一种统计线损的计算方法
【专利摘要】本发明提供一种统计线损的计算方法，包括：判断当前采集周期内与待测配电线路相连接的用户端的所有电能表中，是否存在发生位置切换的电能表；计算切换电能表在当前采集周期对该待测配电线路的统计线损贡献；计算总电能表在当前采集周期的电能差值减去切换电能表在当前采集周期对该待测配电线路的统计线损贡献以及减去非切换电能表在当前采集周期的电能差值，再除以总电能表在当前采集周期的电能差值，将得到的计算结果确定为该待测配电线路在当前采集周期的统计线损。本发明充分考虑了电能表在不同配电线路间发生的位置切换对统计线损计算所造成的影响，计算结果准确率高，有利于提高线损管理水平，为电力系统经济运行提供可靠的数据支持。
【专利说明】一种统计线损的计算方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力【技术领域】，具体地，涉及一种统计线损的计算方法。
【背景技术】
[0002]线损是在电力网传输分配过程中产生的有功功率损失和电能损失。统计线损是根据电能表指数计算出来的线损。
[0003]线损是电力系统运行过程中必须面临的问题，线损的管理对实现电力系统经济运行具有重要意义。从国家层面而言，加强线损管理，可以节约国家能源资源，响应国家节能减排的重大战略性工作；从电网层面而言，加强线损管理可以有效降低电网电能损耗，降低电能生产传输成本。特别是对于某些电力短缺的地区，线损管理的加强在一定程度上可以缓解能源短缺问题，促进国民经济持续、协调、平稳发展。
[0004]2008年国网推出了统一的营销业务管理系统(SG186)，将营销部门中的各种业务处理和基础数据进行了统一规范的管理，目的旨在使营销部门向标准化、规范化发展。然而，SG186系统中的数据大多来自电力用户用电信息采集系统，该系统仅能得到计量点处的相关数据，但在统计线损的计算时，除了需要得到各计量点处的数据信息外，还需得知当前线路中各开关的状态及台区信息。因此当前的SG186系统无法实现对配电网线损进行自动地、准确地计算。
[0005]目前依靠SG186系统和电能信息采集系统计算统计线损时，仅是对采集点的电能表数据进行简单的加减，没有考虑因台区变化及双电源供电等因素引起的配电线路变更对统计线损计算产生的影响。
[0006](I)台区发生变化的情况
[0007]例如图1所示，台区I覆盖电能表Ml、10kv配电线路I和抄表段1，电能表Ml为1kv配电线路I变压器端连接的总电能表；台区2覆盖电能表M2、1kv配电线路2和抄表段2，电能表M2为1kv配电线路2变压器端连接的总电能表；M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、MlO分别为用户端的电能表，其中，抄表段I覆盖M3、M4、M5、M6，抄表段2覆盖M7、M8、M9、M10。
[0008]计算统计线损需采集各个用户端的电能表数据，假设一个采集周期内各个用户端的电能表差值分别为Λ Μ3、Λ Μ4、Λ Μ5、Λ Μ6、Λ Μ7、Λ Μ8、Λ Μ9、Λ Μ10，现有技术直接将δ ! = [ Δ Ml- Δ M3- Δ Μ4- Δ Μ5- Δ Μ6]/ Δ Ml作为该采集周期内台区I的1kV配电线路I的统计线损，但是没有将这期间台区发生变化的情况进行考虑。例如Μ6所在用户线路在此期间的某时刻从台区I切换到台区2，从抄表段I更改到抄表段2，这时把Μ6的全部电量参与计算台区I线损将导致结果不准确。
[0009](2)双电源供电的情况
[0010]例如图2所示，1kv配电线路I和1kv配电线路2共同为用户端供电。用户端的电能表分别为M3、Μ4、Μ5，正常情况下，S1、S2、S3都处于闭合状态，S4处于断开状态，由配电线路I供电。当电能表Ml侧线路发生故障时，可断开SI，闭合S4，切换为由1kv配电线路2供电。
[0011]假设一个采集周期前后，1kv配电线路I连接的总电能表Ml的电能差值为ΔΜ1,电能表M3、M4、M5的电能差值分别为Λ M3、Λ M4、Λ M5，现有技术直接将S1 =[Λ Ml-Λ M3-Λ Μ4-Λ Μ5]/Λ Ml作为该采集周期内1kV配电线路I的统计线损。可见现有计算方法并未对多种运行方式进行考虑，只针对主电源进行简单的统计线损计算，在线路运行方式发生变化时，其结果和实际值相差甚远。
[0012]综上，对于1kV配电网，由于双电源供电、台区调整混乱等问题，电网企业专用系统中统计的线损电量和线损率往往与实际情况存在很大偏差，这不仅不利于电网企业开展线损管理工作，也会对电网的优化运行造成不利影响。
【发明内容】
[0013]本发明实施例的主要目的在于提供一种统计线损的计算方法，以解决现有的统计线损技术因没有考虑台区变化和双电源供电等配电线路变更因素，导致计算结果不准确的问题。
[0014]为了实现上述目的，本发明实施例提供一种统计线损的计算方法，包括:
[0015]判断当前采集周期内与待测配电线路相连接的用户端的所有电能表中，是否存在在该待测配电线路与其他配电线路间发生位置切换的电能表；
[0016]若是，则将所述在该待测配电线路与其他配电线路间发生位置切换的电能表确定为切换电能表，并将未在该待测配电线路与其他配电线路间发生位置切换的电能表确定为非切换电能表；
[0017]确定所述切换电能表在当前采集周期的电能差值，并确定当前采集周期内所述切换电能表在该待测配电线路中的工作时长；
[0018]计算所述切换电能表在该待测配电线路中的工作时长与当前采集周期总时长的比值，再乘以所述切换电能表在当前采集周期的电能差值，将得到的计算结果确定为所述切换电能表在当前采集周期对该待测配电线路的统计线损贡献；
[0019]确定所述非切换电能表在当前采集周期的电能差值；
[0020]确定该待测配电线路变压器端连接的总电能表在当前采集周期的电能差值；
[0021]计算所述总电能表在当前采集周期的电能差值减去所述切换电能表在当前采集周期对该待测配电线路的统计线损贡献以及减去所述非切换电能表在当前采集周期的电能差值，再除以所述总电能表在当前采集周期的电能差值，将得到的计算结果确定为该待测配电线路在当前采集周期的统计线损。
[0022]借助于上述技术方案，本发明在计算统计线损时充分考虑了电能表在不同配电线路之间切换的情况，针对切换电能表，根据其在待测配电线路中的工作时间，计算其对待测配电线路的统计线损贡献，相比于现有技术，本发明充分考虑了这部分电能表在不同配电线路间切换对统计线损计算所造成的影响，计算结果准确率高，有利于提高线损管理水平，为电力系统经济运行提供可靠的数据支持。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。
[0024]图1是本发明提供的台区发生变化的配电线路结构示意图；
[0025]图2是本发明提供的双电源供电的配电线路结构示意图；
[0026]图3是本发明提供的统计线损的计算方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0027]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。
[0028]本发明提供一种统计线损的计算方法，如图3所示，该方法包括:
[0029]步骤S31，判断当前采集周期内与待测配电线路相连接的用户端的所有电能表中，是否存在在该待测配电线路与其他配电线路间发生位置切换的电能表，若是，则执行步骤S32。
[0030]具体的，某个配电线路在一个采集周期内会连接很多个用户端的电能表，但当计算统计线损时，其中的某些电能表可能已经切换至其他配电线路上，或者其中的某些电能表是从其他配电线路中切换过来的，本发明充分考虑了这部分电能表在不同配电线路间的位置切换对统计线损计算造成的影响。
[0031]在一种较佳的实施例中，该步骤S31具体可以通过营销业务管理系统SG186，获取当前采集周期内电能表与待测配电线路的连接关系；并根据连接关系判断该待测配电线路在当前采集周期内连接的用户端的所有电能表中，是否存在发生过位置切换的电能表。
[0032]SG186系统将营销业务划分为“客户服务与客户关系”、“电费管理”、“电能计量及信息采集”和“市场与需求侧”等4个业务领域及“综合管理”。分为新装增容及变更用电、抄表管理、核算管理、电费收缴及账务管理、线损管理、计量点管理、资产管理、计量体系管理、电能信息采集、供用电合同管理、用电检查管理、客户关系管理、客户联络、市场管理、95598业务处理、有序用电管理、能效管理、稽查及工作质量、客户档案资料管理等，共19个业务类，137个业务项及753个业务子项。系统通过各领域具体业务的分工协作，为客户提供各类服务，完成各类业务处理，为供电企业的管理、经营和决策提供支持；同时，通过营销业务与其他业务的有序协作，可进一步提高整个电网企业资源的共享度。
[0033]通过SG186系统可以调用国家电网数据库中有关线路的信息和数据。登陆SG186系统主页，通过查看变电站、线路、台区、用电客户抄表段的基础信息，确认变电站、线路、台区间的对应关系，确认线路与抄表段、台区与抄表段的对应关系；在线损管理模块中，可以查看线损基础信息管理、考核单元管理、线损电量管理、线损统计、线损异常管理等信息。
[0034]步骤S32，将在该待测配电线路与其他配电线路间发生位置切换的电能表确定为切换电能表，并将未在该待测配电线路与其他配电线路间发生位置切换的电能表确定为非切换电能表。
[0035]具体的，若在当前采集周期内，待测配电线路所连接用户端的所有电能表，均未在该待测配电线路与其他配电线路之间发生位置切换，则在当前采集周期内，配电线路所连接用户端的所有电能表均被确定为非切换电能表。
[0036]步骤S33，确定切换电能表在当前采集周期的电能差值，并确定当前采集周期内切换电能表在该待测配电线路中的工作时长。
[0037]具体的，电能差值是采集周期结束时刻电能表的数据与采集周期开始时刻电能表数据之差。
[0038]在一种较佳的实施例中，该步骤S33具体可以通过配网自动化系统，获取当前采集周期内切换电能表在该待测配电线路中的工作时长。
[0039]配网自动化系统提出的初衷在于，提高电力企业对大电网的驾驭能力，加强队伍专业化、集约化的管理水平。该系统利用计算机、通信与信息技术，有效地对配电网实时运行、电网结构、设备、用户进行自动化管理，在提高供电质量和管理效率的同时，大幅减少了对底端人力的需求。配电系统自动化的任务主要包括:集成SCADA和GIS功能；配网管理系统；停电管理系统；需求侧响应；调度自动化功能；分布式发电管理。配网自动化系统一般由以下几部分:配电主站、配电子站(常设在变电站内，可选配)、配电远方终端(FTU、DTU、TTU等)和通信网络。正常情况下，配网自动化系统可实现对各运行电量参数(包括馈线上设备的各种电量)的远方测量、监视和设备状态的远方控制。
[0040]在配网自动化系统的状态监视、事件记录模块中，查找通信信息、负荷转移信息和事故报告存档信息，结合配电线路的电路图，即可计算出调台区操作的位置及操作时间、双电源供电两端线路的开断状态及操作时间，绘制每一种线路状态的电路图。结合SG186系统和电能信息采集系统中台区、电能量等信息，获得每一种线路状态的工作时间，得到电能表在每一种线路状态下分别工作的电量等数据，用以计算每条配电线路上的损耗。
[0041]步骤S34，计算切换电能表在该待测配电线路中的工作时长与当前采集周期总时长的比值，再乘以切换电能表在当前采集周期的电能差值，将得到的计算结果确定为切换电能表在当前采集周期对该待测配电线路的统计线损贡献。
[0042]具体的，本发明针对切换电能表，根据其在该待测配电线路中的工作时间，计算其对该待测配电线路的统计线损贡献，充分体现了本发明考虑了切换电能表在不同配电线路间的位置切换对统计线损计算所造成的影响。
[0043]步骤S35，确定非切换电能表在当前采集周期的电能差值。
[0044]具体的，由于非切换电能表在当前采集周期内只与该待测配电线路相连接，而没有切换到其他配电线路上去，因此仅需考虑非切换电能表在当前采集周期的电能差值。
[0045]步骤S36，确定该待测配电线路变压器端连接的总电能表在当前采集周期的电能差值。
[0046]步骤S37,计算总电能表在当前采集周期的电能差值减去切换电能表在当前采集周期对该待测配电线路的统计线损贡献以及减去非切换电能表在当前采集周期的电能差值，再除以总电能表在当前采集周期的电能差值，将得到的计算结果确定为该待测配电线路在当前采集周期的统计线损。
[0047]本发明在计算统计线损时充分考虑了电能表在不同配电线路之间位置切换的情况，针对切换电能表，根据其在待测配电线路中的工作时间，计算其对待测配电线路的统计线损贡献，相比于现有技术，本发明充分考虑了这部分电能表在不同配电线路间切换对统计线损计算所造成的影响，计算结果准确率高，有利于提高线损管理水平，为电力系统经济运行提供可靠的数据支撑。
[0048]在一种较佳的实施例中，本发明可以通过电力用户用电信息采集系统，确定当前采集周期的开始时间和结束时间。
[0049]为保证智能电网建设的规范进行，国家电网于2008年推出了电力用户用电信息采集系统。该系统通过建立统一的主站、采集终端、通信单元，规范统一的形式结构、性能指标、通信协议、安全认证、运营管理等，可实现计量装置在线监测，电力用户重要信息(电量、电压、电流等)的自动采集。作为“SG186”系统的主要信息供给者，信息采集系统能及时、准确、完整地为SG186信息系统提供基础数据，为企业管理者对各经营环节进行分析、决策提供了有效支持。
[0050]经过几年的高速发展，用电信息采集系统已可实现对部分地区用电信息的“全覆盖、全采集”，电能计量、自动抄表、预付费管理等业务的自动化程度也得到了显著提升。为企业进一步实现集约化、精益化、标准化的管理奠定了基础。
[0051]登陆电能信息采集系统，在用电信息采集和实时监控模块中，查找各个采集点处的总电能量、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等数据。根据不同采集点对采集数据的要求，确认采集对象、采集数据项、采集周期、执行优先级、采集起止时间等信息，并管理各种采集任务的执行，检查任务执行情况。
[0052]实施例一
[0053]如图1所示，在某一采集周期内，由于配电线路发生变化，电能表M6从台区I切换到台区2，即从1kv配电线路I切换到1kv配电线路2，设该采集周期内，电能表M6在台区I工作的时间为Tl，在台区2工作的时间为T2，且该采集周期前后，总电能表Ml的电能差值为ΔΜ1，电能表M3、M4、M5、M6的电能差值分别为Λ Μ3、Λ Μ4、Λ Μ5、Λ M6，则台区l(10kv配电线路I)的统计线损\为:
[0054]S1= [ Δ Ml- Δ M3- Δ Μ4- Δ Μ5- Δ Μ6XTl/(Τ1+Τ2) ] / Δ Ml
[0055]实施例二
[0056]如图2所示，正常情况下，S1、S2、S3处于闭合状态，S4处于断开状态，由配电线路I供电。在某一采集周期内，1kv配电线路I出现故障，SI断开，S2、S3、S4闭合，由1kv配电线路2单独供电，假设该采集周期内，用户端的电能表M3、M4、M5在1kv配电线路I的工作时间为Tl，在1kv配电线路2的工作时间为T2，且该采集周期前后，1kv配电线路I连接的总电能表Ml的电能差值为ΛΜ1，电能表M3、M4、M5的电能差值分别为Λ Μ3、Λ M4、ΛΜ5，则1kv配电线路I的统计线损:
[0057]S1= [ Δ Ml - ( Δ M3+ Δ M4+ Δ M5) XTl/(T1+T2) ] / Δ Ml
[0058]线损是电力系统运行过程中必须面临的问题，线损的管理对实现电力系统经济运行具有重要意义。从国家层面而言，加强线损管理，可以节约国家能源资源，响应国家节能减排的重大战略性工作；从电网层面而言，加强线损管理可以有效降低电网电能损耗，降低电能生产传输成本。特别是对于某些电力短缺的地区，线损管理的加强一定程度上可以缓解能源短缺问题，促进国民经济持续、协调、平稳发展。
[0059]当前，电网线损管理工作还存在诸多问题，线损管理水平有待提高。特别是在城乡配电网中，由于电能计量装置不够精确，线损管理意识淡薄等问题，很多地方的线损管理水平还比较落后。对于1kV配电网，由于双电源供电、台区调整混乱等问题，电网企业专用系统中统计的线损电量和线损率往往与实际情况存在很大偏差，这不仅不利于电网企业开展线损管理工作，也会对电网的优化运行造成不利影响。
[0060]本发明提出的统计线损的计算方法是一种综合应用SG186系统、数据采集系统、配网自动化系统计算统计线损的方法，可以整合各系统信息，有效避免实际操作中导致的线损统计不准确问题，提高线损管理水平，为电力系统经济运行提供可靠的数据支持。
[0061]以上的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种统计线损的计算方法，其特征在于，包括: 判断当前采集周期内与待测配电线路相连接的用户端的所有电能表中，是否存在在该待测配电线路与其他配电线路间发生位置切换的电能表； 若是，则将所述在该待测配电线路与其他配电线路间发生位置切换的电能表确定为切换电能表，并将未在该待测配电线路与其他配电线路间发生位置切换的电能表确定为非切换电能表； 确定所述切换电能表在当前采集周期的电能差值，并确定当前采集周期内所述切换电能表在该待测配电线路中的工作时长； 计算所述切换电能表在该待测配电线路中的工作时长与当前采集周期总时长的比值，再乘以所述切换电能表在当前采集周期的电能差值，将得到的计算结果确定为所述切换电能表在当前采集周期对该待测配电线路的统计线损贡献； 确定所述非切换电能表在当前采集周期的电能差值； 确定该待测配电线路变压器端连接的总电能表在当前采集周期的电能差值； 计算所述总电能表在当前采集周期的电能差值减去所述切换电能表在当前采集周期对该待测配电线路的统计线损贡献以及减去所述非切换电能表在当前采集周期的电能差值，再除以所述总电能表在当前采集周期的电能差值，将得到的计算结果确定为该待测配电线路在当前采集周期的统计线损。
2.根据权利要求1所述的统计线损的计算方法，其特征在于，还包括: 通过营销业务管理系统SG186，获取当前采集周期内电能表与配电线路的连接关系； 根据所述连接关系判断当前采集周期内与该待测配电线路相连接的用户端的所有电能表中，是否存在在该待测配电线路与其他配电线路间发生位置切换的电能表。
3.根据权利要求1所述的统计线损的计算方法，其特征在于，还包括: 通过配网自动化系统，获取当前采集周期内所述切换电能表在该待测配电线路中的工作时长。
4.根据权利要求1所述的统计线损的计算方法，其特征在于，还包括: 通过电力用户用电信息采集系统，确定当前采集周期的开始时间和结束时间。
【文档编号】G01R22/00GK104375000SQ201410659095
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】朱天博, 傅军, 孙志杰, 陈洪涛, 李雪梅, 杨一帆, 许鑫, 周国鹏, 王鹏伍, 方茂益, 张艳丽, 王莉, 谢枫, 张凌宇, 刘晓伟, 巩冬梅, 程杰, 牛逸宁 申请人:国家电网公司, 国网冀北电力有限公司电力科学研究院, 华北电力科学研究院有限责任公司