一种电力系统线损综合分析预警方法与流程

本发明涉及高压输配电，具体为一种电力系统线损综合分析预警方法。

背景技术：

1、随着电力系统规模的不断扩大和电力需求的增加，线路损耗问题日益凸显，配电系统作为电能传输的重要环节，其安全、高效运行对保障电力供应具有重大意义。线损分析是电力系统运行中的重要问题，线损率是衡量电力系统运行效率的重要指标之一。现有技术的线损管理存在一些问题，如未考虑温度、计量误差和计量时间误差对线损分析的影响。

2、传统的线损计算分析方法主要基于电流、电压和功率因数等基本参数，未考虑到环境温度对线路电阻的影响。实际运行中，传统均方根等电流计算方法与生产实际负荷差异较大，同时环境温度的变化会导致线路电阻发生变化，从而影响线损的计算和分析。

3、计量误差和计量时间误差也对线损分析带来不利影响。在电力系统中，电能计量是对电能消耗进行准确计量的重要手段。然而，由于电能计量设备的精度、稳定性以及使用环境等因素，存在一定的计量误差。此外，计量时间误差也可能导致线损计算的不准确性，特别是在需求侧管理方面，计量时间误差可能会进一步放大线损管理的难度。

4、未考虑实际运行负荷电流的特点、线路运行环境温度、计量误差和计量时间误差对线损管理带来了不利影响，为了更准确地评估和管理线损，未来的线损管理方法需要考虑更趋向于线路实际运行电流的方法、考虑温度对线路电阻的影响，以及计量系统误差对线损的影响等综合因素，以提高线损管理的精确性和效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电力系统线损综合分析预警方法，更准确地评估和管理线损，考虑线路实际运行电流的方法、考虑温度对线路电阻的影响，以及计量系统误差对线损的影响等综合因素，以提高线损管理的精确性和效率。

2、为实现上述的技术效果，本发明一种电力系统线损综合分析预警方法包括有如下步骤：

3、步骤1：确定配电线路电阻值误差系数，电阻值误差系数包括有正误差系数kmax和负误差系数kmin；

4、步骤1.1：确定导线电阻与温度的关系；

5、导线温度t℃时电阻：rt=r20[1+a20(t-20)]；

6、公式中:rt为线路温度t℃时的电阻；r20为线路温度20℃时的电阻；a20为电阻温度系数，电阻温度系数1/℃；

7、步骤1.2：根据当地气温确定线路在历时时间段的线路电阻值正误差系数kmax和线路电阻值负误差系数kmin；

8、kmax=r20[1+a20(t-20)]/r20=1+a20(tmax-20)，

9、kmin=r20[1+a20(t-20)]/r20=1+a20(tmin-20)；

10、公式中：tmax为历时环境最高温度；tmin为历时环境最低温度；

11、步骤2：确定计量综合误差系数jk，包括有如下步骤：

12、步骤2.1：根据用户电能表准确等级，确定电能表引起的电量最大正负偏差值，

13、电量最大正误差系数wkmax=+s1%，

14、电量最大负误差系数wkmin=-s1%；

15、公式中，s1为用户电能表的准确等级；

16、步骤2.2：根据用户电流互感器和电压互感器准确等级，确定电流互感器引起的电流最大正负偏差值、电压最大正负偏差值和电流电压互感器造成电量误差系数；

17、电流最大正偏差sctmax=+s2%，

18、电流最大负偏差sctmix=-s2%；

19、公式中，s2为用户电流互感器的准确等级；

20、电压最大正偏差stvmax=+s3%，

21、电压最大负偏差stvmix=-s3%；

22、公式中，s3为用户电压互感器的准确等级；

23、电流电压互感器造成电量误差系数包括有电流电压互感器引起的电量最大正误差系数kuimax和电流电压互感器引起的电量最大负误差系数kuimin；

24、kuimax=[u（1+stvmax）i(1+sctmax)/ui]-1=（1+stvmax）(1+sctmax)-1，

25、kuimin=[u（1-|stvmin|）i(1-|sctmin|)/ui]-1=（1-|stvmin|）(1-|sctmin|)-1；

26、步骤2.3：计量综合误差系数jk包括有计量综合最大正误差系数jkmax和计量综合最大负误差系数jkmin；

27、计量综合最大正误差系数jkmax=wkmax+kuimax，

28、计量综合最大负误差系数jkmin=wkmin+kuimin；

29、步骤3：根据步骤2确定的计量综合误差系数，计算平均负荷电流误差阈值，包括有如下步骤：

30、步骤3.1：根据用户用电量和计量综合误差系数，确定电量误差阈值，电量误差阈值上限值为wxmax，电量误差阈值下限值为wxmin；

31、wxmax=w×(1+jkmax)，

32、wxmin=w×(1-|jkmin|)；

33、公式中：w为计量日历时间t内的用电量；

34、步骤3.2：确定平均功率阈值，平均功率阈值上限值为pmax，平均功率阈值下限值为pmin；

35、pmax=wxmax/(t×24)，

36、pmix=wxmin/(t×24)；

37、公式中，t为计量日历时间；

38、步骤3.3:平均负荷电流误差阈值包括有平均负荷电流误差阈值上限值imax和平均负荷电流误差阈值下限值imix；

39、，

40、；

41、公式中：un为电气元件额定电压；cosθ为功率因数；

42、步骤4：确定配电线路的平均负荷电流班制校正系数，分时段计算确定用户负荷电流阈值，包括有如下步骤：

43、步骤4.1：根据用户用电负荷和非生产用电负荷确定非生产期间负荷率p非生产%；

44、p非生产%=（非生产期间负荷/用电设备装机容量）%；

45、步骤4.2：通过用户实际生产运行班制确定班制校正系数，班制校正系数包括有生产班制校正系数h生产和非生产班制校正系数h非生产；

46、h生产=t1生产/t，

47、h非生产=t1非生产/t；

48、公式中：t1生产为用户实际生产班制的时间；t1非生产为用户实际非生产班制的时间；t为计量日历时间；

49、步骤4.3：计算负荷电流，分时段计算配电线路平均负荷电流；

50、非生产负荷电流i非生产=i平均×p非生产%

51、生产负荷电流i生产=i平均[1+（1-p非生产%）×t×h非生产/t×h生产]

52、非生产期间平均负荷电流阈值：

53、imax非生产=imax×p非生产%，

54、imin非生产=imin×p非生产%；

55、生产期间平均负荷电流阈值：

56、imax生产=imax[1+（1-p非生产%）×t×h非生产/t×h生产]，

57、imin生产=imin[1+（1-p非生产%）×t×h非生产/t×h生产]；

58、步骤5：确定日历周期内的线损率阈值,线损率阈值上限值为△wmax，线损率阈值下限值为△wmin；

59、步骤5.1：因配电线路功率损耗△p=3i2r,所以配电线路功率损耗上限值△pmax和配电线路功率损耗下限值△pmin的计算公式如下：

60、配电线路功率损耗上限值△pmax=3×imax2×kmax×r，

61、配电线路功率损耗下限值△pmin=3×imin2×kmin×r；

62、公式中：r为线路的电阻；

63、步骤5.2：因电网元件中有功电量损耗a0的计算公式为：

64、，

65、所以分时段计算确定配电线路有功电量损耗阈值为：

66、△wmax=3×imax生产2×kmax×r×t×h生产+3×imax非生产2×kmax×r×t×h非生产=3×kmax×r×t×[imax生产2×h生产+imax非生产2×h非生产]，

67、△wmin=3×imin生产2×kmin×r×t×h生产+3×imin非生产2×kmin×r×t×h非生产=3×kmin×r×t×[imin生产2×h生产+imin非生产2×h非生产]；

68、步骤5.3：确定日历周期内的线损率阈值上限值△wmax和下限值△wmin，

69、△wmax=（△wmax/w）×100%；

70、△wmin=（△wmin/w）×100%；

71、公式中：△wmax为理论损失电量上限值；△wmin为理论损失电量上限值；w为计量日历时间t内的用电量；

72、步骤6：当线路的线损率大于步骤s5确定的△wmax或小于△wmin时，进行线损异常预警。

73、本发明的有益效果是：

74、1.本发明通过根据用户实际运行班制和电量预测平均负荷，更符合生产实际运行状况，预测的线路有功损耗更趋向于实际线路有功损耗值，预测线损更精准，可以有效提高异常线损线路的命中率，准确发现线损异常，提高工作效率降低管理线损。

75、2.本发明通过综合考虑运行环境温度变化、电度表、互感器误差因素，建立线路有功损耗数学模型，预测线路有功损耗的正负偏差阈值，综合考虑了各种因素带来的误差值，可以有效提高异常线损预警的准确性。通过预警有针对性对异常线路计量回路进行检查，及时准确发现计量回路异常，防止电量损失，有效降低管理线损。