配网线路理论线损计算系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及配电网技术领域，特别是一种配网线路理论线损计算系统及方法，主要应用于计算配网线路的理论线损。通过如下技术方案来完成的：一种配网线路理论线损计算系统，包括：依次相连的量测数据查询单元、运行状态和可靠性权重系数估算单元、状态估计单元和理论线损计算单元；该方法能够提高理论线损的计算精度和可靠性。

Calculation system and method for theoretical line loss of distribution network line

The invention relates to the technical field of distribution network, in particular to a theoretical line loss calculation system and method for distribution network, which is mainly applied to calculate the theoretical line loss of distribution network. Through the following technical scheme: including system, calculation of a distribution network theoretical line loss: connected data query unit, operation state and reliability of weight coefficient estimation unit, state estimation unit calculation unit and the theoretical line loss; the method can improve the accuracy and reliability of theoretical line loss.

【技术实现步骤摘要】
配网线路理论线损计算系统及方法
本专利技术涉及配电网
，特别是一种配网线路理论线损计算系统及方法，主要应用于计算配网线路的理论线损。
技术介绍
理论线损计算是降损节能，加强线损管理的一项重要的技术和管理手段，在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论线损。理论线损是根据电网的运行方式、潮流分布、以及供电设备的参数和负荷情况，统计线路的损耗。通过理论线损计算可发现电网中电能损失的分布规律，通过理论线损和统计线损的计算分析能够暴露管理和技术上的问题，为降损工作提供理论和技术依据。配电网理论线损计算方法主要依据网络主要损耗元件的物理特征建立各种等值模型，按照计算精度分为简化近似法和潮流计算法。10kV配电网理论线损简化近似法默认线路内各负荷的负荷特性曲线一致，利用首端的量测数据和负荷的容量或者日用电量进行粗略计算，主要包括：均方根电流法、平均电流法(形状系数法)、最大电流法(损耗因数法)、等值电阻法等。潮流计算法是采用前推回代、牛顿拉弗逊、Z-Bus法利用电网的首端和负荷的动态量测数据进行潮流计算的精确计算方法。简化近似法对数据要求低，仅根据首端的量测数据和负荷的容量或者日用电量即可以粗略计算。但简化近似法忽略了配电网其他节点的量测数据，且无法利用负荷的小时用电量。潮流计算方法计算精度高，但需要电网的首端和所有负荷的状态量测数据才能够计算。但由于配电网结构复杂、网络的元件和节点数太多以及表计不全等原因，运行参数和结构参数无法全部收集，多数配网线路不满足潮流计算的条件，此外潮流计算方法无法利用负荷的电量数据和非负荷节点的状态量测数据。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述存在的问题，提供一种配网线路理论线损计算系统及方法，提高理论线损的计算精度和可靠性。本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的，一种配网线路理论线损计算系统，包括：依次相连的量测数据查询单元、运行状态和可靠性权重系数估算单元、状态估计单元和理论线损计算单元，其中，量测数据查询单元，一方面获取SCADA系统负荷节点和关键节点的运行状态以及运行状态的质量位，并换算运行状态质量权重系数；一方面获取SCADA系统开关分合位置和分合位置的质量位，并换算分合位置质量权重系数；另一方面获取AMI系统负荷节点的电量数据和电量数据的质量位、负荷容量、负荷特性曲线，将质量位换算电量数据质量权重系数；运行状态和可靠性权重系数估算单元，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；估算关键节点的运行状态和可靠性权重系数；估算开关分合位置的可靠性权重系数；状态估计单元，依据电网负荷节点和关键节点运行状态和可靠性权重系数、开关分合位置和可靠性权重系数，基于最小二乘法修正各节点的运行状态；理论线损计算单元，根据修正后的各节点运行状态计算配网线路的理论线损。作为优选，所述理论线损计算系统还包括与所述量测数据查询单元相连的电网模型维护单元，具有电网接线图绘制模块和/或外部电网模型导入模块，其中，电网接线图绘制模块，绘制电网各电压等级的电网接线图，形成具有电网拓扑信息、电气元件属性信息的电网基础模型；外部电网模型导入模块，支持IEC标准的XML模型文件和DXF文件的模型导入，获取外部系统的电网基础模型。作为优选，所述量测数据查询单元包括，配电网运行数据查询模块，获取SCADA系统负荷节点和关键节点的运行状态，开关的分合位置，以及运行状态和分合位置的质量位，根据公式Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将运行状态质量位换算运行状态质量权重系数，根据公式Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将分合位置质量位换算分合位置质量权重系数；用电数据查询模块，获取AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线、以及电量数据的质量位，根据公式Wami＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将电量数据质量位换算电量数据质量权重系数。作为优选，所述运行状态和可靠性权重系数估算单元包括，负荷节点状态估算模块，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；关键节点状态估算模块，将量测数据查询单元获取的关键节点运行状态和质量权重系数作为该关键节点的运行状态和可靠性权重系数；开关状态可靠性估算模块，将量测数据查询单元获取的开关分合位置和质量权重系数作为该开关的分合位置和可靠性权重系数。作为优选，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数，包括：将量测数据查询单元获取的SCADA系统负荷节点运行状态和质量权重系数分别作为该负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；根据AMI小时用电量估算负荷节点运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；根据AMI负荷日用电量和负荷特性曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；根据AMI负荷日用电量和首端负荷曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；根据AMI负荷容量和负荷特性曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；根据AMI负荷容量和首端负荷曲线，估算负荷节点的运行状态伪量测，计算运行状态伪量测的可靠性权重系数；选择上述可靠性权重系数最高的运行状态和对应的可靠性权重系数作为状态估计单元的数据输入。一种配网线路理论线损计算方法，包括：获取SCADA系统负荷节点和关键节点的运行状态以及运行状态的质量位，并换算运行状态质量权重系数；获取SCADA系统开关分合位置和分合位置的质量位，并换算分合位置质量权重系数；获取AMI系统负荷节点的电量数据和电量数据的质量位、负荷容量、负荷特性曲线，将质量位换算电量数据质量权重系数；根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；估算关键节点的运行状态和可靠性权重系数；估算开关分合位置的可靠性权重系数；依据电网负荷节点和关键节点运行状态和可靠性权重系数、开关分合位置和可靠性权重系数，基于最小二乘法修正各节点的运行状态；根据修正后的各节点运行状态计算配网线路的理论线损。作为优选，所述计算方法还包括：绘制电网各电压等级的电网接线图，形成具有电网拓扑信息、电气元件属性信息的电网基础模型；或者导入支持IEC标准的XML模型文件和DXF文件，获取外部系统的电网基础模型。作为优选，根据公式Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将负荷节点和关键节点的运行状态质量位换算运行状态质量权重系数；根据公式Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将分合位置质量位换算分合位置质量权重系数；根据公式Wami＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbel本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配网线路理论线损计算系统，其特征在于包括：依次相连的量测数据查询单元(2)、运行状态和可靠性权重系数估算单元(3)、状态估计单元(4)和理论线损计算单元(5)，其中，量测数据查询单元(2)，一方面获取SCADA系统负荷节点和关键节点的运行状态以及运行状态的质量位，并换算运行状态质量权重系数；一方面获取SCADA系统开关分合位置和分合位置的质量位，并换算分合位置质量权重系数；另一方面获取AMI系统负荷节点的电量数据和电量数据的质量位、负荷容量、负荷特性曲线，将质量位换算电量数据质量权重系数；运行状态和可靠性权重系数估算单元(3)，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；估算关键节点的运行状态和可靠性权重系数；估算开关分合位置的可靠性权重系数；状态估计单元(4)，依据电网负荷节点和关键节点运行状态和可靠性权重系数、开关分合位置和可靠性权重系数，基于最小二乘法修正各节点的运行状态；理论线损计算单元(5)，根据修正后的各节点运行状态计算配网线路的理论线损。

【技术特征摘要】
1.一种配网线路理论线损计算系统，其特征在于包括：依次相连的量测数据查询单元(2)、运行状态和可靠性权重系数估算单元(3)、状态估计单元(4)和理论线损计算单元(5)，其中，量测数据查询单元(2)，一方面获取SCADA系统负荷节点和关键节点的运行状态以及运行状态的质量位，并换算运行状态质量权重系数；一方面获取SCADA系统开关分合位置和分合位置的质量位，并换算分合位置质量权重系数；另一方面获取AMI系统负荷节点的电量数据和电量数据的质量位、负荷容量、负荷特性曲线，将质量位换算电量数据质量权重系数；运行状态和可靠性权重系数估算单元(3)，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；估算关键节点的运行状态和可靠性权重系数；估算开关分合位置的可靠性权重系数；状态估计单元(4)，依据电网负荷节点和关键节点运行状态和可靠性权重系数、开关分合位置和可靠性权重系数，基于最小二乘法修正各节点的运行状态；理论线损计算单元(5)，根据修正后的各节点运行状态计算配网线路的理论线损。2.根据权利要求1所述的配网线路理论线损计算系统，其特征在于：所述理论线损计算系统还包括与所述量测数据查询单元(2)相连的电网模型维护单元(1)，具有电网接线图绘制模块(1-1)和/或外部电网模型导入模块(1-2)，其中，电网接线图绘制模块(1-1)，绘制电网各电压等级的电网接线图，形成具有电网拓扑信息、电气元件属性信息的电网基础模型；外部电网模型导入模块(1-2)，支持IEC标准的XML模型文件和DXF文件的模型导入，获取外部系统的电网基础模型。3.根据权利要求1所述的配网线路理论线损计算系统，其特征在于：所述量测数据查询单元(2)包括，配电网运行数据查询模块(2-1)，获取SCADA系统负荷节点和关键节点的运行状态，开关的分合位置，以及运行状态和分合位置的质量位，根据公式Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将运行状态质量位换算运行状态质量权重系数，根据公式Wscada＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将分合位置质量位换算分合位置质量权重系数；用电数据查询模块(2-2)，获取AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线、以及电量数据的质量位，根据公式Wami＝min{Wunscan；Wnormal；Wunbelieve；Wbad...}将电量数据质量位换算电量数据质量权重系数。4.根据权利要求1所述的配网线路理论线损计算系统，其特征在于：所述运行状态和可靠性权重系数估算单元(3)包括，负荷节点状态估算模块(3-1)，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；关键节点状态估算模块(3-2)，将量测数据查询单元(2)获取的关键节点运行状态和质量权重系数作为该关键节点的运行状态和可靠性权重系数；开关状态可靠性估算模块(3-3)，将量测数据查询单元(2)获取的开关分合位置和质量权重系数作为该开关的分合位置和可靠性权重系数。5.根据权利要求4所述的配网线路理论线损计算系统，其特征在于，根据SCADA系统负荷节点的运行状态，AMI系统负荷节点的电量数据、负荷容量、负荷特性曲线综合估算负荷节点的运行状态和可靠性权重系数，包括：将量测数据查询单元(2)获取的SCADA系统负荷节点运行状态和质量权重系数分别作为该负荷节点的运行状态和可靠性权重系数；根据AMI小时用电量估算负荷节点运行状态伪量测，计算运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贺，杜小煜，江雨峰，
申请(专利权)人：杭州海兴电力科技股份有限公司，宁波恒力达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33