低压台区电能表运行误差计算方法及系统与流程

技术特征：
1.低压台区电能表运行误差计算方法，其特征在于，包括：数据获取及预处理：获取台区总表和用户分表的档案信息，通过用电信息采集系统获得台区总表和用户分表的高频采集高精度等级的用电量数据、电压数据、功率因数数据；对获取的数据进行数据格式与完整性检查，对于异常数据进行数据清洗，最终得到清洗过的高质量数据；构建方程组：利用高频采集高精度等级的用电量曲线、电压曲线和功率因数曲线建立台区下的总表和分表满足的如下方程：其中，y(i)是台区总表第i天的供电量，φ
j
(i)是第j个用户分表在第i天的用电量，p表示计量点的总数，φ
j
(i
m
)，u
j
(i
m
)，分别表示第j个用户在第i天的第m个15分钟内的用电量计量值、电压和功率因数；α
jk
表示台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻，为待定常数；ε0表示台区的固定损耗，为待定常数；ε
j
表示计量点j所对应的电能表运行误差，为待定常数；累积n天的台区总表和用户分表的高精度的高频电量数据曲线，建立n个方程组成的方程组；求解方程组，获得台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻α
jk
；根据等效电阻α
jk
绘制台区的电力拓扑图，推断电力拓扑；根据推断的电力拓扑及等效电阻的计算结果反代回方程，重新计算电能表运行误差ε
j
。2.根据权利要求1所述的低压台区电能表运行误差计算方法，其特征在于，所述等效电阻α
jk
满足如下关系：1)α
jk
≥0；2)计量点j和计量点k没有公共线路当且仅当α
jk
＝0，通过α
jk
计算结果为零的项判断两个用户有没有公共线路部分；3)当j＝k时，α
jj
表示总表到计量点j的所有线路的电阻之和；4)对任意的j≠k，有α
jk
＜α
jj
；5)若两个计量点j，k与同一个计量点l的公共部分的等效电阻α
jl
，α
kl
不为零，则计量点j，k之间的公共部分的等效电阻α
jk
也不为零；6)两个计量点的线路公共部分越多，等效电阻越大。3.根据权利要求1所述的低压台区电能表运行误差计算方法，其特征在于，根据方程组的计算结果，将计量点按照等效电阻α
jk
进行聚类，对台区下的p个计量点进行拓扑识别，步骤如下：21)设t＝0，初值r＝1，初始时类的集合只含有一个子类即且包含所有的用户，即22)t
←
t 1；23)将用户按照α
jk
聚成r类，即使得同一类内的任意两个用户间的α
jk
非零，不同类间的两个用户间的α
jk
为零，此时集合中的各个子类中包含的用户即为电
力拓扑的第t级分支；24)对每一子类中的各个用户找到其类内等效电阻的最小值即将各个子类的类内的等效电阻值对应减去得到一组新的等效电阻值，即再利用步骤23)类似的方法对每个子类中的用户按照等效电阻值进行聚类，得到新的聚类结果25)重复步骤24)直到即子类的总数r＝p。4.低压台区电能表运行误差计算系统，其特征在于，包括数据获取及预处理模块、方程组构建模块、方程组求解模块、电力拓扑推断模块和运行误差重新计算模块；所述的数据获取及预处理模块：获取台区总表和用户分表的档案信息，通过用电信息采集系统获得台区总表和用户分表的高频采集高精度等级的用电量数据、电压数据、功率因数数据；对获取的数据进行数据格式与完整性检查，对于异常数据进行数据清洗，最终得到清洗过的高质量数据；所述的方程组构建模块：利用高频采集高精度等级的用电量曲线、电压曲线和功率因数曲线建立台区下的总表和分表满足的如下方程：其中，y(i)是台区总表第i天的供电量，φ
j
(i)是第j个用户分表在第i天的用电量，p表示计量点的总数，φ
j
(i
m
)，u
j
(i
m
)，分别表示第j个用户在第i天的第m个15分钟内的用电量计量值、电压和功率因数；α
jk
表示台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻，为待定常数；ε0表示台区的固定损耗，为待定常数；ε
j
表示计量点j所对应的电能表运行误差，为待定常数；累积n天的台区总表和用户分表的高精度的高频电量数据曲线，建立n个方程组成的方程组；所述的方程组求解模块：求解方程组，获得台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻α
jk
；所述的电力拓扑推断模块：根据等效电阻α
jk
绘制台区的电力拓扑图，推断电力拓扑；所述的运行误差重新计算模块：根据推断的电力拓扑及等效电阻的计算结果反代回方程，重新计算电能表运行误差ε
j
。5.根据权利要求4所述的低压台区电能表运行误差计算系统，其特征在于，所述等效电阻α
jk
满足如下关系：1)α
jk
≥0；2)计量点j和计量点k没有公共线路当且仅当α
jk
＝0，通过α
jk
计算结果为零的项判断两个用户有没有公共线路部分；
3)当j＝k时，α
jj
表示总表到计量点j的所有线路的电阻之和；4)对任意的j≠k，有α
jk
＜α
jj
；5)若两个计量点j，k与同一个计量点l的公共部分的等效电阻α
jl
，β
kl
不为零，则计量点j，k之间的公共部分的等效电阻α
jk
也不为零；6)两个计量点的线路公共部分越多，等效电阻越大。6.根据权利要求4所述的低压台区电能表运行误差计算系统，其特征在于，根据方程组的计算结果，将计量点按照等效电阻α
jk
进行聚类，对台区下的p个计量点进行拓扑识别，步骤如下：21)设t＝0，初值r＝1，初始时类的集合只含有一个子类即且包含所有的用户，即22)t
←
t 1；23)将用户按照α
jk
聚成r类，即使得同一类内的任意两个用户间的α
jk
非零，不同类间的两个用户间的α
jk
为零，此时集合中的各个子类中包含的用户即为电力拓扑的第t级分支；24)对每一子类中的各个用户找到其类内等效电阻的最小值即将各个子类的类内的等效电阻值对应减去得到一组新的等效电阻值，即再利用步骤23)类似的方法对每个子类中的用户按照等效电阻值进行聚类，得到新的聚类结果25)重复步骤24)直到即子类的总数r＝p。

技术总结
本发明公开了一种低压台区电能表运行误差计算方法及系统。本发明采用的技术方案为：数据获取及预处理：对获取的数据进行数据格式与完整性检查，对于异常数据进行数据清洗，最终得到清洗过的高质量数据；构建方程组；求解方程组，获得台区总表到计量点j与计量点k的线路公共部分的等效电阻α


技术研发人员：李熊 袁健 王佳颖 胡瑛俊 张宏达 姚力
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司营销服务中心
技术研发日：2021.07.16
技术公布日：2021/11/9