一种配电台区理论线损边缘计算方法、系统、设备及介质与流程

本技术涉及配电网线损分析，尤其涉及一种配电台区理论线损边缘计算方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、线损，即线路损耗，是指在输电和配电线路中，由于电流通过导线产生的电阻热损耗、感应电磁波损耗和电容电流损耗等原因，导致电能在传输过程中发生损失的现象。线损是衡量电力系统运行质量的重要指标，通过降低线损可以提高电力系统的运行效率和经济性。

2、理论线损是指根据电网拓扑结构、电源功率、负载功率、线路参数等因素，计算出理论上线路应该损失的电功率。理论线损的计算公式为：理论线损率＝线路损耗功率/电网供电总功率。理论线损是一种理论计算值，它反映了电力系统未考虑实际情况下的最佳运行效果时的损耗情况，是对电力系统设计和规划的一种评估指标。传统的理论线损计算方法包括工程近似法、潮流算法、以及等值电阻计算等。然而光伏并网导致现有的等值电阻法计算规范不再适用，以及低压台区档案拓扑维护质量查，参数缺失，不支持精确潮流计算。因此，亟需设计一种适用于分布式光伏台区的配电台区理论线损边缘计算方法。

技术实现思路

1、本技术提供了一种配电台区理论线损边缘计算方法、系统、设备及介质，用于解决现有技术不适用于分布式光伏台区的配电台区理论线损边缘计算的问题。

2、有鉴于此，本技术第一方面提供了一种配电台区理论线损边缘计算方法，所述方法包括：

3、s1、获取t个量测时段的i个台区用户的电表的量测数据，根据电表功率与电表量程的比值确定轻载时段，并剔除所述轻载时段对应的量测数据；

4、s2、基于能量守恒定律，根据剔除后的量测数据构建总表供电量、所有分表用电量之和、线路损耗和固定损耗的关系方程组；

5、s3、对所述关系方程组中的每个关系方程进行求解，得到每个量测时段的线损进而计算得到时序线损率，并利用中心聚类算法，剔除所述时序线损率的离群值，取其余所有时序线损率平均值作为线损率初值；

6、s4、根据时序线损率平均值和对应量测时段的总表电量，计算电表计量误差，并剔除最大计量误差的电表对应的量测数据；

7、s5、重复步骤s2-s4，直至x％台区用户电表计量误差不大于预设值，得到最终量测数据，根据所述最终量测数据和总表电量计算线损率。

8、可选地，所述根据电表功率与电表量程的比值确定轻载时段，具体包括：

9、当电表zi(t)/zn＜0.1时，判断当前时段处于轻载情况，从而确定轻载时段；

10、其中：

11、

12、式中，zi(t)电表功率，为u和i分别为第i块电表在第t个量测时段内的平均负载电压和负e载电流，表示功率因数，zn表示t时段内电表长期安全功率情况下的耗电量。

13、可选地，所述所述关系方程组为：

14、

15、式中，φi表示户表电量，ei表示户表误差，y'表示总表电量，ey是线损率，e0是台区固定损耗；

16、其中，不等式约束：

17、

18、式中，ti是0/1变量。

19、可选地，步骤s3包括：

20、基于时序线损率计算公式，对所述关系方程组中的每个关系方程进行求解，得到每个量测时段的线损进而计算得到时序线损率；

21、其中，所述时序线损率计算公式为：

22、

23、式中，是时序线损率，y′(t)是总表电量，φi(t)是分表电量，p是用户数；

24、基于线损率初值计算公式，根据时序线损率计算线损率初值；

25、其中，所述线损率初值计算公式为：

26、

27、式中，是线损率初值，t是天数。

28、本技术第二方面提供一种配电台区理论线损边缘计算系统，所述系统包括：

29、预处理单元，用于获取t个量测时段的i个台区用户的电表的量测数据，根据电表功率与电表量程的比值确定轻载时段，并剔除所述轻载时段对应的量测数据；

30、构建单元，用于基于能量守恒定律，根据剔除后的量测数据构建总表供电量、所有分表用电量之和、线路损耗和固定损耗的关系方程组；

31、第一计算单元，用于对所述关系方程组中的每个关系方程进行求解，得到每个量测时段的线损进而计算得到时序线损率，并利用中心聚类算法，剔除所述时序线损率的离群值，取其余所有时序线损率平均值作为线损率初值；

32、剔除单元，用于根据时序线损率平均值和对应量测时段的总表电量，计算电表计量误差，并剔除最大计量误差的电表对应的量测数据；

33、第二计算单元，用于触发第一剔除单元和第二剔除单元，直至x％台区用户电表计量误差不大于预设值，得到最终量测数据，根据所述最终量测数据和总表电量计算线损率。

34、可选地，所述根据电表功率与电表量程的比值确定轻载时段，具体包括：

35、当电表zi(t)/zn＜0.1时，判断当前时段处于轻载情况，从而确定轻载时段；

36、其中：

37、

38、式中，zi(t)电表功率，为u和i分别为第i块电表在第t个量测时段内的平均负载电压和负e载电流，表示功率因数，zn表示t时段内电表长期安全功率情况下的耗电量。

39、可选地，所述所述关系方程组为：

40、

41、式中，φi表示户表电量，ei表示户表误差，y'表示总表电量，ey是线损率，e0是台区固定损耗；

42、其中，不等式约束：

43、

44、式中，ti是0/1变量。

45、可选地，所述第一计算单元，具体用于：

46、基于时序线损率计算公式，对所述关系方程组中的每个关系方程进行求解，得到每个量测时段的线损进而计算得到时序线损率；

47、其中，所述时序线损率计算公式为：

48、

49、式中，是时序线损率，y′(t)是总表电量，φi(t)是分表电量，p是用户数；

50、基于线损率初值计算公式，根据时序线损率计算线损率初值；

51、其中，所述线损率初值计算公式为：

52、

53、式中，是线损率初值，t是天数。

54、本技术第三方面提供一种配电台区理论线损边缘计算设备，所述设备包括处理器以及存储器：

55、所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

56、所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述第一方面所述的配电台区理论线损边缘计算方法的步骤。

57、本技术第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述第一方面所述的配电台区理论线损边缘计算方法。

58、从以上技术方案可以看出，本技术具有以下优点：

59、本技术提供了一种配电台区理论线损边缘计算方法，根据能量守恒定律“总表供电量”＝“所有分表用电量之和”+“线路损耗”+“固定损耗”的思想，通过增加多个测量时间段的数据使方程式数量达到或者超过未知量的个数并将这些方程式组成方程组，结合台区树形拓扑，通过求解方程组得到其余各分表的相对误差，进而计算线损率，并利用时序电量数据剔除坏数据，提高了线损率计算的准确性和可靠性，为电力系统的运行优化提供了重要支持。相比于潮流算法和传统等值电阻计算方法，本技术通过集群内部仪表相互对比计算误差，计算相对简单且所需数据较少，可适用于光伏并网台区。从而解决了现有技术不适用于分布式光伏台区的配电台区理论线损边缘计算的问题。