基于营销数据和统计学确定居民户均容量分类阈值的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于营销数据和统计学确定居民户均容量分类阈值的方法，属于 软测量领域。
【背景技术】
[0002] 电力系统中，台区是指一台变压器的供电范围或区域。低压居民型台区指低压供 电且台区用电性质主要为居民性质用电的台区。
[0003] 线损（网损）指的是以热能形式散发的能量损失，即为电阻、电导消耗的有功功 率，是电网企业一项非常重要的技术经济指标，综合反映了电网规划设计、生产技术、运营 管理水平。低压台区线损管理涉及规划、运行、检修、计量、电费、用电检查等众多电网专业， 且覆盖95%以上的电力用户，是电网企业线损管理的关键。
[0004] 电力营销数据包括总用户数，居民用户数，非居民用户数，居民容量，非居民容量 等特征参数。其中总用户数为居民用户数和非居民用户数之和；居民容量为台区中居民用 户的总装表容量；非居民容量为台区中非居民用户的总装表容量。对于居民型台区，其非居 民用户数和非居民容量都比较小甚至为0,其非居民性质因素对整个台区的性质影响比较 小，可以忽略，主要考虑居民性质的因素。
[0005] 对于低压居民型台区，虽然台区用电性质都为居民性质的用电，但是对于不同地 区，由于经济发展水平不同，台区居民的消费水平不同，导致台区的用电水平也有一定的差 异。用电水平不同的台区，线损管理也应当有所不同。为了进一步提高台区线损精益化管 理水平，需要将低压居民型台区划分为不同消费层次的台区，进而实现分类管理，有助于电 力公司对不同台区管理的精细化。
【发明内容】
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于营销数据和统计学确定居民户均 容量分类阈值的方法。
[0007] 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
[0008] 基于营销数据和统计学确定居民户均容量分类阈值的方法，包括以下步骤，
[0009] 步骤一，根据根据营销数据样本中的相关参数，计算出各台区居民户均容量的值， 并将居民户均容量嵌入到原来的台区信息记录中，形成新的数据样本；
[0010] 所述台区居民户均容量是指一个台区中居民性质用户的平均装表容量；
[0011] 步骤二，基于新的数据样本，采用统计学的方法，确定台区居民户均容量的分布情 况；
[0012] 步骤三：确定不同消费水平台区的居民户均容量分类阈值。
[0013] 计算台区居民户均容量的公式为， CN 105117973 A 说明书 2/6 页
[0015] 其中，Ac为居民户均容量，Cr为居民容量，Nr为居民用户数。
[0016] 采用统计学的方法，确定台区居民户均容量的分布情况的过程为，
[0017] Al)确定数据样本中台区居民户均容量的最小值Acmin和最大值Ac
[0018] A2)将居民户均容量分布区间等分为m个小区间；
[0019] A3)计算每个小区间的居民户均容量长度dA。；
[0021] A4)，计算每个小区间的居民户均容量范围；
[0022] R1= [Acnin+dAcX (i-1), Acnin+dAcXi]
[0023] 其中，R1为第i个小区间的居民户均容量范围，i为居民户均容量小区间序号，i = 1, 2, 3. . . m ；
[0024] A5)，利用MATLAB中的hist函数获得各个小区间内的台区数目；
[0025] [Ni, Xi] = hist (Acj, m)
[0026] 其中，AC]为数据样本中η个台区的居民户均容量值构成的数组，N m个小区间 统计出的台区个数组成的数组，&为m个小区间中点值组成的数组；
[0027] A6)，将m个小区间的队和X i，在台区数-居民户均容量图上描绘出来，分析并判 断台区居民户均容量的分布情况。
[0028] 确定不同消费水平台区的居民户均容量分类阈值的过程为，
[0029] BI)计算各小区间的统计台区数；
[0030] 所述统计台区数为某个小区间内的台区数与其前面所有小区间内的台区数之 和；
[0032] 其中，N[j']为第j'个小区间内的台区数，S1为第i个小区间的统计台区数；
[0033] B2)将m个小区间的SJP X在台区数-居民户均容量图上描绘出来，根据该统计 曲线的走势确定不同消费水平台区的居民户均容量分类阈值。
[0034] 统计台区数31随居民户均容量Ac的变化曲线建立在户均容量分布规律的基础之 上，曲线突然上升到变平缓之间的部分即为户均容量集中分布的区域。
[0035] 本发明所达到的有益效果：本发明通过统计学的方法，在大量的数据中寻找台区 居民户均容量的分布规律，将台区居民户均容量集中分布的轮廓值作为划分不同消费水平 台区的分类阈值，方便国网电力公司对台区线损的精细化分类管理，具有一定的合理性和 较强的实用性。
【附图说明】
[0036] 图1为本发明的流程图。
[0037] 图2为南通市城网居民户均容量分布图。
[0038] 图3为南通市农网居民户均容量分布图。
[0039] 图4为南通市城网总台区数随居民户均容量上升统计变化规律。
[0040] 图5为南通市农网总台区数随居民户均容量上升统计变化规律。
【具体实施方式】
[0041] 下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明 的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0042] 如图1所示，基于营销数据和统计学确定居民户均容量分类阈值的方法，包括以 下步骤：
[0043] 步骤一，根据根据营销数据样本中的相关参数，计算出各台区居民户均容量的值， 并将居民户均容量嵌入到原来的台区信息记录中，形成新的数据样本。
[0044] 上述台区居民户均容量是指一个台区中居民性质用户的平均装表容量。
[0045] 计算台区居民户均容量的公式为，
[0047] 其中，Ac为居民户均容量，Cr为居民容量，Nr为居民用户数。
[0048] 步骤二，基于新的数据样本，采用统计学的方法，确定台区居民户均容量的分布情 况。
[0049] 对于居民型台区，居民户均容量值一般是0~20kVA之间的连续数，无法统计特定 居民户均容量下的台区个数，因此采用采用统计学的方法，将居民户均容量划分区间然后 统计在每个小区间内的台区数的方法，得到居民户均容量的台区数分布情况。
[0050] 具体过程如下：
[0051] Al)确定数据样本中台区居民户均容量的最小值Acmin和最大值Ac
[0052] A2)将居民户均容量分布区间等分为m个小区间；
[0053] A3)计算每个小区间的居民户均容量长度dA。；
[0055] A4)，计算每个小区间的居民户均容量范围；
[0056] R1= [Acnin+dAcX (i-1), Acnin+dAcXi]
[0057] 其中，R1为第i个小区间的居民户均容量范围，i为居民户均容量小区间序号，i = 1, 2, 3. . . m ；
[0058] A5)，利用MATLAB中的hist函数获得各个小区间内的台区数目N1;
[0059] [Ni, Xi] = hist (Acj, m)
[0060] 其中，AC]为数据样本中η个台区的居民户均容量值构成的数组，N m个小区间 统计出的台区个数组成的数组，&为m个小区间中点值组成的数组；
[0061] A6)，将m个小区间的队和X i，在台区数-居民户均容量图上描绘出来，分析并判 断台区居民户均容量的分布情况。
[0062] 步骤三：确定不同消费水平台区的居民户均容量分类阈值。
[0063] 具体过程如下：
[0064] BI)计算各小区间的统计台区数；
[0065] 统计台区数为某个小区间内的台区数与其前面所有小区间内的台区数之和；
[0067] 其中，N[j']为第j'个小区间内的台区数，S1为第i个小区间的统计台区数；
[0068] 当个小区间之间过度时，S1的值会发生变化；定义Δ i为第i个小区间的统计台区 数与第i-ι个小区间的统计台区数之间的差值；
[0069] Ai=Si-Sil=Nti]
[0070] 随着小区间序号i从1到m，值越来越大，Δ决然增大意味着一个集中区域 的开始，之后A1会逐渐减小一直到该集中区域的结束，△ i的大小实际上即为N[i]的大小， 但由于A 1突然增大的程度无法准确判断，因而需要采取下一步图形手段；
[0071] B2)将m个小区间的SjP X在台区数-居民户均容量图上描绘出来，根据该统计 曲线的走势确定不同消费水平台区的居民户均容量分类阈值。
[0072] 统计台区数31随居民户均容量Ac的变化曲线建立在户均容量分布规律的基础之 上，曲线突然上升到变平缓之间的部分即为户均容量集中分布的区域。
[0073] 上述基于营销数据和统计学确定居民户均容量分类阈值的方法，通过统计学的方 法，在大量的数据中寻找台区居民户均容量的分布规律，将台区居民户均容量集中分布的 轮廓值作为划分不同消费水平台区的分类阈值，方便国网电力公司对台区线损的精细化分 类管理，具有一定的合理性和较强的实用性。
[0074] 以下是以江苏省南通市电力营销数据为例，将南通市居民型台区划分为低、中、高 消费水平台区的户均容量分类阈值确定实例。
[0075] 南通市居民型台区一共14514个台区，其中城网4652个台区，农网9862个台区。 样本以矩阵的形式给出，矩阵中每一行为一个台区的信息，第一列为台区编号，第二列为总 用户数，第三列为居民用户数，第四列为非居民用户数，第五列为居民容量，第六