基于线损分类器的10kV线路线损监控方法与流程

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种基于线损分类器的10kv线路线损监控方法。

背景技术：

线损是供电企业重要经济技术指标，这项指标牵动电网的发、供、变、用等多个环节，是电力网的规划设计、生产运营管理水平的反映，也与企业的经济效益挂钩，在配网自动化飞速发展的情况下，配网线损分析计算和监测已成为电力企业迫切改善的环节。随着电力市场经济改革的不断深入，在用电精细化管理、节能降损不断提出新的要求，管理上的创新的和科学化、现代化，要求线损在线监测和线损细分管理作为生产运营和需求管理的必要技术手段。

线损率作为一种综合反映电力系统中规划设计、生产运行、经营管理水平的经济技术指标，是电力部门日常管理工作中所关注的重要内容。降低线损率能够带来非常可观的经济与社会效益。我国对10kv线路全面实行线路管理，10kv线路线损直接反映了一个地区的电网线损管理水平。10kv线路线损管理通过比较理论线损与实际线损的差值，对不合理线损进行分析和预测，提供较为科学有效的降损措施，有利于提升电力部门的管理水平与经济效益，促进电网的建设与改造的科学性与合理性。

现阶段线损分析和管理存在以下不足：

1)由于10kv线路数量大、分支多，对所有10kv线路进行理论线损计算需耗费大量人力、物力，增加了线损监控和管理的困难程度，使10kv线路线损治理不具有针对性。

2)10kv线路线损监控和管理没有一个比较合理的线损控制目标，线损异常判断也是一刀切或凭主观经验判断，且未对每条10kv线路的具体情况进行合理分析。

技术实现要素：
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本发明要解决的技术问题是针对上述10kv线路线损监控和管理中技术不足，提供一种基于线损分类器的10kv线路线损监控方法，解决大量10kv线路线损率计算和监控困难、线损率控制目标不明确、10kv线路统计线损率异常未能合理判断等技术问题。

本发明采取的技术方案为：

一种基于线损分类器的10kv线路线损监控方法，它包括：

步骤1、从gis系统、计量自动化系统及营销系统选取样本10kv线路及数据信息，包括含拓扑、电压、功率和设备特征参数；

步骤2、将选取的样本10kv线路进行数据处理，选取数据信息齐全的典型的10kv线路；

步骤3、将选取的样本10kv线路及数据信息输入到10kv线路理论线损计算模块，得到10kv线路理论线损计算线损率，并形成样本10kv线路集；

步骤4、将样本10kv线路集输入到10kv线路分类线损训练器功能模块，10kv线路分类线损训练器对样本10kv线路进行分类，形成分类原则和得到各类别的样本10kv线路；

步骤5、将分好的各类别样本10kv线路输入到10kv线路线损率多元线性回归计算模型功能模块，得到各类别的10kv线路线损率多元线性回归计算模型；

步骤6、将分类原则和各类别10kv线路线损率多元线性回归计算模型输入10kv线路线损分类器，10kv线路线损分类器进行分类原则和各类别10kv线路线损率多元线性回归计算模型的数据更新；

步骤7、按日、月或季周期从gis系统、计量自动化系统和营销系统采集每条10kv线路的信息，并将所有10kv线路信息输入到10kv线路线损分类器；

步骤8、10kv线路线损分类器将采集到的每条10kv线路信息，根据更新的分类原则对每条10kv线路进行分类，贴上10kv线路类别电子标签，并利用更新的多元线性回归计算模型得到每条10kv线路的计算线损率；

步骤9、10kv线路线损分类器将利用多元线性回归计算模型得到的每条10kv线路计算线损率，与从gis系统、计量自动化系统、营销系统采集的统计线损率进行比对，误差超过限定范围的，给出线损异常报警信息；

步骤10、10kv线路线损分类器将10kv线路类别标签、正常10kv线路、线损异常报警信息反馈至gis系统、计量自动化系统、营销系统，并对异常10kv线路进行警示；

步骤11、10kv线路线损分类器将线损率正常的10kv线路输送到线损分析模块，将线损异常的10kv线路进行线损率修正后输送到线损分析模块，线损分析模块对10kv线路进行日、月、年统计和分区统计；

步骤12、线损分析功能模块将10kv线路线损率信息发送至办公平台，办公平台对10kv线路线损率信息进行发布。

典型10kv线路的选取采取区域特征法，即根据区域网络结构差异，以网络特征为基础，如供电量、线路主干线长度、导线截面特征，选取各区域内的具有各种特征的典型10kv线路，并作为样本10kv线路。

10kv线路线损训练器功能模块集成一种以上数据挖掘算法用于适应各种10kv线路的线损分类训练。

10kv线路线损率多元线性回归计算模型功能模块对10kv线路的关键电气特征参数进行回归。

10kv线路线损率分类器根据分类原则和计算模型，将所有10kv线路进行分类和贴标签，判断异常10kv线路，并将10kv线路标签信息、正常10kv线路信息、异常10kv线路信息反馈至gis系统、计量自动系统和营销系统。

本发明的有益效果：

本发明利用现有信息系统技术和数据挖掘技术，为10kv线路线损率计算和监控提供了系统解决方案，有助于解决10kv线路线损监控和管理困难的问题，促进10kv线路线损率的精细化管理，降低10kv线路损耗，为配电网节能做出贡献。

本发明将本发明得出的10kv线路信息反馈至gis系统、计量自动化和营销系统，为gis系统、计量自动化和营销系统提供线损管理目标，有助于gis系统、计量自动化和营销系统数据质量的提升。

本发明提出了10kv线路线损异常判断方法和流程，大大减轻了线损管理人员的工作量。

本发明将基于线损分类器的10kv线路线损监控系统各功能模块进行了明确的划分，并提出了10kv线路线损监控系统架构流程和10kv线路统计线损率异常判断流程，为10kv线路线损率计算和监控提供系统解决方案，该发明有助于解决10kv线路线损监控和管理难的问题，提升10kv线路线损率精细化管理水平。

解决了现有技术大量10kv线路线损率计算和监控困难、线损率控制目标不明确、10kv线路统计线损率异常未能合理判断等技术问题。

附图说明

图1为本发明流程原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

实施例1：如图1所示，一种基于线损分类器的10kv线路线损监控方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、数据处理器通过系统接口，从gis系统、计量自动化系统、营销系统选取样本10kv线路及其数据信息，含拓扑、电压、功率、设备特征参数。该步骤可获得大量的10kv线路及其数据信息。

步骤2、数据处理器将选取的样本10kv线路进行数据处理，选取数据质量好、信息齐全，并且典型的10kv线路。该步骤可从大量的10kv线路及其数据信息中获得数据质量好、信息齐全、且典型的10kv线路。

步骤3、将选取的样本10kv线路及数据信息输入到10kv线路理论线损计算模块，得到典型的10kv线路理论线损计算线损率，并形成样本10kv线路集。10kv线路理论线损计算模块集成等值电阻法、潮流法等多种10kv线路线损率计算方法。该步骤形成了样本10kv线路集，为后面数据挖掘训练提供样本。用户根据需求，可以不断更新和增加典型10kv线路和样本10kv线路。

步骤4、将样本10kv线路集输入到10kv线路分类线损训练器功能模块，10kv线路分类线损训练器对样本10kv线路进行分类，形成分类原则和得到各类别的样本10kv线路。该步骤10kv线路线损训练器利用多种数据挖掘技术，进行样本10kv线路的分类，形成分类原则。

步骤5、将分好的各类别样本10kv线路输入到10kv线路线损率多元线性回归计算模型功能模块，得到各类别的10kv线路线损率多元线性回归计算模型。该步骤利用样本10kv线路数据信息和分类信息，形成10kv线路线损率多元线性回归计算模型，为后续步骤所有10kv线路线损率计算提供计算方法。

步骤6、将分类原则和各类别10kv线路线损率多元线性回归计算模型输入10kv线路线损分类器，10kv线路线损分类器进行分类原则和各类别10kv线路线损率多元线性回归计算模型的数据更新。该步骤不断优化和更新线损分类器，使10kv线损分类器不断进化，提升10kv线损分类器处理能力。

步骤7、系统接口模块按日、月、季等周期从gis系统、计量自动化系统和营销系统采集每条10kv线路的信息，并将所有10kv线路信息输入到10kv线路线损分类器。该步骤获得每条10kv线路的信息。

步骤8、10kv线路线损分类器将采集到的每条10kv线路信息，根据更新的分类原则对每条10kv线路进行分类，贴上10kv线路类别电子标签，并利用更新的多元线性回归计算模型得到每条10kv线路的计算线损率。该步骤10kv线路线损分类器对每条10kv线路进行贴电子标签和线损率计算。

步骤9、10kv线路线损分类器将利用多元线性回归计算模型得到的每条10kv线路计算线损率，与从gis系统、计量自动化系统、营销系统采集的统计线损率进行比对，误差超过限定范围的，给出线损异常报警信息。该步骤对每条10kv线路统计线损率是否异常进行判断。

步骤10、10kv线路线损分类器将10kv线路类别标签、正常10kv线路、线损异常报警信息反馈至gis系统、计量自动化系统、营销系统，并对异常10kv线路进行警示。该步骤为10kv线路线损分类器将处理得到的10kv线路计算线损率等信息反馈至gis系统、计量自动化系统、营销系统。

步骤11、10kv线路线损分类器将线损率正常的10kv线路输送到线损分析模块，将线损异常的10kv线路进行线损率修正后输送到线损分析模块，线损分析模块对10kv线路进行日、月、年统计和分区统计。该步骤将所有10kv线路线损率进行总体分析。

步骤12、通过系统接口，线损分析功能模块将10kv线路线损率信息发送至办公平台，办公平台对10kv线路线损率信息进行发布。该步骤将所有10kv线路线损率信息发布给线损管理人员。

该方法包括数据处理器功能模块、10kv线路理论线损计算模块、10kv线路线损训练器功能模块、10kv线路线损率多元线性回归计算模型功能模块、10kv线路线损分类器、线损分析模块、系统接口模块7大功能模块构成。

典型10kv线路的选取采取区域特征法，即根据区域网络结构差异，以网络特征为基础，如供电量、线路主干线长度、导线截面等特征，选取各区域内的具有各种特征的典型10kv线路，并作为样本10kv线路。

步骤1到步骤7之间根据样本增加或样本更新，进行不断优化循环和进化的。

10kv线路线损训练器功能模块集成多种数据挖掘算法，可适应各种10kv线路的线损分类训练。

10kv线路线损率多元线性回归计算模型功能模块对10kv线路的关键电气特征参数进行回归。

10kv线路线损率分类器根据分类原则和计算模型，将所有10kv线路进行分类和贴标签，判断异常10kv线路，并将10kv线路标签信息、正常10kv线路信息、异常10kv线路信息反馈至gis系统、计量自动系统和营销系统。

10kv线路线损分类器与gis系统、计量自动化系统、营销系统是可信息交互的，可成为gis系统、计量自动化系统、营销系统的实用化工具。

线损分类器主要包括32位的嵌入式微型处理器、时钟模块、电源模块、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)和电力通信以及载波通道；32位嵌入式微型处理器分别与无线模块、液晶显示屏、usb数据接口、串行接口和随机存储器连接。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。