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一種大停電下第三產(chǎn)業(yè)典型用戶損失評(píng)估方法

文檔序號(hào):10594800閱讀:267來源:國知局
一種大停電下第三產(chǎn)業(yè)典型用戶損失評(píng)估方法
【專利摘要】一種大停電下第三產(chǎn)業(yè)典型用戶損失評(píng)估方法,屬于電力系統(tǒng)可靠性技術(shù)領(lǐng)域。該方法結(jié)合第三產(chǎn)業(yè)典型用戶的經(jīng)營規(guī)律、負(fù)荷特性與停電損失特性綜合分析出其單位負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)損失與停電持續(xù)時(shí)間近似滿足分段線性函數(shù);然后采取用戶調(diào)查法獲得不同地區(qū)、不同經(jīng)營類型及經(jīng)營規(guī)模的第三產(chǎn)業(yè)典型用戶停電損失數(shù)據(jù),運(yùn)用MATLAB程序軟件擬合得到停電損失曲線,與之前建立的損失模型加以驗(yàn)證并求出具體參數(shù);最終通過構(gòu)造停電損失函數(shù)法與用戶調(diào)查法的有機(jī)結(jié)合,得出適用于第三產(chǎn)業(yè)典型用戶具體停電損失評(píng)估模型。該方法既實(shí)現(xiàn)了建立具體的停電損失模型又克服單純采取用戶調(diào)查法不具說服力的缺點(diǎn)。
【專利說明】
-種大停電下第H產(chǎn)業(yè)典型用戶損失評(píng)估方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)可靠性技術(shù)領(lǐng)域,特別是提供了一種大停電下第=產(chǎn)業(yè)典型 用戶損失評(píng)估方法,應(yīng)用于第=產(chǎn)業(yè)用戶突發(fā)大停電時(shí)經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估。通過研究第=產(chǎn)業(yè) 典型用戶生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)律、用電特性、停電損失特性等機(jī)理綜合分析得出其大停電損失評(píng)估 模型,然后采取用戶調(diào)查法獲得不同地區(qū)、不同經(jīng)營規(guī)模等因素的第=產(chǎn)業(yè)典型用戶停電 損失數(shù)據(jù),運(yùn)用MATLAB程序軟件擬合出單位負(fù)荷經(jīng)濟(jì)損失值隨持續(xù)時(shí)間的關(guān)系曲線,進(jìn)而 對(duì)停電損失評(píng)估模型加 W驗(yàn)證的同時(shí)確定出具體參數(shù)。綜上兩者構(gòu)建出適合第=產(chǎn)業(yè)典型 用戶的具體停電損失評(píng)估模型,對(duì)提高電力系統(tǒng)供電可靠性及實(shí)現(xiàn)大停電下第=產(chǎn)業(yè)典型 用戶的損失評(píng)估具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)階段,隨著社會(huì)各行業(yè)對(duì)電力依賴程度加深,電網(wǎng)可靠性問題引起供用雙方高 度重視,同時(shí)供電可靠連續(xù)性與系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性之間的矛盾越來越凸顯。電力用戶希望得 到安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的電力供應(yīng),但電網(wǎng)受外界因素干擾可能出現(xiàn)供電不足或中斷,從 而引起巨大經(jīng)濟(jì)損失與不良社會(huì)影響;對(duì)于供電部口,要提高供電可靠性,就必須增加額外 投資,如何高效經(jīng)濟(jì)實(shí)施電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行,W最少投入提供最優(yōu)的電力供給是電力公司亟 待解決的難題。
[0003] 目前,研究人員通過結(jié)合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)手段處理電力系統(tǒng)可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間的平 衡關(guān)系,其中可靠性效益評(píng)估是研究的重要組成部分??煽啃孕б媸侵敢螂娋W(wǎng)可靠性水平 達(dá)到一定高度使電力用戶獲得的效益,即減少的停電損失。因此實(shí)際工程中,估算電力供應(yīng) 中斷對(duì)社會(huì)帶來的經(jīng)濟(jì)損失(即停電損失)是可靠性效益評(píng)估常用有效的手段,可直接反應(yīng) 出由于電力系統(tǒng)可靠性不足而造成的經(jīng)濟(jì)損失,被廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)規(guī)劃方案比選、電氣設(shè) 備備用容量選取、電網(wǎng)資產(chǎn)全壽命周期管理及供電企業(yè)效能狀況評(píng)價(jià)等方面。因此,研究用 戶停電損失對(duì)評(píng)估及優(yōu)化電力系統(tǒng)可靠性,合理規(guī)劃電網(wǎng)發(fā)展,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0004] 所謂停電損失是指當(dāng)電力供應(yīng)不足或中斷而導(dǎo)致停電時(shí),由社會(huì)所承擔(dān)的全部經(jīng) 濟(jì)損失,包括供電部口和電力用戶兩部分經(jīng)濟(jì)損失。前者主要是因停電無法向轄區(qū)用戶供 電而造成的電費(fèi)損失,較容易計(jì)算;后者直接面對(duì)不同類型的電力用戶,停電損失受用戶類 另IJ、停電發(fā)生時(shí)刻、停電頻率、停電持續(xù)時(shí)間等多方面因素影響,計(jì)算復(fù)雜。本專利研究對(duì)象 針對(duì)第=產(chǎn)業(yè),作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分,無論從理論分析還是工程實(shí)際,其典型 用戶停電損失研究都很少。由于第=產(chǎn)業(yè)用戶種類眾多,各自對(duì)電力供應(yīng)依賴程度不同,對(duì) 停電敏感性也就不同。另外第=產(chǎn)業(yè)用戶營業(yè)規(guī)律導(dǎo)致總體負(fù)荷特性表現(xiàn)出極強(qiáng)的時(shí)間性 與季節(jié)性,所W在用電高峰季節(jié)的營業(yè)時(shí)間內(nèi)突發(fā)大停電事故,除了對(duì)第S產(chǎn)業(yè)電力用戶 造成巨大經(jīng)濟(jì)損失外,還嚴(yán)重影響人們生活秩序及社會(huì)安全穩(wěn)定,停電時(shí)間越長,后果越難 W想象。綜上所述,研究建立適用于第=產(chǎn)業(yè)典型用戶停電損失評(píng)估方法,提高電網(wǎng)供電可 靠性、減少因停電造成的經(jīng)濟(jì)損失具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0005] 對(duì)于停電損失評(píng)估方法,在我國主要采用平均電價(jià)折算倍數(shù)法、產(chǎn)電比法和總擁 有費(fèi)用法。平均電價(jià)折算倍數(shù)法是指因電力系統(tǒng)可靠性低造成的停電損失費(fèi)用可用當(dāng)時(shí)的 平均電價(jià)乘W折算倍數(shù)來估計(jì),國內(nèi)采用平均電價(jià)的20到50倍較合適。產(chǎn)電比法指某時(shí)期 內(nèi),一般是一年,某地區(qū)的國民生產(chǎn)總值與用電量的比值,單位是元/kWh,可從宏觀角度近 似估計(jì)停電損失。總擁有費(fèi)用法指某工程的初始投資和使用期間因停電造成的損失費(fèi)用之 和,可通過計(jì)算總擁有費(fèi)用結(jié)果來選擇不同投資和不同可靠性水平的方案。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn), 運(yùn)幾種評(píng)估方法,偏向于定性分析階段,只能粗略得到停電損失結(jié)果,缺乏確切的科學(xué)根 據(jù)。近年來,隨著對(duì)停電損失研究的深入,W用戶調(diào)查法獲取到停電損失數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的研究 方法被廣泛認(rèn)可。白劍飛等在《停電損失調(diào)查及估算》中對(duì)我國西安地區(qū)的工商業(yè)及居民用 戶采用當(dāng)面填寫調(diào)查問卷的方法,獲得較為滿意的調(diào)查結(jié)果,并W此總結(jié)出該地區(qū)的停電 損失評(píng)估方法;王超等發(fā)表的《中國用戶停電損失調(diào)查方法》提出問卷調(diào)查法是適合我國特 點(diǎn)的用戶停電損失調(diào)查方法,并介紹開展問卷調(diào)查工作的重要步驟。但是從用戶處調(diào)查的 結(jié)果具有主觀性,而且地域不同導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集缺乏普遍性,因此,單純采取用戶調(diào)查法評(píng)估 停電損失不具有說服力。另外,運(yùn)用構(gòu)造函數(shù)建立與停電時(shí)間有關(guān)的單位負(fù)荷損失函數(shù),并 結(jié)合停電負(fù)荷大小和停電時(shí)間計(jì)算出停電損失。陳曉等在《城市電網(wǎng)用戶停電損失及其估 算方法的研究》中W城市電網(wǎng)為研究對(duì)象,通過構(gòu)造用戶停電損失函數(shù)給出估算停電損失 的方法,并W實(shí)例驗(yàn)證方法的可行性;劉懷東等在《一種電力用戶停電損失函數(shù)估算方法》 中提出參考其它地區(qū)停電損失函數(shù),再根據(jù)所研究地區(qū)電力用戶消耗IkWh的平均效益估算 該地區(qū)的停電損失;張勇軍等在《分類用戶單位停電損失函數(shù)的確定及應(yīng)用》提出依據(jù)年用 電量及生產(chǎn)總值的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),運(yùn)用回歸分析及參數(shù)估計(jì)原理,得出分類用戶單位停電損失 函數(shù)。但是,停電損失評(píng)估受停電持續(xù)時(shí)間、損失負(fù)荷量、用戶類型等多種因素的影響,函數(shù) 表達(dá)方法只能計(jì)算出某停電時(shí)間下的損失,難W全面反映實(shí)際停電損失情況。另外,現(xiàn)有停 電損失函數(shù)表達(dá)不直觀,雖然通過調(diào)查得到停電損失數(shù)據(jù)擬合出用戶單位停電損失值與停 電持續(xù)時(shí)間的關(guān)系曲線,但是缺少通用具體的停電損失模型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種大停電下第=產(chǎn)業(yè)典型用戶損失評(píng)估方法,該方法結(jié) 合第=產(chǎn)業(yè)典型用戶的經(jīng)營規(guī)律、負(fù)荷特性與停電損失特性綜合分析出其單位負(fù)荷的經(jīng)濟(jì) 損失與停電持續(xù)時(shí)間近似滿足分段線性函數(shù);然后采取用戶調(diào)查法獲得不同地區(qū)、不同經(jīng) 營類型及經(jīng)營規(guī)模的第=產(chǎn)業(yè)典型用戶停電損失數(shù)據(jù),運(yùn)用MATLAB程序軟件擬合得到停電 損失曲線,與之前建立的損失模型加 W驗(yàn)證并求出具體參數(shù);最終通過構(gòu)造停電損失函數(shù) 法與用戶調(diào)查法的有機(jī)結(jié)合,得出適用于第=產(chǎn)業(yè)典型用戶具體停電損失評(píng)估模型。該方 法既實(shí)現(xiàn)了建立具體的停電損失模型又克服單純采取用戶調(diào)查法不具說服力的缺點(diǎn),兩者 的相輔相成更能準(zhǔn)確計(jì)算出大停電事故造成的第=產(chǎn)業(yè)典型用戶的直接經(jīng)濟(jì)損失。
[0007] 由于本發(fā)明前提是評(píng)估大停電下第=產(chǎn)業(yè)典型用戶的直接經(jīng)濟(jì)損失,與停電頻 率、用戶停電提前通知無關(guān),由于第=產(chǎn)業(yè)用戶運(yùn)營方式較為統(tǒng)一 W及用戶負(fù)荷具有極強(qiáng) 的季節(jié)性與時(shí)間性,導(dǎo)致營業(yè)時(shí)間內(nèi)停電損失大,歇業(yè)期間停電損失小,所W重點(diǎn)研究在營 業(yè)初期發(fā)生大停電時(shí)第=產(chǎn)業(yè)不同典型用戶受持續(xù)時(shí)間與損失負(fù)荷量兩種因素影響下經(jīng) 濟(jì)損失變化動(dòng)態(tài)。大停電下第=產(chǎn)業(yè)典型用戶損失評(píng)估方法具體包含W下步驟:
[000引依據(jù)《國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類KGB/T 4754-2011 ),第S產(chǎn)業(yè),即服務(wù)業(yè),是憑借一定物 質(zhì)技術(shù)設(shè)備,為社會(huì)生產(chǎn)和人民生活服務(wù)的各種行業(yè)總稱,共包括流通和服務(wù)兩大部口。第 =產(chǎn)業(yè)大部分行業(yè)不生產(chǎn)產(chǎn)品,W提供勞務(wù)賺取利潤,由于用戶種類眾多,各自對(duì)電力供應(yīng) 依賴程度不同,因此停電敏感性也不同。依據(jù)《國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》及國家統(tǒng)計(jì)局制定的《= 次產(chǎn)業(yè)劃分規(guī)定》,本發(fā)明將大停電對(duì)第=產(chǎn)業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失且與人們生活密切相關(guān) 的典型用戶作為重點(diǎn)研究對(duì)象,分別為商業(yè),住宿餐飲業(yè),娛樂業(yè)及金融業(yè)四大類。另外第 =產(chǎn)業(yè)還包含黨政機(jī)關(guān)、社會(huì)團(tuán)體、電視廣播、醫(yī)療衛(wèi)生等眾多行業(yè),此類行業(yè)一旦發(fā)生大 停電事故,更重要的是帶來一系列嚴(yán)重的政治社會(huì)影響,難W定量評(píng)估其直接經(jīng)濟(jì)損失,因 此運(yùn)類行業(yè)不包含在本發(fā)明研究之內(nèi)。
[0009] 綜合分析第=產(chǎn)業(yè)典型用戶經(jīng)營規(guī)律、用電特性及停電損失特性得出停電損失評(píng) 估模型。第=產(chǎn)業(yè)用戶負(fù)荷特點(diǎn)為:1)季節(jié)性變化。由于第=產(chǎn)業(yè)廣泛采用空調(diào)、電梯、制冷 設(shè)備等與氣候敏感設(shè)備,總體負(fù)荷特性表現(xiàn)出極強(qiáng)的時(shí)間性和季節(jié)性。2)高峰與平段負(fù)荷 較高,低谷時(shí)段負(fù)荷很低,峰谷差極大,負(fù)荷率較低,與溫度變化關(guān)系密切。3)第=產(chǎn)業(yè)負(fù)荷 已成為電網(wǎng)峰值負(fù)荷重要組成部分,同時(shí)系統(tǒng)構(gòu)成及運(yùn)營方式較為統(tǒng)一,負(fù)荷曲線沒有很 大差別。
[0010] 1)商業(yè):通常情況下,商業(yè)用戶依賴電力設(shè)備程度越大,停電后經(jīng)濟(jì)損失就越大。 大型綜合商場,一旦發(fā)生停電,除了失去全部照明外,用來儲(chǔ)存易腐損商品的冷藏設(shè)備將停 止運(yùn)轉(zhuǎn)而造成商品損壞;所有計(jì)算機(jī)的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)長時(shí)間的停電影響下也將被擦掉或損失 掉,電子貨款記錄器和收款記帳器等設(shè)備無法使用,可能會(huì)導(dǎo)致長期的嚴(yán)重后果。結(jié)合對(duì)大 型綜合型商場實(shí)地調(diào)查得知,商業(yè)因停電造成的直接經(jīng)濟(jì)損失主要包括停電期間營業(yè)額減 少損失;因停電而導(dǎo)致的商品W及設(shè)備損壞;計(jì)算機(jī)由于停電導(dǎo)致存儲(chǔ)數(shù)據(jù)丟失損失等。
[0011] 根據(jù)商業(yè)固定經(jīng)營規(guī)律及用電特點(diǎn)分析出隨著停電持續(xù)時(shí)間變化的損失特性為: 階段一,由于商業(yè)屬于人群密集場所,按照《重要電力用戶供電電源及自備應(yīng)急電源配置技 術(shù)規(guī)范》規(guī)定:人群密集場所會(huì)有應(yīng)急照明及消防設(shè)施等保安負(fù)荷。因此商場停電后,自配 應(yīng)急電源自動(dòng)啟動(dòng),可為商場各層提供1小時(shí)W上的應(yīng)急照明。即使如此顧客數(shù)量會(huì)比平時(shí) 正常情況少,影響商場的營業(yè)額。因此階段一商業(yè)停電損失主要是營業(yè)額的減少損失,并且 隨停電持續(xù)時(shí)間呈線性關(guān)系變化。階段二,停電持續(xù)時(shí)間超過4小時(shí),冰柜內(nèi)的冷藏商品出 現(xiàn)異味及腐壞現(xiàn)象。因此階段二商業(yè)停電損失包括營業(yè)額減少損失W及冷藏商品的腐壞損 失,并隨著停電時(shí)間的持續(xù)損失曲線近似線性增加而且曲線斜率增大。階段=,當(dāng)停電超過 八小時(shí)左右的時(shí)間,商場會(huì)采取暫停營業(yè)的辦法,一方面是長時(shí)間停電,防止出現(xiàn)盜竊、遭 搶等意外情況發(fā)生,避免遭受不必要損失;另一方面停電超過8小時(shí)已經(jīng)達(dá)到商場正常關(guān)口 時(shí)間,所W階段=商場停電損失在階段二基礎(chǔ)上不會(huì)有很大變動(dòng),損失曲線趨于平穩(wěn)。
[0012] 2)住宿餐飲業(yè):通過選擇不同地區(qū)及規(guī)模的賓館、飯店等實(shí)地調(diào)查得知,住宿餐飲 業(yè)停電損失主要包括因停電導(dǎo)致顧客量減少而產(chǎn)生的營業(yè)額損失,冰柜等冷藏設(shè)備無法正 常工作而產(chǎn)生的食物腐壞損失。由于普通冰箱斷電后即便在空載(即冰箱內(nèi)沒放食物)的情 況下,2個(gè)小時(shí)后內(nèi)部溫度就會(huì)升高到10°C左右,超過4個(gè)小時(shí)基本上不能保鮮了,如果冰箱 內(nèi)食物多,那失去保鮮功能就更快,而且由于空氣不流通,甚至比放在冰箱外的室內(nèi)更容易 使食物變質(zhì)。另外突發(fā)性停電可能存在用電設(shè)備損壞W及包含停電期間的勞務(wù)損失。住宿 餐飲業(yè)的停電損失特性按持續(xù)時(shí)間分為=個(gè)階段:第一階段,酒店、餐廳等一旦發(fā)生停電, 廚房內(nèi)的電器設(shè)備無法正常工作,效率低下,會(huì)使顧客量減少影響營業(yè)額,另外一些用電設(shè) 備可能損壞,在運(yùn)個(gè)時(shí)間段內(nèi)恢復(fù)供電,低溫儲(chǔ)藏的物品不會(huì)損壞。第二階段:隨著停電時(shí) 間的延長超過4小時(shí),除顧客減少導(dǎo)致住宿餐飲業(yè)的營業(yè)額損失繼續(xù)增大外,冰柜內(nèi)的物品 無法冷凍出現(xiàn)大面積損壞現(xiàn)象,從而導(dǎo)致停電損失曲線斜率增大,并隨持續(xù)時(shí)間近似線性 增加。階段當(dāng)停電超過8小時(shí)后臨近正常閉口時(shí)間,所W采取暫停營業(yè)不會(huì)對(duì)營業(yè)額損 失造成更大影響,階段=停電損失值趨于平穩(wěn)。
[001引3)娛樂業(yè):一般情況下,電影院、KTV等娛樂場所白天關(guān)n,下午5點(diǎn)左右開始正常 營業(yè),按照國家規(guī)定次日2點(diǎn)鐘左右停止?fàn)I業(yè),所W運(yùn)種營業(yè)規(guī)律決定了如果停電發(fā)生在白 天,對(duì)電影院與KTV等娛樂場合幾乎沒有影響,因此重點(diǎn)研究娛樂業(yè)營業(yè)初期發(fā)生停電并隨 持續(xù)時(shí)間變化的經(jīng)濟(jì)損失情況。通過對(duì)不同地區(qū)、不同經(jīng)營類型及規(guī)模的娛樂場所現(xiàn)場調(diào) 查得知,停電損失主要包括因停電造成的營業(yè)額損失及無法正常工作造成的勞務(wù)損失。娛 樂業(yè)停電損失特性按照持續(xù)時(shí)間分成S個(gè)階段:階段一,電影院與KTV等屬于人群密集場 所,按照《重要電力用戶供電電源及自備應(yīng)急電源配置技術(shù)規(guī)范》規(guī)定:人群密集場所會(huì)有 應(yīng)急照明及消防設(shè)施運(yùn)樣的保安負(fù)荷。因此娛樂場所停電后,自配應(yīng)急電源立刻啟動(dòng)供電, 可提供1小時(shí)W上的應(yīng)急照明。如果短時(shí)間內(nèi)停電,對(duì)娛樂場所營業(yè)額不會(huì)造成太大損失。 但是隨著停電時(shí)間的持續(xù),營業(yè)額損失近似線性增加。階段二,自備應(yīng)急電源電量經(jīng)過1小 時(shí)后逐漸耗盡,對(duì)于打算去娛樂場所的消費(fèi)者由于停電就取消原有安排。此階段恢復(fù)電力 供應(yīng),娛樂場所還可W繼續(xù)正常營業(yè)。因此娛樂業(yè)在階段二的停電損失值仍隨時(shí)間近似線 性增加,但沒有達(dá)到最大。階段=,較長時(shí)間的停電,對(duì)娛樂場所的營業(yè)額損失產(chǎn)生重大影 響,此時(shí)即使恢復(fù)供電,時(shí)間已接近半夜,人們都開始休息,并且娛樂場所也接近停止?fàn)I業(yè)。 對(duì)于娛樂業(yè)來說,當(dāng)在營業(yè)期間內(nèi)停電7個(gè)小時(shí)W上,相當(dāng)于一天營業(yè)額全部損失掉,損失 值達(dá)到最大。
[0014] 4)金融業(yè):銀行業(yè),保險(xiǎn)業(yè),證券業(yè)等金融業(yè)主要用電設(shè)備包括存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算 機(jī)、電子貸款記錄器和收款記賬器等。一旦發(fā)生長時(shí)間停電事故,主要用電設(shè)備將停止正常 工作,對(duì)金融行業(yè)的營業(yè)額產(chǎn)生極大損失。金融行業(yè)的停電損失特性按持續(xù)時(shí)間可分為= 個(gè)階段:階段一,銀行,證券等金融行業(yè)都屬于重要電力用戶,按照《重要電力用戶供電電源 及自備應(yīng)急電源配置技術(shù)規(guī)范》規(guī)定:服務(wù)器、交換機(jī)、磁盤陣列、通訊終端、一般銀行的防 盜照明、大型銀行營業(yè)廳及口廳照明、應(yīng)急照明、機(jī)房的精密空調(diào)等保安負(fù)荷都配有自備應(yīng) 急電源。當(dāng)金融行業(yè)突然發(fā)生停電事故時(shí),運(yùn)些應(yīng)急電源能持續(xù)30~120分鐘左右的時(shí)間, 保存數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)設(shè)備還能繼續(xù)正常工作,金融行業(yè)的一些業(yè)務(wù)可W由工作人員手工代 替。如果此階段恢復(fù)電力供應(yīng),金融業(yè)因停電引起的營業(yè)額損失較小。階段二,隨著停電時(shí) 間的延長,自備應(yīng)急電源電量逐漸耗盡,造成一些計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)損失掉,而且顧客因停電 暫緩辦理業(yè)務(wù),使金融業(yè)停電損失曲線斜率發(fā)生明顯變化,損失值隨停電時(shí)間近似線性增 加。階段=,由于金融行業(yè)正常情況下每天營業(yè)時(shí)間8小時(shí)左右,當(dāng)停電持續(xù)時(shí)間過長,就會(huì) 停止?fàn)I業(yè),所W-天的營業(yè)額損失達(dá)到最大,損失曲線趨于平緩。
[0015] 綜上所述,第=產(chǎn)業(yè)典型行業(yè)大都屬于人群密集場所,按照《重要電力用戶供電電 源及自備應(yīng)急電源配置技術(shù)規(guī)范》規(guī)定:會(huì)配有應(yīng)急照明、消防設(shè)施等保安負(fù)荷,自備應(yīng)急 電源持續(xù)30分鐘W上。短時(shí)間停電,對(duì)第=產(chǎn)業(yè)用戶的營業(yè)額損失影響較小,停電損失值隨 持續(xù)時(shí)間近似線性增加,曲線斜率較小;隨著停電時(shí)間延長,自備應(yīng)急電源逐漸失去作用, 顧客數(shù)量會(huì)大大減少,同時(shí)像商場,酒店運(yùn)類用戶冰箱內(nèi)冷藏的物品會(huì)逐漸腐壞,停電損失 斜率增加;由于第=產(chǎn)業(yè)每天營業(yè)時(shí)間比較固定,當(dāng)停電持續(xù)時(shí)間鄰近每天營業(yè)時(shí)長,往往 暫停營業(yè),所W第=產(chǎn)業(yè)用戶停電損失值趨于最大值。
[0016] (1)綜合分析第S產(chǎn)業(yè)典型用戶經(jīng)營規(guī)律、第S產(chǎn)業(yè)停電經(jīng)濟(jì)損失與停電時(shí)間符 合=分段線性函數(shù)關(guān)系,停電經(jīng)濟(jì)損失模型ClMS = f(t)用電特性及停電損失特性得到待求 參數(shù)的停電損失評(píng)估模型為:
[0017]
(1)
[001引Cioss -第;產(chǎn)業(yè)典型用戶停電經(jīng)濟(jì)損失值;t -停電時(shí)間;k、b、T為系數(shù)。由于第; 產(chǎn)業(yè)各類行業(yè)的經(jīng)營規(guī)模、內(nèi)容等因素不同,停電后導(dǎo)致的損失值就不同,將經(jīng)過實(shí)地調(diào)查 獲取的停電損失數(shù)據(jù)通過最小二乘法擬合得到的函數(shù)表達(dá)式的系數(shù)就有所不同,最終會(huì)對(duì) 應(yīng)得到運(yùn)四類行業(yè)具體的停電損失模型。
[0019] (2)第=產(chǎn)業(yè)典型用戶停電損失調(diào)查表的設(shè)計(jì)。商業(yè)選取綜合型商城為調(diào)研單位, 停電損失因素包括停電期間營業(yè)額損失,停電后設(shè)施損失,食品無法冷藏?fù)p失及勞務(wù)損失 等。住宿餐飲業(yè)選取星級(jí)酒店為調(diào)研單位,停電損失因素有停電期間營業(yè)額損失,停電后設(shè) 備損失,食品無法冷藏?fù)p失和勞務(wù)損失等。娛樂業(yè)選取電影院、KTV、歌舞廳為調(diào)研單位,停 電損失因素包括停電期間因停止?fàn)I業(yè)造成的損失,停電后設(shè)備損失和勞務(wù)損失等。金融業(yè) 選取銀行為調(diào)查單位,停電損失因素包括停電期間營業(yè)額損失,計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)丟失等。根 據(jù)各典型用戶營業(yè)規(guī)律、停電特性等差異設(shè)計(jì)停電損失調(diào)查表,內(nèi)容主要包括用戶單位名 稱,用戶所屬行業(yè),用戶年用電量(kWh),年峰負(fù)荷化W),年生產(chǎn)總值(元)W及特定時(shí)刻下 (5min、10min、30min、化、2h、4h、8h、16h、24h)停電損失原始數(shù)據(jù)(元)。調(diào)查設(shè)及經(jīng)濟(jì)損失估 計(jì)問題,是問卷中最難回答和最有爭議的部分,但作為用戶停電損失原始信息,也是本次研 究中最有價(jià)值的問題,必不可少。
[0020] (5)停電損失數(shù)據(jù)的獲取、處理。針對(duì)第=產(chǎn)業(yè)各典型用戶,采取用戶調(diào)查法經(jīng)過 一段時(shí)間后回收到大量損失調(diào)查結(jié)果。首先將調(diào)查問卷根據(jù)行業(yè)不同進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),然后 將四類行業(yè)各典型用戶的停電損失原始數(shù)據(jù)W年峰負(fù)荷為基準(zhǔn)歸一化處理,得到單位負(fù)荷 停電損失值(元AW),利用曲線擬合數(shù)學(xué)方法畫出各典型用戶對(duì)應(yīng)的停電損失曲線,將嚴(yán)重 偏離散點(diǎn)大量集中區(qū)域失真數(shù)據(jù)去掉得到較為準(zhǔn)確的停電損失值;最后再結(jié)合各用戶的年 生產(chǎn)總值和年用電量兩因素在所屬行業(yè)中的比重進(jìn)行加權(quán)平均求和,分別得到第=產(chǎn)業(yè)典 型用戶特定時(shí)刻下的單位負(fù)荷損失值。
[0021] (4)停電損失評(píng)估模型具體參數(shù)的確定。根據(jù)步驟(3)的結(jié)果,運(yùn)用MATLAB程序軟 件擬合出第=產(chǎn)業(yè)各典型用戶停電損失值隨持續(xù)時(shí)間的關(guān)系曲線,根據(jù)大量調(diào)查結(jié)果驗(yàn)證 出關(guān)系曲線近似符合=分段線性關(guān)系,最終確定出停電損失評(píng)估模型具體參數(shù)K、b、T的數(shù) 值。
[0022] (5)根據(jù)步驟(4)建立的停電損失評(píng)估模型,可求出任意時(shí)刻下單位負(fù)荷經(jīng)濟(jì)損失 值,并結(jié)合各用戶停電損失負(fù)荷量,最終計(jì)算出大停電造成的第=產(chǎn)業(yè)典型用戶經(jīng)濟(jì)損失 值。
[0023] 本發(fā)明具有W下優(yōu)點(diǎn):1)本發(fā)明根據(jù)第=產(chǎn)業(yè)經(jīng)營規(guī)律,用電、停電特性等機(jī)理建 立單位負(fù)荷下停電損失隨持續(xù)時(shí)間近似分段線性變化的損失評(píng)估模型。2)既實(shí)現(xiàn)了具體停 電損失模型的構(gòu)建又克服單純采取用戶調(diào)查法不具說服力的缺點(diǎn),兩者的相輔相成更加準(zhǔn) 確計(jì)算出大停電事故造成的第=產(chǎn)業(yè)典型用戶經(jīng)濟(jì)損失。3)本發(fā)明根據(jù)第=產(chǎn)業(yè)典型用戶 生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)律、停電特性等方面的差異設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)的停電損失調(diào)查問卷。
【附圖說明】
[0024] 圖1為第S產(chǎn)業(yè)典型用戶停電損失評(píng)估流程圖。
[0025] 圖2為用戶調(diào)查法步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 大停電第=產(chǎn)業(yè)用戶經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估方法具體應(yīng)用流程如圖1所示,結(jié)合流程圖對(duì) 本專利作進(jìn)一步說明。
[0027] 步驟1:綜合分析第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(商業(yè)、住宿餐飲業(yè)、娛樂業(yè)及金融業(yè))經(jīng)營規(guī) 律、用電特性及停電損失特性得到待求參數(shù)的停電損失評(píng)估模型為(1)式,詳細(xì)過程見發(fā)明 過程的步驟(2)。
[0028] 步驟2:針對(duì)第=產(chǎn)業(yè)典型用戶營業(yè)規(guī)律、停電特性等因素的不同設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的停電 損失調(diào)查問卷如下(W商業(yè)用戶為例):
[0029] 商業(yè)用戶停電損失調(diào)查問卷
[0030] 調(diào)查單位名稱:_
[0031] 貴單位行業(yè)類型:_
[003。 調(diào)查日期:_
[0033] 貴單位最大負(fù)荷:_
[0034] 貴單位年用電量:_
[00;3日]貴單位年生產(chǎn)總值:_
[0036] 用戶具體停電損失調(diào)查表
[0037]
[00;3 引
[0039] 因停電造成的其他直接經(jīng)濟(jì)損失:1、2、3、
[0040] 注:住宿餐飲業(yè)、娛樂業(yè)及金融業(yè)用戶停電損失調(diào)查問卷中停電損失構(gòu)成存在差 異,具體見
【發(fā)明內(nèi)容】
的步驟(3),其余內(nèi)容跟商業(yè)用戶停電損失調(diào)查問卷相同。
[0041] 步驟3:選取某第=產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)區(qū)域的綜合型商場、星級(jí)酒店、電影院、銀行等作為調(diào) 查對(duì)象,采取用戶調(diào)查法獲取大量特定時(shí)刻下停電損失原始數(shù)據(jù),用戶調(diào)查法的步驟如圖2 所示。
[0042] 步驟4:停電損失原始數(shù)據(jù)的分析處理。將步驟4的停電損失原始數(shù)據(jù)W各自年峰 負(fù)荷為基準(zhǔn)歸一化處理,得到單位負(fù)荷停電損失值,具體公式如下所示:
[0043]
(句
[0044] 式中咕(〇心^〇古^分別為第1類行業(yè)第^'個(gè)典型用戶停電損失數(shù)據(jù)(元)、單位 負(fù)荷停電損失值(元/kW)、年峰負(fù)荷化W); i取1~4,表示第S產(chǎn)業(yè)四類典型行業(yè)。再結(jié)合各 用戶的年生產(chǎn)總值和年用電量兩因素在所屬行業(yè)中的比重進(jìn)行加權(quán)平均求和,分別得到四 類行業(yè)與停電時(shí)間有關(guān)的單位負(fù)荷損失值。具體公式如下所示:
巧)
[0045] (4)
[0046]
[0047] 巧
[004引式中:6^、6^分別為第j個(gè)用戶的年生產(chǎn)總值(元)、年用電量化Wh);KG,ij、fc,u分別 表示第j個(gè)用戶年生產(chǎn)總值、年用電量在所屬行業(yè)的比重;Li(t)表示第i類行業(yè)單位負(fù)荷停 電損失值(元AW) ;m為第i類行業(yè)第j個(gè)典型用戶的數(shù)目。
[0049]步驟5:將步驟4得到的四類行業(yè)特定時(shí)刻下單位負(fù)荷停電損失值k(t)作為初始 值,運(yùn)用MATLAB程序軟件(具體過程見程序1)擬合出對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失值隨停電持續(xù)時(shí)間的 關(guān)系曲線,并得到相應(yīng)的停電損失模型具體參數(shù)k、b、T,進(jìn)而確定出四類行業(yè)具體的停電損 失評(píng)估模型。
[0050]步驟6:根據(jù)步驟5建立的停電損失評(píng)估模型,可求出任意時(shí)刻下單位負(fù)荷經(jīng)濟(jì)損 失值,結(jié)合四類行業(yè)典型用戶停電損失負(fù)荷量,最終計(jì)算出任意時(shí)刻下停電經(jīng)濟(jì)損失值。 [005。程序 1:
[0化2]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種大停電下第三產(chǎn)業(yè)典型用戶損失評(píng)估方法,其特征在于,包括以下步驟: (1) 綜合分析第三產(chǎn)業(yè)典型用戶經(jīng)營規(guī)律、第三產(chǎn)業(yè)停電經(jīng)濟(jì)損失與停電時(shí)間符合三 分段線性函數(shù)關(guān)系,停電經(jīng)濟(jì)損失模型Clciss = f(t)用電特性及停電損失特性得到待求參數(shù) 的停電損失評(píng)估模型為:(1) Closs -第三產(chǎn)業(yè)典型用戶停電經(jīng)濟(jì)損失值;t 一停電時(shí)間;k、b、T為系數(shù);將經(jīng)過實(shí)地調(diào) 查獲取的停電損失數(shù)據(jù)通過最小二乘法擬合得到的函數(shù)表達(dá)式的系數(shù)就有所不同,最終會(huì) 對(duì)應(yīng)得到商業(yè)、住宿餐飲業(yè)、娛樂業(yè)及金融業(yè)這四類行業(yè)具體的停電損失模型; (2) 第三產(chǎn)業(yè)典型用戶停電損失調(diào)查表的設(shè)計(jì):商業(yè)選取綜合型商城為調(diào)研單位,停電 損失因素包括停電期間營業(yè)額損失,停電后設(shè)施損失,食品無法冷臧損失及勞務(wù)損失;住宿 餐飲業(yè)選取星級(jí)酒店為調(diào)研單位,停電損失因素有停電期間營業(yè)額損失,停電后設(shè)備損失, 食品無法冷藏?fù)p失和勞務(wù)損失;娛樂業(yè)選取電影院、KTV、歌舞廳為調(diào)研單位,停電損失因素 包括停電期間因停止?fàn)I業(yè)造成的損失,停電后設(shè)備損失和勞務(wù)損失;金融業(yè)選取銀行為調(diào) 查單位,停電損失因素包括停電期間營業(yè)額損失,計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)丟失;根據(jù)各典型用戶營 業(yè)規(guī)律、停電特性等差異設(shè)計(jì)停電損失調(diào)查表;內(nèi)容包括用戶單位名稱,用戶所屬行業(yè),用 戶年用電量kWh,年峰負(fù)荷kW,年生產(chǎn)總值以及特定時(shí)刻下5min、10min、30min、lh、2h、4h、 8h、16h、24h的停電損失原始數(shù)據(jù); (3) 停電損失數(shù)據(jù)的獲取、處理:針對(duì)第三產(chǎn)業(yè)各典型用戶,采取用戶調(diào)查法經(jīng)過一段 時(shí)間后回收到大量損失調(diào)查結(jié)果;首先將調(diào)查問卷根據(jù)行業(yè)不同進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),然后將四 類行業(yè)各典型用戶的停電損失原始數(shù)據(jù)以年峰負(fù)荷為基準(zhǔn)歸一化處理,得到單位負(fù)荷停電 損失值元/kW,利用曲線擬合數(shù)學(xué)方法畫出各典型用戶對(duì)應(yīng)的停電損失曲線,將嚴(yán)重偏離散 點(diǎn)大量集中區(qū)域失真數(shù)據(jù)去掉得到停電損失值;再結(jié)合各用戶的年生產(chǎn)總值和年用電量兩 因素在所屬行業(yè)中的比重進(jìn)行加權(quán)平均求和,分別得到第三產(chǎn)業(yè)典型用戶特定時(shí)刻下的單 位負(fù)荷損失值; (4) 停電損失評(píng)估模型具體參數(shù)的確定;根據(jù)步驟(3)的結(jié)果,運(yùn)用MATLAB程序軟件擬 合出第三產(chǎn)業(yè)各典型用戶停電損失值隨持續(xù)時(shí)間的關(guān)系曲線,根據(jù)調(diào)查結(jié)果驗(yàn)證出關(guān)系曲 線近似符合三分段線性關(guān)系,最終確定出停電損失評(píng)估模型具體參數(shù)K、b、T的數(shù)值; (5) 根據(jù)步驟(4)建立的停電損失評(píng)估模型,求出任意時(shí)刻下單位負(fù)荷經(jīng)濟(jì)損失值,并 結(jié)合各用戶停電損失負(fù)荷量,最終計(jì)算出大停電造成的第三產(chǎn)業(yè)典型用戶經(jīng)濟(jì)損失值。
【文檔編號(hào)】G06Q10/06GK105956794SQ201610378529
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】劉自發(fā), 張?jiān)趯?
【申請(qǐng)人】華北電力大學(xué)
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