基于茶区用电特征分析的台区优化运行模型制造技术

本发明专利技术公开一种基于茶区用电特征分析的台区优化运行模型,包括，数据采集模块，用于采集茶区内配变近三年3‑5月份每天最大负荷数据；ARIMA模型建立模块：分析茶区配变用电负荷量随着时间的推移呈现出的发展变化规律，采用预测分析方法，建立ARIMA模型；用电量最大负荷预测模块：根据ARIMA模型对当年3‑5月份日用电量最大负荷发展趋势进行预测。本发明专利技术利用智能公变系统及电网GIS平台等数据，对近三年春季茶区负荷分布、电压变化等供电规律进行挖掘提炼，分析茶区气温、海拔、茶叶品种与茶区用电负荷的内在关系，形成采茶区域的制茶用电特征规律，根据这些规律适时做好茶区电网补强和精准服务工作，合理分配服务资源，提高供用电满意度。

Optimal operation model of platform area based on the analysis of electric characteristics of tea area

【技术实现步骤摘要】
基于茶区用电特征分析的台区优化运行模型
本专利技术涉及电力分析
，具体涉及茶区用电分析技术。
技术介绍
新昌县地处天姥山区，是全国知名的“名茶之乡”，全县茶叶种植面积12万余亩，并形成了以“大佛龙井”为品牌的规模化制茶产业。随着电动茶机的全面推广，新昌茶叶炒制由原来的手炒变为现在的电炒。加上大功率三相茶机的推广普及，茶区负荷出现了短时爆发式增长的情况，电网安全运行形势相较往年更加严峻。新昌特殊的山区地理气候，加上各产茶区茶叶品种分布各不相同，茶叶抽芽、采摘的时间也不完全一致，茶农白天忙采茶，夜晚忙炒茶的特点，在春茶期间，夜晚茶农的茶机几乎全部处于启动状态，晚上制茶负荷极大，制茶用电时段性特征十分明显。制茶用电价格相对较低，茶机的购置处于不可控状态。春茶保供电是一件民生工程，逐年紧张的春茶电力供应与不断增加的茶机数量存在一定的矛盾。急需我们挖掘茶区用电特征，优化台区运行，指导茶农生产，提升茶区用电优质服务。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种基于茶区用电特征分析的台区优化运行模型，合理安排配变增容顺序、及时转接负荷。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：基于茶区用电特征分析的台区优化运行模型包括，数据采集模块，用于采集茶区内配变近三年3-5月份每天最大负荷数据；ARIMA模型建立模块：分析茶区配变用电负荷量随着时间的推移呈现出的发展变化规律，采用预测分析方法，建立ARIMA模型；用电量最大负荷预测模块：根据ARIMA模型对当年3-5月份日用电量最大负荷发展趋势进行预测。优选的，所述数据采集模块从智能公变监控系统获取数据。优选的，还包括异常配变分析模块，对于有功功率/公变额定容量*100％大于70％的配变，存在超过载的可能，定义为重载异常配变，对发生过首端电压高于150V且低于198V的配变，存在低电压可能，定义为低电压异常配变，在3-5月份，对重载异常配变安排增容分流措施，对低电压异常配变采取统一调档方式进行实时调压。优选的，还包括茶区负荷点海拔与茶区负荷的相关性分析模块，将海拔分为六类：小于100米的为第一类；100-199米为第二类；200-299米为第三类；300-399米为第四类；400-499米为第五类；大于等于500米的为第六类，分析近三年3月-5月每天每类海拔的平均用电量最大负荷，并制作用电负荷变化时序图。在海拔较低的区域，优先使用临时变压器分流重负载配变的负荷，待该区域采摘高峰过去，用电负荷下降后，将该临时变压器移至其他高海拔区域本专利技术采用上述技术方案，利用智能公变系统及电网GIS平台等数据，对近三年春季茶区负荷分布、电压变化等供电规律进行挖掘提炼，分析茶区气温、海拔、茶叶品种与茶区用电负荷的内在关系，形成采茶区域的制茶用电特征规律，根据这些规律适时做好茶区电网补强和精准服务工作，合理分配服务资源，节约服务成本，提高供用电满意度。具体实施方式考虑到茶区用电负荷季节性明显，本专利技术按每年3月-5月进行分析。本专利技术的地理位置是选取相应的县级为对象，因此，分析的层级应该为县级。本专利技术提供一种基于茶区用电特征分析的台区优化运行模型，分析茶区近三年负荷变化情况，以茶区内配变为群组，抽取近三年3-5月份每天负荷数据，按照时间序列进行展示，分析茶区每年茶季负荷变化情况及未来发展趋势。对未来一年茶区茶季制茶负荷进行预测，制定针对性的迎峰度茶工作方案，为茶区制茶设备产供销提供参考依据，确保未来一年春茶期间茶区供用电平稳。基于茶区用电特征分析的台区优化运行模型包括，数据采集模块，用于采集茶区内配变近三年3-5月份每天最大负荷数据；ARIMA模型建立模块：分析茶区配变用电负荷量随着时间的推移呈现出的发展变化规律，采用预测分析方法，建立ARIMA模型；用电量最大负荷预测模块：根据ARIMA模型对当年3-5月份日用电量最大负荷发展趋势进行预测。从智能公变监控系统数据库获取相关数据，所获取的信息包括：日期、单位、户号、配变容量、最大负荷、最小负荷、平均负荷等，明细清单导出形成《茶区配变历史负荷情况统计表》。根据如下数据清洗规则，对不在监测范围内的抽取数据进行清洗。清洗规则：对采集用电负荷数据进行删选，剔除个别异常数据，如某一日最大负荷、最小负荷为0的数据进行剔除，否则影响模型构建准确性。ARIMA模型是于70年代初提出的一著名时间序列预测方法。ARIMA模型全称为自回归移动平均模型，ARIMA(p，d，q)称为差分自回归移动平均模型，AR是自回归,p为自回归项；MA为移动平均，q为移动平均项数，d为时间序列成为平稳时所做的差分次数。ARIMA(p,d,q)实质是先对非平稳的时间序列进行d次差分处理得到新的平稳的数据序列，然后将序列拟合ARMA(p,q)模型，最后再将原d次差分还原，便可以得到原序列的预测数据。采用近三年茶区用电负荷分析茶区用电负荷量随着时间的推移呈现出的发展变化规律，建立ARIMA模型，并根据模型对当年3月1日-5月31日用电量最大负荷发展趋势进行预测。因为3月受气温、春节、寒潮等因素影响较大，故在根据ARIMA模型预测的2017年3月1日-5月31日用电量最大负荷的基础上乘以环境系数1.15，得到一组新的预测值。每年3月初至5月中旬，是春茶炒制的高峰期，也是茶区用电高峰期，茶区配变重过载、低电压问题尤为明显，影响到茶农正常炒茶。异常配变分析模块，结合历年运行数据，对配变容量、有功功率、三相电压等运行数据进行分析，将最大负载率大于70％的配变，首端电压低于198V的配变台区记为异常配变，挖掘分布规律，进行提前预控治理。通过原始数据识别出的异常记录形成异常工单派发至所属供电所，供电所通过现场核查、原因分析，并将整治结果反馈至主管部门，形成问题闭环整改，提高茶区供电设备运行管理水平，同时提前通过解决配变超过载、低电压问题，合理布局和补强茶区电网，提升茶区供电能力。对于有功功率/公变额定容量*100％大于70％的配变，存在超过载的可能，即为异常配变，对于发生过首端电压高于150V且低于198V的配变，存在低电压可能，即为异常配变。从智能公变监控系统获取数据，根据如下数据清洗规则，对不在监测范围内的抽取数据进行清洗：清洗规则一：公变负载情况表中按照最大负载率进行排序，将最大负载率﹤70％的配变去除掉。清洗规则二：首端电压大于198V小于150V的配变剔除掉。通过能公变监测系统对茶区配变负荷、电压情况进行监测，并对数据进行分析验证，满足以下判定规则即可判定为疑似问题。(1)规则一：公变最大负载率≧70％的配变。【规则描述】有功功率/公变额定容量*100％≧70％的配变，存在超过载的可能，即为疑似异常配变。【计算公式】有功功率/公变额定容量*100％≧70％。【规则依据】●最大负载率≧70％的配变。●持续2个小时，即负荷采集密度为15分钟，连续9个数据采集点。(2)规则二：首端电压低于198V的配变疑似低电压。【规则描述】配变首端电压出现过在150～198之间的电压疑似低电压配变。【计算公式】持续1小时低电压比率小于90％。即持续5个点的电压在150～198V之间，即判断为低电压。【规则依据】首端电压高于150V且低于198V的配变。根据上述分析结果，采取以下措施，解决配变超过载本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于茶区用电特征分析的台区优化运行模型，其特征在于，包括，数据采集模块，用于采集茶区内配变近三年3‑5月份每天最大负荷数据；ARIMA模型建立模块：分析茶区配变用电负荷量随着时间的推移呈现出的发展变化规律，采用预测分析方法，建立ARIMA模型；用电量最大负荷预测模块：根据ARIMA模型对当年3‑5月份日用电量最大负荷发展趋势进行预测。

【技术特征摘要】
1.基于茶区用电特征分析的台区优化运行模型，其特征在于，包括，数据采集模块，用于采集茶区内配变近三年3-5月份每天最大负荷数据；ARIMA模型建立模块：分析茶区配变用电负荷量随着时间的推移呈现出的发展变化规律，采用预测分析方法，建立ARIMA模型；用电量最大负荷预测模块：根据ARIMA模型对当年3-5月份日用电量最大负荷发展趋势进行预测。2.根据权利要求1所述的基于茶区用电特征分析的台区优化运行模型，其特征在于，所述数据采集模块从智能公变监控系统获取数据。3.根据权利要求1所述的基于茶区用电特征分析的台区优化运行模型，其特征在于，还包括异常配变分析模块，对于有功功率/公变额定容量*100％大于70％的配变，存在超过载的可能，定义为重载异常配变，对发生过首端电压高于150V且低于198V的配变，存在低电压可能，定义为低电压异常配变。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：盛俊豪，余善国，任新新，王开猛，高伟庆，周伟锋，王思海，
申请(专利权)人：国网浙江新昌县供电公司，国家电网公司，国网浙江省电力公司，国网浙江省电力公司绍兴供电公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33