基于實時損耗的低壓臺區(qū)供電半徑優(yōu)化方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于實時損耗對低壓臺區(qū)供電半徑進行優(yōu)化的方法，包含以下步驟：（1）根據用電信息采集系統(tǒng)的實時采集數據計算各臺區(qū)邊緣線路的實時線損耗和臺區(qū)配變負荷及損耗；（2）對比臺區(qū)中相鄰線路的線損耗，預制定臺區(qū)間負載切換方案；（3）根據切換方案對臺區(qū)供電半徑進行調整，使用用電信息采集系統(tǒng)中裝有的載波模塊對調整后的臺區(qū)進行臺區(qū)下用戶自動識別；（4）對調整后的臺區(qū)進行實時損耗計算，驗證臺區(qū)損耗是否減??；（5）重復以上步驟調整臺區(qū)其余相鄰線路，使各臺區(qū)達到比現(xiàn)有減小損耗的最優(yōu)供電半徑。本發(fā)明基于使用用采系統(tǒng)數據計算得到的實時損耗，調整低壓臺區(qū)之間的負載以期達到最優(yōu)供電半徑，準確度高，實用性強。
【專利說明】基于實時損耗的低壓臺區(qū)供電半徑優(yōu)化方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及一種使用根據用采系統(tǒng)數據計算得到的實時損耗數據進行供電半徑優(yōu)化的方法。
【背景技術】
[0003]電力用戶用電信息采集系統(tǒng)，是對電力用戶的用電信息進行采集、處理和實時監(jiān)控的系統(tǒng)，實現(xiàn)用電信息的自動采集、計量異常監(jiān)測、電能質量監(jiān)測、用電分析管理、相關信息發(fā)布、分布式能源監(jiān)控、智能用電設備的信息交互等功能。系統(tǒng)硬件架構包含主站和現(xiàn)場終端兩部分?，F(xiàn)場終端部分包含終端和電能表兩種設備，采集點覆蓋配變和各類用戶，可以實現(xiàn)各臺區(qū)中電力用戶用電信息全采集。
[0004]一個低壓供電地區(qū)中，在給定時段內的各個環(huán)節(jié)中所損耗的全部電量稱為線路損耗電量，簡稱線損。低壓臺區(qū)中的損耗包含線損和配變損耗。已規(guī)劃好的低壓臺區(qū)供電半徑之內的各線路損耗并不是最優(yōu)的，可通過損耗計算以及調整后損耗預測來對供電半徑進行調整，但是由于理論損耗計算需要進行一些理想化的假設，而且實際電網上又存在著三相不平衡、延時性以及參數不穩(wěn)定等問題，這些都會導致根據理論所計算出來的損耗不準確，進而根據理論損耗所確定的供電半徑不是最優(yōu)的。而實時損耗則由于其即時性和非假設性能更好的進行線路優(yōu)化。通過用電信息采集系統(tǒng)和采集終端的即時數據傳輸功能，可以得到各采集點的電能量值。在此基礎上計算低壓臺區(qū)內各條線路的實時線損，調整臺區(qū)間負荷，降低臺區(qū)總體線損，達到最優(yōu)經濟供電半徑。
[0005]本方法在基于理論損耗所確定的供電半徑的基礎上，根據用采系統(tǒng)計算得到的實時損耗數據，對低壓臺區(qū)供電半徑進行優(yōu)化。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的:在用電信息采集系統(tǒng)實時采集數據的基礎上計算出低壓臺區(qū)內各線路的實時損耗以及配變的負荷和損耗，以低壓臺區(qū)總實時損耗數據為依據對低壓臺區(qū)半徑進行調整并，以期減少各臺區(qū)內損耗大的線路段數，達到盡量減小臺區(qū)內損耗的目的。
[0007]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供基于實時損耗的低壓臺區(qū)供電半徑優(yōu)化方法，其特征在于，包含以下步驟:
(1)根據用電信息采集系統(tǒng)的實時采集數據計算各臺區(qū)邊緣線路的實時線損耗和臺區(qū)配變負荷及損耗；
(2)對比臺區(qū)中相鄰線路的線損耗，預制定臺區(qū)間負載切換方案；
預估算臺區(qū)間線路切換后的配變負荷和配變損耗，評估切換方案是否既能降低各臺區(qū)總體損耗又不會使配變超過容量；
(3)根據切換方案對臺區(qū)供電半徑進行調整，使用用電信息采集系統(tǒng)中裝有的載波模塊對調整后的臺區(qū)進行臺區(qū)下用戶自動識別；
(4)對調整后的臺區(qū)進行實時損耗計算，驗證臺區(qū)損耗是否減??；
(5)重復以上步驟調整臺區(qū)其余相鄰線路，使各臺區(qū)達到比現(xiàn)有減小損耗的最優(yōu)供電半徑。
[0008]根據臺區(qū)相鄰線路的損耗大小，預制定臺區(qū)間負載調整方案。所述步驟(2)中預制定的臺區(qū)間負載切換方案是:對于其中一個臺區(qū)邊緣線路的損耗高于鄰近的屬于另一臺區(qū)的邊緣線路的損耗，將此臺區(qū)邊緣線路所帶用戶調整至線損小的鄰近邊緣線路所屬于的臺區(qū)。
[0009]制定多個切換方案，基于用采系統(tǒng)實時數據計算得到的線損以及配變負荷和損耗值，對按各切換方案進行調整后臺區(qū)總實時損耗和配電負荷進行估算，選出既能降低各臺區(qū)總體損耗又不會使配變超容的方案，并按該方案進行臺區(qū)間負載調整切換。
[0010]實時損耗是根據用電信息采集系統(tǒng)的數據計算得到的精確可靠的數據。實時損耗包含線損和配變損耗兩部分，進行臺區(qū)間負載調整時先對調整方案進行調整后實時損耗預估，執(zhí)行既能降低各臺區(qū)總體損耗又不會使配變超容的調整方案。
[0011]步驟(4)中，各臺區(qū)重新識別底下的用戶后，計量點相應的調整，根據計量點采到的實時數據計算調整后的線路的損耗，驗證調整后各臺區(qū)總損耗是否降低。
[0012]可多次對比邊緣線路損耗，預估調整后損耗并調整臺區(qū)，以期使各臺區(qū)達到最優(yōu)經濟供電半徑。
[0013]本發(fā)明的原理過程具體敘述如下:
(1)技術方案的第一部分:江蘇省已實現(xiàn)用電信息采集系統(tǒng)(用采系統(tǒng))的大范圍覆蓋，各低壓臺區(qū)內，各個配變的高壓側、低壓側以及各類用戶處基本實現(xiàn)了計量點覆蓋，各線路兩端的點能量都可以進行采集，因此，可以利用用采系統(tǒng)采集到的實時數據對臺區(qū)內各段線路進行實時損耗計算。
[0014](2)技術方案的第二部分:各個臺區(qū)具有相鄰的線路，稱之為臺區(qū)半徑邊緣線路。由于當初的臺區(qū)規(guī)劃時，損耗不是主要出發(fā)點，再加上低壓臺區(qū)用戶眾多，接線復雜，規(guī)劃好的臺區(qū)中的一些邊緣線路的損耗會遠高于鄰近的屬于另一臺區(qū)的邊緣線路，因此，可以制定將此邊緣線路所帶用戶調整至線損較小的鄰近邊緣線路所屬于的臺區(qū)的調整方案。
[0015](3)技術方案的第三部分:確定幾個調整方案之后，基于用采系統(tǒng)實時數據計算得到的線損以及配變負荷和損耗值，對按各調整方案進行調整后臺區(qū)總實時損耗和配電負荷進行估計，選出既能降低各臺區(qū)總體損耗又不會使配變超容的調整方案，并按調整方案進行臺區(qū)間負載調整。
[0016](4)技術方案的第四部分:臺區(qū)供電半徑調整之后，各臺區(qū)下的用戶發(fā)生了變化，即一些采集點所屬的臺區(qū)發(fā)生了變化，因此需要先對臺區(qū)下的用戶進行識別?，F(xiàn)有的用采系統(tǒng)中裝有載波模塊，利用載波脈沖雙向識別方法可以方便地實現(xiàn)各臺區(qū)下用戶的自動識別。
[0017](5)技術方案的第五部分:各臺區(qū)重新識別底下用戶后，計量點也得到相應的調整，則可以根據計量點采到的實時數據計算調整后的線路的損耗，以驗證調整后各臺區(qū)總損耗是否降低。
[0018]本發(fā)明所達到的有益效果: 低壓臺區(qū)下的用戶類型多樣，數量眾多，原先規(guī)劃臺區(qū)半徑時未考慮損耗。現(xiàn)行的臺區(qū)中可能存在損耗嚴重的區(qū)段，特別是兩個臺區(qū)的相鄰處。損耗的計算方法有理論損耗和實時損耗兩種，理論損耗假設多，在實際的損耗計算中精度較低。
[0019]而根據用電信息采集系統(tǒng)數據計算得到的實時損耗精度高且實時性好，可以準確的反應臺區(qū)內各段損耗以及變壓器損耗。本發(fā)明基于使用用采系統(tǒng)數據計算得到的實時損耗，調整低壓臺區(qū)之間的負載以期達到最優(yōu)的減小損耗的經濟供電半徑，準確度高，實用性強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明基于實時損耗的低壓臺區(qū)供電半徑優(yōu)化方法的說明圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0022]如圖1所示的本發(fā)明基于實時損耗的低壓臺區(qū)供電半徑優(yōu)化方法的說明圖，以該圖代表的實際中的兩個相鄰臺區(qū)為例進行說明。
[0023]首先說明圖中所示臺區(qū)情況:圖為兩個臺區(qū)的示意圖，包含專變用戶和普通居民用戶組，專變用戶和居民用戶組1、3、5接在總降變壓器I下，構成低壓臺區(qū)I ;居民用戶組
2、4、6接在總降變壓器2下，構成低壓臺區(qū)2。居民用戶組I和2在地理上相鄰；居民用戶組3和4在地理上相鄰；居民用戶組5和6在地理上相鄰。兩兩臺區(qū)已完全覆蓋了用電信息采集系統(tǒng)，總降變壓器1、2原副邊、各節(jié)點、各用戶處均設置了采集點，能夠實現(xiàn)用電信息的全采集。圖中A、B、C、D、A’、B’、C’、D’為部分采集點。
[0024]本實施例步驟如下:(1)各采集點實時采集各點用電信息數據，根據實時數據計算各臺區(qū)線路的實時線損耗和臺區(qū)配變負荷及損耗。A點耗電量減B點耗電量可得總降變壓器I的損耗；C點耗電量減D點耗電量可得CD段的線損。同理可得總降變壓器2的損耗和C’ D’段的線損。
[0025](2)對比若⑶段的損耗遠高于C’ D’的損耗，初步制定將居民用戶組5切換至低壓臺區(qū)2的方案。根據用采數據計算當前總降變壓器的負荷，看總降變壓器是否能承受新增的居民用戶組5的負荷?？偨底儔浩髫摵傻淖兓瘯绊懫鋼p耗，可根據負荷變化量估計變壓器損耗的變化量。在變壓器不超容的基礎上，根據線路損耗的變化量和變壓器損耗的變化量評估方案的可行性。
[0026](3)計算發(fā)現(xiàn)切換后兩臺區(qū)的總損耗降低，則執(zhí)行切換方案，切換后使用用采系統(tǒng)中裝有的載波模塊對調整后的臺區(qū)進行臺區(qū)下用戶自動識別。居民用戶組5歸到供電臺區(qū)2下，供電臺區(qū)2的供電半徑增大，供電臺區(qū)I的供電半徑減小。
[0027](4)對調整后的兩臺區(qū)進行實時損耗計算，以驗證兩臺區(qū)總損耗是否減小。
[0028](5)重復以上步驟調整臺區(qū)，對兩臺去中其他相鄰線路進行調整，以期使兩臺區(qū)達到最優(yōu)經濟供電半徑。
[0029]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種基于實時損耗的低壓臺區(qū)供電半徑優(yōu)化方法，其特征在于，包含以下步驟: (1)根據用電信息采集系統(tǒng)的實時采集數據計算各臺區(qū)邊緣線路的實時線損耗和臺區(qū)配變負荷及損耗； (2)對比臺區(qū)中相鄰線路的線損耗，預制定臺區(qū)間負載切換方案； 預估算臺區(qū)間線路切換后的配變負荷和配變損耗，評估切換方案是否既能降低各臺區(qū)總體損耗又不會使配變超過容量； (3)根據切換方案對臺區(qū)供電半徑進行調整，使用用電信息采集系統(tǒng)中裝有的載波模塊對調整后的臺區(qū)進行臺區(qū)下用戶自動識別； (4)對調整后的臺區(qū)進行實時損耗計算，驗證臺區(qū)損耗是否減??； (5)重復以上步驟調整臺區(qū)其余相鄰線路，使各臺區(qū)達到比現(xiàn)有減小損耗的最優(yōu)供電半徑。
2.根據權利要求1所述的基于實時損耗的低壓臺區(qū)供電半徑優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟(2)中預制定的臺區(qū)間負載切換方案是:對于其中一個臺區(qū)邊緣線路的損耗高于鄰近的屬于另一臺區(qū)的邊緣線路的損耗，將此臺區(qū)邊緣線路所帶用戶調整至線損小的鄰近邊緣線路所屬于的臺區(qū)。
3.根據權利要求1或2所述的基于實時損耗的低壓臺區(qū)供電半徑優(yōu)化方法，其特征在于，制定多個切換方案，基于用采系統(tǒng)實時數據計算得到的線損以及配變負荷和損耗值，對按各切換方案進行調整后臺區(qū)總實時損耗和配電負荷進行估算，選出既能降低各臺區(qū)總體損耗又不會使配變超容的方案，并按該方案進行臺區(qū)間負載調整切換。
4.根據權利要求1所述的基于實時損耗的低壓臺區(qū)供電半徑優(yōu)化方法，其特征在于，實時損耗包含線損和配變損耗兩部分，進行臺區(qū)間負載切換時先對調整后的實時損耗預估算，執(zhí)行既能降低各臺區(qū)總體損耗又不會使配變超過容量的切換方案。
5.根據權利要求1所述的基于實時損耗的低壓臺區(qū)供電半徑優(yōu)化方法，其特征在于，步驟(4)中，各臺區(qū)重新識別底下的用戶后，計量點相應的調整，根據計量點采到的實時數據計算調整后的線路的損耗，驗證調整后各臺區(qū)總損耗是否降低。
6.根據權利要求1所述的基于實時損耗的低壓臺區(qū)供電半徑優(yōu)化方法，其特征在于，多次對比各臺區(qū)邊緣線路損耗，預估算切換后的損耗并調整臺區(qū)。
【文檔編號】H02J3/00GK103500999SQ201310437632
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權日:2013年9月24日
【發(fā)明者】范潔, 黃奇峰, 陳霄, 李新家, 易永仙, 周玉, 陳剛, 李緯 申請人:國家電網公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學研究院