一种配电台区的电网线损降损优化方法及系统与流程

本申请涉及电网线损优化，具体涉及一种配电台区的电网线损降损优化方法及系统。

背景技术：

1、线损是指电能从电网传输到用户过程中，在输电、变电、配电、用电等各个环节所产生的电能损耗，实现电网线损高效降损是保障电力系统高效、经济运行的关键环节。实现高效降损的前提是及时发现线损异常，通过对线损数据的分析，发现异常的线损波动，判断是否存在窃电等线损异常，同时，为了保证能够早期检测故障，通常使用预测算法提前对线损异常进行预测，因此，线损异常预测的准确性也直接关系到降损优化效果。

2、平滑算法是目前配电网线损降损中常用的线损预测算法，例如指数加权移动平均ewma算法，本质是对历史数据进行指数级衰减加权，以实现对未来线损情况的预测，但是，该算法使用固定大小的平滑参数进行衰减，针对具有缓慢增加线损异常类型拥有较好的预测效果，而对于线损突然异常增加的情况的预测效果相对较差，如窃电等，若衰变权重的衰变程度较小，则预测结果对历史线损数据仍具有较大依赖，会对下一次预测结果产生平滑，例如当前时间突然存在用户窃电，导致线损量急剧增加，但是线损预测结果并不能真实反映实际线损情况，容易受到历史线损数据的影响，降低线损异常程度，影响线损的降损效果。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请的目的在于提供一种配电台区的电网线损降损优化方法及系统，所采用的技术方案具体如下：

2、第一方面，本申请实施例提供了一种配电台区的电网线损降损优化方法，该方法包括以下步骤：

3、实时采集电网用户使用的三相电压和三相电流；

4、通过各相电流的高频能量占比、实测的基波时序信号与标准基波时序信号的偏差，以及高频谐波造成的能量突变程度，确定三相线路的第一特征参数；

5、获取各相电压的基波信号对应的相位角，确定各相电压的相位角与标准相位角的相位偏离度，融合各相电流的相位角与标准相位角的相位偏离度，得到三相线路的相位偏离度；

6、基于三相线路的相位偏离度与所述第一特征参数，得到三相线路的第二特征参数，调整平滑算法中的平滑系数，用于预测当前时刻的下一时刻的线损率，以判断当前时刻的线损与窃电线损的匹配程度，进行电网线损降损。

7、在其中一种实施例中，所述标准基波时序信号的获取过程为：

8、基于电网工频预设基波频率，对各相电流的时域信号进行频域变换，获取基波的幅值和相位，结合预设基波频率，重构得到各相电流对应的标准基波时序信号。

9、在其中一种实施例中，所述确定三相线路的第一特征参数，包括：

10、针对各相电流，计算实测的基波时序信号与标准基波时序信号的度量距离；获取时序电流信号的时频图，计算其中各频率在相邻时刻的能量偏差，将各频率的所述能量偏差的最大值与其对应相邻时刻的首个时刻的能量的比值，作为各频率的能量突变率；

11、基于高频段所有频率的能量突变率的数值大小，结合所述度量距离与所述高频能量占比，获取三相线路的第一特征参数。

12、在其中一种实施例中，所述第一特征参数的进一步确定包括：

13、将高频段所有频率的能量突变率的最大值，作为各相电流的全局能量突变率，融合三相电流的所述高频能量占比的均值、所述度量距离的均值、所述全局能量突变率的均值，得到三相线路的第一特征参数。

14、在其中一种实施例中，所述标准相位角的确定包括：

15、设定a相电压的标准相位角为a相电压的相位角，b相电压的标准相位角为a相电压的相位角与120°的差，c相电压的标准相位角为a相电压的相位角与240°的差。

16、在其中一种实施例中，所述三相线路的相位偏离度的确定包括：

17、计算各相电压的相位角与标准相位角的相位偏离度，具体计算方式为：；式中，为k相电压的相位角与标准相位角的相位偏离度，为k相电压的相位角，为k相电压的标准相位角，min（）为取最小值函数；其中，k∈a、b、c；

18、计算所有相电压对应的相位偏离度的均方根值与最大相位偏离度的比值，记为第一比值，相应的，获取所有相电流对应的所述第一比值；

19、将所有相电压的所述第一比值与所有相电流的所述第一比值进行加权求和，得到三相线路的相位偏离度，其中，所有相电流的所述第一比值的权重大于所有相电压的所述第一比值的权重。

20、在其中一种实施例中，所述第二特征参数为三相线路的相位偏离度与所述第一特征参数的乘积。

21、在其中一种实施例中，所述调整平滑算法中的平滑系数，表达式为：

22、；式中，为平滑算法调整后的平滑系数，为三相线路的第二特征参数，为平滑系数取值的预设最大值，为平滑系数取值的预设最小值，为预设的调整系数。

23、在其中一种实施例中，所述判断当前时刻的线损与窃电线损的匹配程度，进行电网线损降损，包括：

24、基于深度学习算法获取当前时刻的线损类型，若当前时刻的线损属于窃电线损，将当前采集周期的线损率作为平滑算法的输入，预测当前时刻的下一时刻的线损率，若下一时刻与当前时刻的线损率误差在预设范围之内，判定当前用户存在窃电行为，修正当前用户的用电量，否则，不对当前用户的用电量进行修正。

25、第二方面，本申请实施例还提供了一种配电台区的电网线损降损优化系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述方法的步骤。

26、本申请至少具有如下有益效果：

27、本申请通过实时采集电网用户使用的三相电压和三相电流，结合高频能量占比、基波信号偏差及高频谐波能量突变程度，可以精确地评估三相线路的特征参数，高精度的实时数据使得对线路损耗的预测更加准确，从而提升了电网整体运行效率；此外，通过分析三相电流和电压的相位偏离度，能够及时发现电网中的异常状态，尤其是窃电导致的线路损耗异常，通过监测电压与电流的相位角偏离程度，有助于区分正常的电力消耗和异常的窃电行为，从而有效防止和减少窃电带来的损失；进一步，通过对平滑算法中平滑系数的实时调节，可以实现对电网线损率的动态预测和实时优化，能够根据当前的电流、电压波动和电网运行情况，灵活调整预测算法，避免了传统方法因参数固定导致的误差积累和实时响应滞后问题，本申请精准识别电网的线损类型，提升了电网线损降损的优化效果，有助于减少窃电行为，能够显著减少不必要的电力损失，降低电网的维护和运营开支，全面提升了电网的智能化管理水平，增强了电网的稳定性和效率。

1.一种配电台区的电网线损降损优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种配电台区的电网线损降损优化方法，其特征在于，所述标准基波时序信号的获取过程为：

3.如权利要求1所述的一种配电台区的电网线损降损优化方法，其特征在于，所述确定三相线路的第一特征参数，包括：

4.如权利要求3所述的一种配电台区的电网线损降损优化方法，其特征在于，所述第一特征参数的进一步确定包括：

5.如权利要求1所述的一种配电台区的电网线损降损优化方法，其特征在于，所述标准相位角的确定包括：

6.如权利要求1所述的一种配电台区的电网线损降损优化方法，其特征在于，所述三相线路的相位偏离度的确定包括：

7.如权利要求1所述的一种配电台区的电网线损降损优化方法，其特征在于，所述第二特征参数为三相线路的相位偏离度与所述第一特征参数的乘积。

8.如权利要求1所述的一种配电台区的电网线损降损优化方法，其特征在于，所述调整平滑算法中的平滑系数，表达式为：

9.如权利要求1所述的一种配电台区的电网线损降损优化方法，其特征在于，所述判断当前时刻的线损与窃电线损的匹配程度，进行电网线损降损，包括：

10.一种配电台区的电网线损降损优化系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-9任意一项所述方法的步骤。