有助于更全面、更系统地了解大负荷线路的需求和运行状态，为电力运维提供了更多详细的数据和洞察，进一步提高了电力运维应用的大负荷线路需求分析系统的准确性以及可靠性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统，其特征在于包括：

电力运维数据库，用于存储性能参数；

性能监测分析层级划分模块，用于划分目标地区的大负荷线路的性能监测分析层级，统计电力负荷分析层级和负荷线路分析层级；

负荷线路综合监测分析模块，用于对目标地区的大负荷线路进行需求分析的综合监测分析；

线路需求分析集成平台，用于对目标地区的大负荷线路进行需求分析管理提示。

2.根据权利要求1所述的一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统，其特征在于：所述性能参数，具体包括子负荷线路电流参照曲线、电压参照曲线、各子负荷线路的应用年限、累计输入电能值、目标地区的历史年度电力消耗使用量、人口增长量、各子负荷线路维修次数、故障率、维修总时长、各子负荷线路中各线路筛查点的线路体表参照灰度值以及各子负荷线路中各线路筛查点的历史巡视水平位置参照角度。

3.根据权利要求1所述的一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统，其特征在于：所述负荷线路综合监测分析模块包括电气负荷层级监测分析单元以及负荷线路层级监测分析单元。

4.根据权利要求2所述的一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统，其特征在于：所述电气负荷层级监测分析单元，用于对目标地区的大负荷线路的电气负荷层级进行监测分析，具体过程包括：

将大负荷线路进行划分，统计各负荷子负荷线路，并设置若干监测时间点，监测统计各监测时间点中各子负荷线路的平均电流、平均电压，由此通过曲线拟合算法，整合并构建各子负荷线路的电流曲线以及电压曲线，根据电力运维数据库中存储的子负荷线路电流参照曲线以及电压参照曲线，由此比对得到各子负荷线路的电流曲线的总偏离长度以及电压曲线的总偏离长度，并依次标记为L_k1、L_k2，同时提取电流曲线的最高偏离曲线段长度和电压曲线的最高偏离曲线段长度，依次记为L_k1 ^max、L_k2 ^max；

计算目标地区的大负荷线路所属第一需求表征值，其计算公式为：

式中，α₁表示目标地区的大负荷线路所属第一需求表征值，φ₁、φ₂分别为设定的电流曲线单位偏离长度以及电压曲线单位偏离长度对应的需求表征因子，ΔL_k1和ΔL_k2分别表示电流参照曲线长度以及电压参照曲线长度，φ₃、φ₄分别为设定的电流曲线的最高偏离曲线段长度和电压曲线的最高偏离曲线段长度对应的修正因子，k为各子负荷线路的编号，k＝1,2,...,l，l为子负荷线路的数目，e表示自然常数；

监测统计各子负荷线路的运维平均温度，据此计算目标地区的大负荷线路所属第二需求表征值，表达式为：

式中，α₂表示目标地区的大负荷线路所属第二需求表征值，N_k和U_k分别表示第k个子负荷线路的应用年限和累计输入电能值，ζ₁、ζ₂以及ζ₃分别表示设定的子负荷线路的运维平均温度、应用年限、累计输入电能值对应的修正因子，T_k温表示第k个子负荷线路的运维平均温度，ΔT表示设定的线路参照运维温度，M₂和M₃分别为设定的单位应用年限、单位累计输入电能值对应的消耗权值因子。

5.根据权利要求4所述的一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统，其特征在于：所述电气负荷层级监测分析单元还包括目标地区的大负荷线路的综合运维表征值，其计算公式为：

上式中，β表示目标地区的大负荷线路的综合运维表征值，α₃表示目标地区的大负荷线路所属气象耗损评定值，α₄表示目标地区的大负荷线路所属电力增长需求表征值，η₁η₂η₃以及η₄分别表示设定的大负荷线路、、

所属第一需求表征值、第二需求表征值、气象耗损评定值以及电力增长需求表征值对应的权重因子。

6.根据权利要求5所述的一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统，其特征在于：所述目标地区的大负荷线路所属气象耗损评定值，具体分析过程为：

统计各子负荷线路的累计承受雨量、日均光照时长，由此计算目标地区的大负荷线路所属气象耗损评定值，其计算公式为：

式中，α₃表示目标地区的大负荷线路所属气象耗损评定值，F_k表示第k个子负荷线路的累计承受雨量，t′_k′表示第k个子负荷线路的日均光照时长，和/>分别为预设的单位承受雨量和单位光照时长对应的修正因子。

7.根据权利要求5所述的一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统，其特征在于：所述目标地区的大负荷线路所属电力增长需求表征值，具体分析过程为：

统计电力运维数据库中的目标地区的当前年度各月份的电力消耗使用量以及当前年度各月份的人口增长量，由此计算目标地区的大负荷线路所属电力增长需求表征值，其计算公式为：

式中，α₄表示目标地区的大负荷线路所属电力增长需求表征值，Q_i→DL表示目标地区的当前年度第i个月份的电力消耗使用量，Q_i→RZ表示目标地区的当前年度第i个月份的人口增长量，μ₁和μ₂分别表示设定的电力消耗使用量以及人口增长量对应的电力增长需求补偿因子，i为各月份的编号，i＝1,2,...,n，n为月份的数目。

8.根据权利要求1所述的一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统，其特征在于：所述负荷线路层级监测分析单元，用于对目标地区的大负荷线路的负荷线路分析层级进行分析，具体分析过程包括：

统计电力运维数据库中存储的负荷线路所属维修数据，其中维修数据包括各子负荷线路维修次数、故障率、维修总时长以及巡检探测三维图像，由此计算目标地区的线路维修需求分析指数，其计算公式为：

式中，ω表示目标地区的线路维修需求分析指数，ψ为目标地区的大负荷线路对应的损耗特征值，A_k故表示第k个子负荷线路的故障率，ΔA表示设定的子负荷线路的界定故障率，γ₂表示设定的故障率对应的修正因子，γ₃表示设定的损耗特征值对应的修正因子，C′_k以及T_k′分别第k个子负荷线路的维修次数以及维修总时长，λ₁和λ₂分别表示预定义的平均维护单位时长以及单次维护次数对应的影响因子，τ₁和τ₂分别为设定的平均维护时长和维护次数对应的补偿比例值。

9.根据权利要求8所述的一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统，其特征在于：所述目标地区的大负荷线路对应的损耗特征值，其分析过程为：

根据各子负荷线路的巡检探测三维图像，并在各子负荷线路的巡检探测三维图像中设置若干线路筛查点，得到各子负荷线路中各线路筛查点的线路体表灰度值；

从各子负荷线路的巡检探测三维图像中定位各筛查点的邻近衔接固定点，并进行直线连接，得到各筛查点的衔接固定参照线，将各筛查点的衔接固定参照线与水平地面的最小形成夹角记为水平位置参照角，由此提取各子负荷线路的各线路筛查点的水平位置参照角度，记为θ_kj；

计算目标地区的大负荷线路对应的损耗特征值，其计算公式为：

式中，ψ为目标地区的大负荷线路对应的损耗特征值，h′_k′_j表示第k个子负荷线路中第j个线路筛查点的线路体表灰度值，Δh_kj表示电力运维数据库中存储的第k个子负荷线路中第j个线路筛查点的线路体表参照灰度值，Δθ_kj表示电力运维数据库中存储的第k个子负荷线路中第j个线路筛查点的历史巡视水平位置参照角度，a₁和a₂分别表示预定义的线路体表灰度值以及水平位置角度对应的修正因子，j为各线路筛查点的编号，j＝1,2,...,m，n为线路筛查点的数目。

10.根据权利要求1所述的一种基于电力运维应用的大负荷线路需求分析系统，其特征在于：所述对目标地区的大负荷线路进行需求分析管理提示，具体分析过程为：

提取电力负荷分析层级的目标地区的大负荷线路的综合运维表征值β，与设定的电力负荷分析层级的目标地区的大负荷线路的综合运维表征值Δβ进行比对，当β＞Δβ时，则对电力负荷分析层级进行需求分析管理提示；

同理，提取负荷线路分析层级的目标地区的线路维修需求分析指数ω，与设定的负荷线路分析层级的线路维修需求分析界限值Δω进行比对，当ω＞Δω时，则对负荷线路分析层级进行需求分析管理提示。