一种基于负荷监测单元的10kV同期线损治理方法与流程

一种基于负荷监测单元的10kv同期线损治理方法
技术领域
1.本发明属于中压配电网技术降损技术领域，涉及一种基于负荷监测单元的10kv同期线损治理方法。

背景技术：

2.在国民经济快速发展的背景下，用户对于电力的需求也随之增加，电力系统的发展也迎来了新的机遇与挑战。用电负荷的增加，也暴露出电网运行中存在的线路原始设计不能满足现在的用电需求，以及规划不合理、负荷分配不合理的问题。经过不断的技术改造，配电网中设备得到了更新，但是依然存在很多电力系统中的设备老化严重，设备的耗能量过高，导致电能利用率降低，造成电能浪费。
3.10kv同期线损作为衡量10kv配网系统运行经济性关键指标，按照目前提升经济运行的建设目标，参考线路损耗的理论值，10kv线路的实际线损不应高于4％，但是在同期线损管理环节中依然存在着管理基础薄弱的问题，其中很大部分管理环节主要借助人工巡线、入户检查等传统方式，严重影响了问题定位、处置效率。
4.具体的，线损可以分解为管理线损、技术线损；管理线损为人为因素产生的线损，比如人为偷、漏电，用户信息错误产生的电量少计、漏记；技术线损为设备自身产生的损耗、计量装置误差等客观存在且无法消除的损耗。管理线损需要人工核查哪个数据有错误，费时费力，如管理线损和技术线损实际上同时存在，还需人工核查完成后结合线路情况进行分析，到底是管理线损还是技术线损对线损产生了影响。

技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明的目的在于提供一种基于负荷监测单元的10kv同期线损治理方法，本方法是结合现有系统内的数据和现场实采数据进行分析，明确问题分类，到底是管理线损还是技术线损产生的影响，较之前传统的全线核查的方法把问题定位在单独的区段，缩小核查范围，有效提高了处置效率。
6.该发明利用负荷监测单元实测数据和用户用电信息采集系统数据，将多维数据集中整合，基于大数据思想进行系统计算，系统分析用户用电行为，自动研判计量装置误差、固定铁损是否合理等，明确问题区间，实现线路线损问题定性、定位，替代传统人工巡线和入户检查的排查方式，提高工作效率，为线损管控提供数据支撑，指出了下一步提升方向。
7.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：基于负荷监测单元的10kv同期线损治理方法，包含以下步骤：
8.s1：将整条线路划分为若干区段；
9.s2：负荷采集单元现场安装；
10.s3：采集各区段分界点电流数据；
11.s4：分别汇总各区段用户明细；
12.s5：将各区段分界点电流数据、各区段用户用电信息建立数据计算模型；
13.s6：生成对比曲线，定位问题区段。
14.进一步地，所述步骤s1包括：
15.基于线路长度、接带负荷、用户数量等维度，将整条线路划分为若干区段。
16.步骤s2中包括：
17.在划分的区段首端安装负荷监测单元。
18.进一步地，所述步骤s3中，负荷监测单元具备数据无线传输功能的电流互感器，设备每个整点采集记录电流值，并上传至设备厂家与设备配套的系统中；设置采集点，采集每日24点电流数据；负荷监测单元是不停电安装。统计每个区段的用户用电户号。
19.进一步地，所述步骤s4中，统计每个区段的用户用电户号
20.进一步地，所述步骤s5中，建立数据计算模型：
21.s51、计算线路区段功率因数cosφ；
22.s52、计算区段有功功率；
23.s53、计算区段内用户有功功率和。
24.进一步地，步骤s51包括：
25.s511、从用采系统中提取区段内用户1到用户n的有功功率、无功功率；
26.s512、通过以下公式计算出功率因数
[0027][0028]
式中，cosφ为功率因数，p1：用户1的有功功率，pn：用户n的有功功率，q1：用户1的无功功率；qn：用户n的无功功率，p
总
：区段内用户总功率指采集单元的，pa：采集单元的a相功率，pb：采集单元的b相功率，pc：：采集单元的c相功率，ia：采集单元的a相电流，ib：采集单元的b相电流，ic：采集单元的c相电流，ua：采集单元的a相电压，ub：采集单元的b相电压，uc：采集单元的c相电压；
[0029]
进一步地，步骤s52包括：
[0030]
s521、收集负荷监测单元实测的相电流和相电压；
[0031]
s522、通过以下公式计算出每相实测功率：
[0032][0033][0034][0035]
其中，cosφ为功率因数，在步骤s51中计算得到。
[0036]
s523、通过以下公式计算出区段有功功率：
[0037]
p
总
＝pa+pb+pc
[0038]
进一步地，步骤s53包括：
[0039]
s531、收集用户综合倍率；
[0040]
电力用户用电信息采集系统(从用采系统)中集成各用户计量、采集数据，其中用户计量数据包括综合倍率；
[0041]
s532、通过以下公式计算出区段内用户有功功率和：
[0042]
p
用户
＝p1*综合倍率+p2*综合倍率+...+pn*综合倍率
[0043]
式中，p
用户
：该区段内所有用户的有功功率和，综合倍率：用户电流互感器倍率*电压互感器倍率。进一步地，所述步骤s6中：
[0044]
s61、分别生成p
总
关于时间的关系曲线s1，p
用户
关于时间的关系曲线s2，将s1和s2放置于同一坐标轴内；
[0045]
s62、将p
总
和p
用户
作差，将差值记为p
△
，生成p
△
关于时间的关系曲线s3；
[0046]
s63、通过以下公式计算得到区段内线损率σ值：
[0047][0048]
s64、根据关系曲线s1、s2、s3和σ值判断区段是否为问题区段。
[0049]
进一步地，步骤s64，满足以下任意一项即可认定为问题区段：
[0050]
一、σ＞6％；
[0051]
二、s1与s2变化趋势呈负相关：s1呈上升趋势，同时s2呈下降趋势；s1呈下降趋势，同时s2呈上升趋势。其中，利用皮尔逊相关系数进行关系曲线的相关性判定，若皮尔逊相关系数大于0.8，即判定为正相关；若皮尔逊相关系数小于-0.8，即判定为负相关。
[0052]
三、s3在某一时间段内呈锯齿状变化，且与s1变化趋势无相关性。
[0053]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0054]
本发明通过内部大数据挖掘，为采用技术手段降低10kv同期线损提供数据支撑；在10kv线路上安装负荷监测单元，对负荷监测单元采集到的信息进行分析，计算出监测线路的有功功率，将计算的有功功率与从用采系统中提取的有功功率进行对比分析，整合形成趋势曲线，实现10kv线路线损问题定性定位，有针对性地进行线损分析和治理；在用户支线上安装负荷监测单元，通过上述手段，可以实现用户用电行为分析，实现用户用电行为分析，为问题精准定位提供有力数据支撑。
附图说明
[0055]
图1为本发明的方法流程图；
[0056]
图2为实施例的区段划分示意图；
[0057]
图3为本发明的采集终端安装架构图；
[0058]
图4为实施例中区段1无问题时关系曲线s1、s2、s3的示意图；
[0059]
图5为实施例中区段2存在问题区段时关系曲线s1、s2、s3的示意图。
具体实施方式
[0060]
下面结合附图和实施例对本技术进行说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
[0061]
应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
[0062]
下面对本发明做进一步详细描述：
[0063]
如图1所示的流程，采用基于负荷监测单元的10kv同期线损治理方法，包括下述步骤；
[0064]
s1：将整条线路基于线路长度、接带负荷、用户数量等维度，将整条线路划分为5个区段区段，本次案例只分析区段1、区段2；如图2所示。
[0065]
s2：在划分的区段首端不停电安装负荷监测单元，设置采集点，如图3所示，采集每日24点电流数据。
[0066]
s3：采集各区段分界点电流数据。
[0067]
s4：分别汇总各区段用户明细。
[0068]
s5：将各区段分界点电流数据、各区段用户用电信息，建立数据计算模型。具体为汇总区段首端的24点电流数据、用户电量、有功功率、无功功率、综合倍率。建立数据计算模型包括以下步骤：
[0069]
s51、计算线路区段功率因数cosφ；
[0070]
s52、计算区段有功功率；
[0071]
s53、计算区段内用户有功功率和。
[0072]
具体地，在步骤s51中包括以下步骤：
[0073]
s511、从用采系统中提取区段内用户1到用户n的有功功率、无功功率；
[0074]
s512、通过以下公式计算出功率因数
[0075][0076]
具体地，在步骤s52中包括以下步骤：
[0077]
s521、收集负荷监测单元实测的相电流和相电压；
[0078]
s522、通过以下公式计算出每相实测功率：
[0079][0080][0081][0082]
其中，cosφ为功率因数，在步骤s51中计算得到。
[0083]
s523、通过以下公式计算出区段有功功率：
[0084]
p
总
＝pa+pb+pc
[0085]
具体地，在步骤s53中包括以下步骤：
[0086]
s531、从用采系统中提取综合倍率；
[0087]
s532、通过以下公式计算出区段内用户有功功率和
[0088]
p
用户
＝p1*综合倍率+p2*综合倍率+...+pn*综合倍率
[0089]
具体地，在步骤s6中包括：
[0090]
s61、分别生成p
总
关于时间的关系曲线s1，p
用户
关于时间的关系曲线s2，将s1和s2放置于同一坐标轴内；
[0091]
s62、将p
总
和p
用户
作差，将差值记为p
△
，生成p
△
关于时间的关系曲线s3；
[0092]
s63、通过以下公式计算得到区段内线损率σ值
[0093][0094]
区段1
[0095][0096][0097]
区段2
[0098][0099][0100]
s64、根据关系曲线s1、s2、s3和σ值判断区段是否为问题区段。
[0101]
具体地，在步骤s64中满足以下任一项即可认定为问题区段：
[0102]
一、σ＞6％；
[0103]
二、s1与s2变化趋势呈负相关：s1呈上升趋势，同时s2呈下降趋势；s1呈下降趋势，同时s2呈上升趋势。其中，利用皮尔逊相关系数进行关系曲线的相关性判定，若皮尔逊相关系数大于0.8，即判定为正相关；若皮尔逊相关系数小于-0.8，即判定为负相关。
[0104]
三、s3在某一时间段内呈锯齿状变化，且与s1变化趋势无相关性。
[0105]
本实例中，区段1不满足s64判定条件，认定为无问题区段，如图4所示。
[0106]
本实例中，区段2满足s64判定条件，认定为问题区段，如图5所示。

技术特征：

1.一种基于负荷监测单元的10kv同期线损治理方法，其特征在于：包含以下步骤：s1：将整条线路划分为若干区段；s2：负荷采集单元现场安装；s3：采集各区段分界点电流数据；s4：分别汇总各区段用户明细；s5：将各区段分界点电流数据、各区段用户用电信息建立数据计算模型；s6：生成对比曲线，定位问题区段。2.根据权利要求1所述的基于负荷监测单元的10kv同期线损治理方法，其特征在于：在所述步骤s1中，基于线路长度、接带负荷、用户数量等维度，将整条线路划分为若干区段。3.根据权利要求2所述的基于负荷监测单元的10kv同期线损治理方法，其特征在于：在所述步骤s2中，在划分的区段首端安装负荷监测单元，设置采集点，采集每日24点电流数据。4.根据权利要求3所述的基于负荷监测单元的10kv同期线损治理方法，其特征在于：在所述步骤s3中，统计每个区段的用户用电户号。5.根据权利要求4所述的基于负荷监测单元的10kv同期线损治理方法，其特征在于：在所述步骤s4中，汇总区段首端的24点电流数据、用户电量、有功功率、无功功率、综合倍率。6.根据权利要求5所述的基于负荷监测单元的10kv同期线损治理方法，其特征在于：在所述步骤s5中，建立数据计算模型包括以下步骤：s5.1、计算线路区段功率因数cosφ，使用区段内用户1到用户n的有功功率、无功功率计算，通过公式：式中，cosφ为功率因数，p1：用户1的有功功率，pn：用户n的有功功率，q1：用户1的无功功率；qn：用户n的无功功率，p
总
：区段内用户总功率指采集单元的，pa：采集单元的a相功率，pb：采集单元的b相功率，pc：：采集单元的c相功率，ia：采集单元的a相电流，ib：采集单元的b相电流，ic：采集单元的c相电流，ua：采集单元的a相电压，ub：采集单元的b相电压，uc：采集单元的c相电压；s5.2、计算区段有功功率，通过公式：p
总
＝pa+pb+pc＝pa+pb+pc＝pa+pb+pcs5.3、计算区段内用户有功功率和，通过公式：p
用户
＝p1*综合倍率+p2*综合倍率+...+pn*综合倍率。式中，p
用户
：该区段内所有用户的有功功率和，综合倍率：用户电流互感器倍率*电压互感器倍率。7.根据权利要求6所述的基于负荷监测单元的10kv同期线损治理方法，其特征在于：在所述步骤s6中，满足以下任一项即认定为问题区段：
一、σ＞6％；二、s1与s2变化趋势呈负相关：s1呈上升趋势，同时s2呈下降趋势；s1呈下降趋势，同时s2呈上升趋势。其中，利用皮尔逊相关系数进行关系曲线的相关性判定，若皮尔逊相关系数大于0.8，即判定为正相关；若皮尔逊相关系数小于-0.8，即判定为负相关；三、s3在某一时间段内呈锯齿状变化，且与s1变化趋势无相关性。

技术总结

本发明提供一种基于负荷监测单元的10kV同期线损治理方法，包含以下步骤：S1：将整条线路划分为若干区段；S2：采集各区段分界点电流数据；S3：分别汇总各区段用户明细；S4：将各区段分界点电流数据、各区段用户用电信息导入系统；S5：建立数据计算模型；S6：生成对比曲线，定位问题区段。本发明通过内部大数据挖掘，在10kV线路上安装负荷监测单元，对负荷监测单元采集到的信息进行分析，计算出监测线路的有功功率，将计算的有功功率与从用采系统中提取的有功功率进行对比分析，整合形成趋势曲线，实现10kV线路线损问题定性定位，有针对性地进行线损分析和治理；实现用户用电行为分析，实现用户用电行为分析，为问题精准定位提供有力数据支撑。据支撑。据支撑。