基于实时损耗的低压台区供电半径优化方法

基于实时损耗的低压台区供电半径优化方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于实时损耗对低压台区供电半径进行优化的方法，包含以下步骤：（1）根据用电信息采集系统的实时采集数据计算各台区边缘线路的实时线损耗和台区配变负荷及损耗；（2）对比台区中相邻线路的线损耗，预制定台区间负载切换方案；（3）根据切换方案对台区供电半径进行调整，使用用电信息采集系统中装有的载波模块对调整后的台区进行台区下用户自动识别；（4）对调整后的台区进行实时损耗计算，验证台区损耗是否减小；（5）重复以上步骤调整台区其余相邻线路，使各台区达到比现有减小损耗的最优供电半径。本发明基于使用用采系统数据计算得到的实时损耗，调整低压台区之间的负载以期达到最优供电半径，准确度高，实用性强。
【专利说明】基于实时损耗的低压台区供电半径优化方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种使用根据用采系统数据计算得到的实时损耗数据进行供电半径优化的方法。
【背景技术】
[0003]电力用户用电信息采集系统，是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。系统硬件架构包含主站和现场终端两部分。现场终端部分包含终端和电能表两种设备，采集点覆盖配变和各类用户，可以实现各台区中电力用户用电信息全采集。
[0004]一个低压供电地区中，在给定时段内的各个环节中所损耗的全部电量称为线路损耗电量，简称线损。低压台区中的损耗包含线损和配变损耗。已规划好的低压台区供电半径之内的各线路损耗并不是最优的，可通过损耗计算以及调整后损耗预测来对供电半径进行调整，但是由于理论损耗计算需要进行一些理想化的假设，而且实际电网上又存在着三相不平衡、延时性以及参数不稳定等问题，这些都会导致根据理论所计算出来的损耗不准确，进而根据理论损耗所确定的供电半径不是最优的。而实时损耗则由于其即时性和非假设性能更好的进行线路优化。通过用电信息采集系统和采集终端的即时数据传输功能，可以得到各采集点的电能量值。在此基础上计算低压台区内各条线路的实时线损，调整台区间负荷，降低台区总体线损，达到最优经济供电半径。
[0005]本方法在基于理论损耗所确定的供电半径的基础上，根据用采系统计算得到的实时损耗数据，对低压台区供电半径进行优化。

【发明内容】

[0006]本发明的目的:在用电信息采集系统实时采集数据的基础上计算出低压台区内各线路的实时损耗以及配变的负荷和损耗，以低压台区总实时损耗数据为依据对低压台区半径进行调整并，以期减少各台区内损耗大的线路段数，达到尽量减小台区内损耗的目的。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供基于实时损耗的低压台区供电半径优化方法，其特征在于，包含以下步骤:
(1)根据用电信息采集系统的实时采集数据计算各台区边缘线路的实时线损耗和台区配变负荷及损耗；
(2)对比台区中相邻线路的线损耗，预制定台区间负载切换方案；
预估算台区间线路切换后的配变负荷和配变损耗，评估切换方案是否既能降低各台区总体损耗又不会使配变超过容量；
(3)根据切换方案对台区供电半径进行调整，使用用电信息采集系统中装有的载波模块对调整后的台区进行台区下用户自动识别；
(4)对调整后的台区进行实时损耗计算，验证台区损耗是否减小；
(5)重复以上步骤调整台区其余相邻线路，使各台区达到比现有减小损耗的最优供电半径。
[0008]根据台区相邻线路的损耗大小，预制定台区间负载调整方案。所述步骤(2)中预制定的台区间负载切换方案是:对于其中一个台区边缘线路的损耗高于邻近的属于另一台区的边缘线路的损耗，将此台区边缘线路所带用户调整至线损小的邻近边缘线路所属于的台区。
[0009]制定多个切换方案，基于用采系统实时数据计算得到的线损以及配变负荷和损耗值，对按各切换方案进行调整后台区总实时损耗和配电负荷进行估算，选出既能降低各台区总体损耗又不会使配变超容的方案，并按该方案进行台区间负载调整切换。
[0010]实时损耗是根据用电信息采集系统的数据计算得到的精确可靠的数据。实时损耗包含线损和配变损耗两部分，进行台区间负载调整时先对调整方案进行调整后实时损耗预估，执行既能降低各台区总体损耗又不会使配变超容的调整方案。
[0011]步骤(4)中，各台区重新识别底下的用户后，计量点相应的调整，根据计量点采到的实时数据计算调整后的线路的损耗，验证调整后各台区总损耗是否降低。
[0012]可多次对比边缘线路损耗，预估调整后损耗并调整台区，以期使各台区达到最优经济供电半径。
[0013]本发明的原理过程具体叙述如下:
(1)技术方案的第一部分:江苏省已实现用电信息采集系统(用采系统)的大范围覆盖，各低压台区内，各个配变的高压侧、低压侧以及各类用户处基本实现了计量点覆盖，各线路两端的点能量都可以进行采集，因此，可以利用用采系统采集到的实时数据对台区内各段线路进行实时损耗计算。
[0014](2)技术方案的第二部分:各个台区具有相邻的线路，称之为台区半径边缘线路。由于当初的台区规划时，损耗不是主要出发点，再加上低压台区用户众多，接线复杂，规划好的台区中的一些边缘线路的损耗会远高于邻近的属于另一台区的边缘线路，因此，可以制定将此边缘线路所带用户调整至线损较小的邻近边缘线路所属于的台区的调整方案。
[0015](3)技术方案的第三部分:确定几个调整方案之后，基于用采系统实时数据计算得到的线损以及配变负荷和损耗值，对按各调整方案进行调整后台区总实时损耗和配电负荷进行估计，选出既能降低各台区总体损耗又不会使配变超容的调整方案，并按调整方案进行台区间负载调整。
[0016](4)技术方案的第四部分:台区供电半径调整之后，各台区下的用户发生了变化，即一些采集点所属的台区发生了变化，因此需要先对台区下的用户进行识别。现有的用采系统中装有载波模块，利用载波脉冲双向识别方法可以方便地实现各台区下用户的自动识别。
[0017](5)技术方案的第五部分:各台区重新识别底下用户后，计量点也得到相应的调整，则可以根据计量点采到的实时数据计算调整后的线路的损耗，以验证调整后各台区总损耗是否降低。
[0018]本发明所达到的有益效果:低压台区下的用户类型多样，数量众多，原先规划台区半径时未考虑损耗。现行的台区中可能存在损耗严重的区段，特别是两个台区的相邻处。损耗的计算方法有理论损耗和实时损耗两种，理论损耗假设多，在实际的损耗计算中精度较低。
[0019]而根据用电信息采集系统数据计算得到的实时损耗精度高且实时性好，可以准确的反应台区内各段损耗以及变压器损耗。本发明基于使用用采系统数据计算得到的实时损耗，调整低压台区之间的负载以期达到最优的减小损耗的经济供电半径，准确度高，实用性强。
【专利附图】

【附图说明】
[0020]图1是本发明基于实时损耗的低压台区供电半径优化方法的说明图。
【具体实施方式】
[0021]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。
[0022]如图1所示的本发明基于实时损耗的低压台区供电半径优化方法的说明图，以该图代表的实际中的两个相邻台区为例进行说明。
[0023]首先说明图中所示台区情况:图为两个台区的示意图，包含专变用户和普通居民用户组，专变用户和居民用户组1、3、5接在总降变压器I下，构成低压台区I ;居民用户组
2、4、6接在总降变压器2下，构成低压台区2。居民用户组I和2在地理上相邻；居民用户组3和4在地理上相邻；居民用户组5和6在地理上相邻。两两台区已完全覆盖了用电信息采集系统，总降变压器1、2原副边、各节点、各用户处均设置了采集点，能够实现用电信息的全采集。图中A、B、C、D、A’、B’、C’、D’为部分采集点。
[0024]本实施例步骤如下:(1)各采集点实时采集各点用电信息数据，根据实时数据计算各台区线路的实时线损耗和台区配变负荷及损耗。A点耗电量减B点耗电量可得总降变压器I的损耗；C点耗电量减D点耗电量可得CD段的线损。同理可得总降变压器2的损耗和C’ D’段的线损。
[0025](2)对比若⑶段的损耗远高于C’ D’的损耗，初步制定将居民用户组5切换至低压台区2的方案。根据用采数据计算当前总降变压器的负荷，看总降变压器是否能承受新增的居民用户组5的负荷。总降变压器负荷的变化会影响其损耗，可根据负荷变化量估计变压器损耗的变化量。在变压器不超容的基础上，根据线路损耗的变化量和变压器损耗的变化量评估方案的可行性。
[0026](3)计算发现切换后两台区的总损耗降低，则执行切换方案，切换后使用用采系统中装有的载波模块对调整后的台区进行台区下用户自动识别。居民用户组5归到供电台区2下，供电台区2的供电半径增大，供电台区I的供电半径减小。
[0027](4)对调整后的两台区进行实时损耗计算，以验证两台区总损耗是否减小。
[0028](5)重复以上步骤调整台区，对两台去中其他相邻线路进行调整，以期使两台区达到最优经济供电半径。
[0029]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种基于实时损耗的低压台区供电半径优化方法，其特征在于，包含以下步骤:(1)根据用电信息采集系统的实时采集数据计算各台区边缘线路的实时线损耗和台区配变负荷及损耗；(2)对比台区中相邻线路的线损耗，预制定台区间负载切换方案；预估算台区间线路切换后的配变负荷和配变损耗，评估切换方案是否既能降低各台区总体损耗又不会使配变超过容量；(3)根据切换方案对台区供电半径进行调整，使用用电信息采集系统中装有的载波模块对调整后的台区进行台区下用户自动识别；(4)对调整后的台区进行实时损耗计算，验证台区损耗是否减小；(5)重复以上步骤调整台区其余相邻线路，使各台区达到比现有减小损耗的最优供电半径。
2.根据权利要求1所述的基于实时损耗的低压台区供电半径优化方法，其特征在于，所述步骤(2)中预制定的台区间负载切换方案是:对于其中一个台区边缘线路的损耗高于邻近的属于另一台区的边缘线路的损耗，将此台区边缘线路所带用户调整至线损小的邻近边缘线路所属于的台区。
3.根据权利要求1或2所述的基于实时损耗的低压台区供电半径优化方法，其特征在于，制定多个切换方案，基于用采系统实时数据计算得到的线损以及配变负荷和损耗值，对按各切换方案进行调整后台区总实时损耗和配电负荷进行估算，选出既能降低各台区总体损耗又不会使配变超容的方案，并按该方案进行台区间负载调整切换。
4.根据权利要求1所述的基于实时损耗的低压台区供电半径优化方法，其特征在于，实时损耗包含线损和配变损耗两部分，进行台区间负载切换时先对调整后的实时损耗预估算，执行既能降低各台区总体损耗又不会使配变超过容量的切换方案。
5.根据权利要求1所述的基于实时损耗的低压台区供电半径优化方法，其特征在于，步骤(4)中，各台区重新识别底下的用户后，计量点相应的调整，根据计量点采到的实时数据计算调整后的线路的损耗，验证调整后各台区总损耗是否降低。
6.根据权利要求1所述的基于实时损耗的低压台区供电半径优化方法，其特征在于，多次对比各台区边缘线路损耗，预估算切换后的损耗并调整台区。
【文档编号】H02J3/00GK103500999SQ201310437632
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】范洁, 黄奇峰, 陈霄, 李新家, 易永仙, 周玉, 陈刚, 李纬 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力科学研究院