一种低压配电网台区异常线损诊断方法、系统、设备及介质

技术特征：
1.一种低压配电网台区异常线损诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取待诊断低压配电网台区内的每个用户智能电能表预设天数的电压有效数据和电量有效数据；步骤2，基于获取的电压有效数据和电量有效数据，计算待诊断低压配电网台区预设天数下的线损，获得线损计算结果；步骤3，所述线损计算结果为异常线损台区时，通过基于所述电压有效数据的层次聚类算法诊断，获得第一诊断结果；通过基于所述电量有效数据的全局搜索算法诊断，获得第二诊断结果；通过基于数据质量的权重对所述第一诊断结果和所述第二诊断结果进行评价，获得最终的诊断结果。2.根据权利要求1所述的一种低压配电网台区异常线损诊断方法，其特征在于，步骤1具体包括：采集获取待诊断低压配电网台区内的每个用户智能电能表预设天数的原始电压数据和原始电量数据；按照拉依达准则对采集获得的每个用户智能电能表的原始电压数据进行清洗，获得每个用户智能电能表的电压有效数据；依据全事件用电信息采集系统采集的电量异常事件对采集获得的每个用户智能电能表的原始电量数据进行清洗，获得每个用户智能电表的电量有效数据。3.根据权利要求1所述的一种低压配电网台区异常线损诊断方法，其特征在于，步骤2具体包括：基于获取的电压有效数据和电量有效数据，分别计算每个用户智能电能表的电压有效数据与原始电压数据以及电量有效数据与原始电量数据的比例，分别获得电压比例以及电量比例；当有用户智能电能表的电压比例或电量比例小于预设阈值时，上报低于预设阈值的用户智能电能表id并跳转至步骤1，重新采集待诊断低压配电网台区内的所有用于智能电能表的电压有效数据和电量有效数据；当所有用户智能电能表的电压比例或电量比例均大于等于预设阈值时，计算待诊断低压配电网台区预设天数下的线损，获得线损计算结果。4.根据权利要求3所述的一种低压配电网台区异常线损诊断方法，其特征在于，所述计算待诊断低压配电网台区预设天数下的线损，获得线损计算结果的步骤具体包括：对于待诊断低压配电网台区预设天数下的线损情况，采用日线损率η进行衡量，表达式为：式中，w
g
是关口表日正向有功总电量，n表示台区现有档案中的用户表数，w
i
表示第i个用户表的日正向有功总电量；w
l
表示台区一天的统计线损值。5.根据权利要求1所述的一种低压配电网台区异常线损诊断方法，其特征在于，步骤3中，所述通过基于所述电压有效数据的层次聚类算法诊断，获得第一诊断结果的步骤具体
包括：根据获得的每个用户智能电能表的电压有效数据，计算每个用户智能电能表的电压日平均值和日标准差值，获得预设天数下每个用户智能电能表的电压平均值数列及电压标准差值数列；将每个用户智能电能表与待诊断低压配电网台区内其他所有用户智能电能表的电压平均值数列及电压标准差值数列分别做相关性分析，得到每个用户智能电能表的电压平均值相关性数列和电压标准差相关性数列；对每个用户智能电能表的电压平均值相关性数列和电压标准差相关性数列分别做平均值处理，得到每个用户智能电能表的平均值相关系数和标准差相关系数；以每个用户智能电能表的平均值相关系数为横坐标，标准差相关系数为纵坐标，对待诊断台区的用户智能电能表做层次聚类处理，获得聚类结果；基于所述聚类结果，求取每一类用户智能电能表群的中心点坐标，分析每一类用户智能电能表群中的每个用户智能电能表到中心点坐标的离散程度，将离散程度超过预设阈值的用户智能电能表作为第一诊断结果。6.根据权利要求1所述的一种低压配电网台区异常线损诊断方法，其特征在于，步骤3中，所述通过基于所述电量有效数据的全局搜索算法诊断，获得第二诊断结果的步骤具体包括：根据获得的每个智能电能表的电量有效数据，得到每天关口表的电量数列和所有用户表电量和数列，以时间为横坐标，电能量为纵坐标，在一个坐标轴下绘制出待诊断台区关口表日电能曲线和用户表日电能和曲线；计算待诊断台区关口表日电能曲线和用户表日电能和曲线的pearson系数p0和日线损波动率s0；根据当前台区档案信息搜索满足对p0负影响最大且对s0正影响最大的用户表，若存在此类用户表，记录该用户表的id，并将其从本台区中剔除，更新p0以及s0，继续下一轮搜索；若不存在此类用户表，提取对p0负影响最大的用户表，判断该用户表是否对s0呈正影响；若对s0呈负影响则结束对台区的搜索，若对s0呈正影响则记录此用户表的id，并将其从本台区中剔除，继续下一轮搜索；直到p0满足设定阈值或找不到满足条件的用户表结束程序，将记录的用户表id作为第二诊断结果。7.根据权利要求1所述的一种低压配电网台区异常线损诊断方法，其特征在于，步骤3中，所述通过基于数据质量的权重对所述第一诊断结果和所述第二诊断结果进行评价，获得最终的诊断结果的步骤包括：将第一诊断结果{a}和第二诊断结果{b}取交集a∩b，得到第一级诊断结果{id1}；将第一诊断结果{a}和第二诊断结果{b}做集合运算，得到集合{c1}和{c2}，表达式为：根据每个用户智能电能表的电压比例p
u
和电量比例p
w
，分别确定集合{c1}和{c2}中对应用户智能电能表的电压诊断可靠性权重w
uj
和电量诊断可靠性权重w
wj
，表达式为：
式中，p
uj
表示第j块电表的电压比例，p
wj
表示第j块电表的电量比例；根据用户智能电能表电压诊断可靠性权重w
uj
和电量诊断可靠性权重w
wj
，对集合{c1}和{c2}分别进行评价；其中，对于集合{c1}中的元素，当电压诊断可靠性权重w
uj
大于等于预设阈值时，该元素为可靠元素；对于集合{c2}中的元素，当电量诊断可靠性权重w
wj
大于等于预设阈值时，该元素为可靠元素；所有可靠元素组成第二级诊断结果{id2}；根据第一级诊断结果{id1}、第二级诊断结果{id2}计算得到最终的诊断结果{id}，计算表达式为，id＝id1∪id2。8.一种低压配电网台区异常线损诊断系统，其特征在于，包括：电压数据及电量数据获取模块，用于获取待诊断低压配电网台区内的每个用户智能电能表预设天数的电压有效数据和电量有效数据；线损计算结果获取模块，用于基于获取的电压有效数据和电量有效数据，计算待诊断低压配电网台区预设天数下的线损，获得线损计算结果；诊断结果获取模块，用于在所述线损计算结果为异常线损台区时，通过基于所述电压有效数据的层次聚类算法诊断，获得第一诊断结果；通过基于所述电量有效数据的全局搜索算法诊断，获得第二诊断结果；通过基于数据质量的权重对所述第一诊断结果和所述第二诊断结果进行评价，获得最终的诊断结果。9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7中任一项所述的低压配电网台区异常线损诊断方法。10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的低压配电网台区异常线损诊断方法。

技术总结
本发明公开了一种低压配电网台区异常线损诊断方法、系统、设备及介质，所述方法包括以下步骤：获取待诊断低压配电网台区内的每个用户智能电能表预设天数的电压有效数据和电量有效数据；计算待诊断低压配电网台区预设天数下的线损，获得线损计算结果；线损计算结果为异常线损台区时，通过基于电压有效数据的层次聚类算法诊断，获得第一诊断结果；通过基于电量有效数据的全局搜索算法诊断，获得第二诊断结果；通过基于数据质量的权重对第一诊断结果和第二诊断结果进行评价，获得最终的诊断结果。本发明能够有效解决真实台区因台户关系不正确导致的异常线损问题。正确导致的异常线损问题。正确导致的异常线损问题。


技术研发人员：宋晓林 张院锋 崔超奕 张静 曾翔君 张佳元 骆一萍 谭煜堃
受保护的技术使用者：国网陕西省电力有限公司榆林供电公司 西安交通大学
技术研发日：2022.11.10
技术公布日：2022/12/30