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一种电压暂降敏感用户的供电增值服务潜力分级方法及装置与流程

2022-03-16 00:39:09 来源:中国专利 TAG:
1.本发明涉及一种电压暂降敏感用户的供电增值服务潜力分级方法及装置,属于供电需求
技术领域
:。
背景技术
::2.随着精密制造业和人工智能等高精尖产业的迅速发展,电力用户对高质量电力的需求已大大增加。电压暂降是影响高端制造业生产的严重电能质量现象,能造成巨大的经济损失,一直以来就受到敏感用户的持续诟病。供电企业长期受到用户的批评,在某些地区,由于电压暂降引起的客户抱怨甚至占电能质量问题总和的80%以上。3.因此,电压暂降敏感用户对高质量优质供电服务需求非常旺盛。为了降低用电风险,通常采用一些治理措施对电压暂降问题进行缓解。但传统模式是由用户承担治理工程的高成本和初期投资,其规模庞大,难以顺利进行。由于治理设备的建设需要高投资成本,需要较大的占地面积,以及后期运行和维护成本的存在,与直接购买处理设备相比,电力敏感用户更愿意租用电压暂降治理设备。根据供电公司的管理方案和能力,供电公司购买管理设备,将其安装在用户侧,并获得用户服务费,这是面向市场服务的最可行方案之一。对于电力公司而言,公司采购、运维相关治理装置,收取合理服务费用,提升用户用电感知,是供用电双方都渴望推进的优质电力增值服务模式。因此,准确量化电压暂降敏感用户增值服务潜力,发掘优质供电增值服务对象,对电力公司和电网用户具有双赢意义。4.电压暂降敏感用户购买增值服务的潜力应与用户优质供电需求和用户自身价值,包括用户遭受电压暂降的风险水平、用户工业受电压暂降影响的程度、用户遭受电压暂降的经济损失程度、企业类型、用户自身信用水平和用户购买能力等。综合以上指标,才能全面完整地量化用户增值服务购买潜力。5.优质供电增值服务有两方面问题,一方面,供电公司愿意向用户出售相关服务,另一方面,用户对于该服务具有强烈需求。现有方法在对用户优质供电需求进行量化评估时,对电压暂降风险水平的评估存在缺陷,仅考虑了较严重的电压暂降频次,缺乏电压暂降能量损失、电压暂降严重程度等标准指标的考量。此外,也未考虑敏感用户遭受电压暂降的经济损失程度、用户购买能力和用户敏感设备信息等因素。因此,传统方法在评估用户优质供电需求上存在指标评估准确度低和考虑不全面的问题。而且现有方法电网公司通常根据经验选取目标用户,或者等待用户主动提出增值服务要求,无法高效、精确地选取到优质供电增值服务的目标用户。技术实现要素:6.本发明的目的在于提供一种电压暂降敏感用户的供电增值服务潜力分级方法及装置,综合考虑敏感用户优质供电需求指标和用户自身价值指标,形成一套完整的评估方法,解决传统方法无法精准识别优质供电增值服务目标用户的缺陷。7.为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:8.本发明提供一种电压暂降敏感用户的供电增值服务潜力分级方法,包括:9.基于用户接入母线电压暂降频次计算用户接入母线电压暂降风险水平指标,用户工业受电压暂降影响严重程度指标和用户经济损失程度指标,构成电压暂降敏感用户优质供电需求指标体系;以及,计算用户自身信用指标和用户购买能力指标,构成电压暂降敏感用户自身价值指标体系;10.基于所构建的电压暂降敏感用户优质供电需求指标体系生成用户优质供电需求综合指标,以及基于所构建的电压暂降敏感用户自身价值指标体系生成用户自身价值综合指标;11.以用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标构建用户优质供电增值服务识别坐标系,并进行区间划分,根据分区对电压暂降敏感用户的优质供电增值服务潜力进行分级。12.进一步的,所述用户接入母线电压暂降频次计算如下:13.对全网所有母线和线路均进行平均划分得到故障点,计算各故障点的自阻抗以及故障点与用户接入母线的互阻抗;14.基于所计算的自阻抗和互阻抗计算在故障点故障下用户接入母线的电压暂降幅值;15.对电压暂降幅值和电压暂降持续时间进行区间划分,统计全网各故障点故障下用户接入母线的电压暂降幅值在划分区间且电压暂降持续时间在划分区间内的电压暂降发生次数之和,构成电压暂降频次矩阵,电压暂降频次矩阵所有元素之和为用户接入母线电压暂降频次。16.进一步的,17.故障点的自阻抗计算为:[0018][0019]故障点与用户接入母线的互阻抗计算为:[0020][0021]其中,表示故障点f的自阻抗,表示故障点f与用户接入母线i的互阻抗,上标r=0、1、2分别表示零序、正序和负序,和分别为母线m和母线n的自阻抗,分别为母线i和母线m,母线i和母线n,母线m和母线n之间的互阻抗,为线路m-n的阻抗,d为故障点f与母线m的距离。[0022]进一步的,所述基于所计算的自阻抗和互阻抗计算在故障点故障下用户接入母线的电压暂降幅值包括:计算单相接地短路故障、两相短路故障、两相短路接地故障和三相短路故障时用户接入母线的电压暂降幅值:[0023][0024][0025][0026][0027]其中,表示单相接地短路故障时母线i的电压暂降幅值,表示两相短路故障时母线i的电压暂降幅值,表示两相短路接地故障时母线i的电压暂降幅值,表示三相短路故障时母线i的电压暂降幅值,为短路故障发生之前母线i的电压幅值,为短路故障发生之后故障点f的电压幅值。[0028]进一步的,[0029]将电压暂降幅值分为ku个区域,将电压暂降持续时间分为kd个区域,统计全网各故障点故障下用户接入母线的电压暂降幅值在第i幅值区域且电压暂降持续时间在第j时间区域的电压暂降发生次数之和,构成电压暂降频次矩阵中的元素nsag_ij,如下:[0030][0031][0032]nsag_ij=nline_ij nbus_ij;[0033]其中,nbus_ij和nline_ij分别为全网各故障点故障下导致的用户接入母线的处于第i幅值区域和第j时间区域的电压暂降频次之和,nsag_ij为处于第i幅值区域和第j时间区域的电压暂降频次,与分别是母线和线路发生第k类短路故障的频率,usag为所计算的故障点对应短路故障下的用户接入母线的电压暂降幅值,dsag为所计算的故障点对应短路故障下的电压暂降持续时间,l为所计算的线路长度,umin_i和umax_i分别为第i幅值区域的电压暂降幅值上界和下界,dmin_j和dmax_j分别为第j时间区域的上界和下界,m和n分别为全网母线和线路总条数,g为一条线路上故障点个数。[0034]进一步的,[0035]计算用户接入母线电压暂降风险水平指标为:[0036]sl=0.4×rf 0.3×rasei 0.3×rassi;[0037][0038][0039][0040][0041][0042]其中,sl为用户接入母线电压暂降风险水平指标,rf为电压暂降频次指标,rasei为电压暂降平均能量损失指标,rassi为电压暂降平均严重程度指标,un为额定电压值,为参考曲线中电压暂降持续时间时的幅值,nsag_sum为电压暂降频次矩阵中所有元素之和,为第i幅值区域的电压暂降幅值代表值,为第j时间区域的电压暂降持续时间代表值;[0043]计算用户工业受电压暂降影响严重程度指标为:[0044][0045]rconsequence=(cs1 cs2 cs3 cs4 cs5 cs6 cs7)/3.6;[0046][0047][0048]其中,sg为用户工业受电压暂降影响严重程度指标,rprocess为工业过程中断指标,rconsequence为过程完全中断后果状态指标,rtrip_s为第s个敏感设备的跳停指标,cs1为完全中断后恢复生产时间严重度值,cs2为完全中断后生产线的产品报废/质量下降严重度值,cs3为完全中断后设备损坏风险严重度值,cs4为完全中断后人员安全隐患严重度值,cs5为完全中断后环境污染风险严重度值,cs6为电压暂降时噪声干扰严重度值,cs7为电压暂降时照明闪烁严重度值,表示过程中断概率,表示敏感设备跳停概率,stotal为敏感设备总数;[0049]计算用户经济损失程度指标为:[0050][0051][0052][0053]eloss_i=ew eb ep er ee;[0054]ew=mw e1 tw(y1×n1 w1) trewo(yw×n2 w1);[0055]eb=tbr(y1×n3 w1);[0056]er=mc ec trest(y1×n5 w1)[0057]ee=ec1 ec2 ec3 ec4;[0058]ep=tot(y1×n4 w1) μ(pre-pa-pb);[0059]其中,se为用户经济损失程度指标,etotal为用户一年的经济损失评估值,eloss_i为用户遭到一次电压暂降事件的单次经济损失,eloss_m为统计的用户单次最大经济损失,mannual为用户在一年中的总产值,ew为废品损失,mw为不可修复原材料的成本,e1为能源和电力成本,tw为生产废品中消耗的时长,n1为工人数,y1为人均时资,w1为单位时间的生产成本,trewo为返工对废品进行修复花费时间长,n2为参与修复废品过程的工人数,eb为停工损失,tbr为停工时间长,n3为停工前的工人数,ep为生产利润损失,tot为加班时长,pre为计划的产出量,pa为实际生产量,pb为加班的生产量,μ为产品的利润率,n4为参与过程的工人数,er为重启成本,mc为该重启环节的辅助材料成本,ec为该重启环节的电力成本,trest为该重启环节过程花费的时长,n5为参与该重启环节的工人数,ee为设备成本,ec1为由于设备遭到损坏导致报废的成本,ec2为购买新设备时运输、安装、调试和测试成本,ec3为维修设备时消耗品成本,ec4为维护设备时的工人成本,eo为未统计的其他损失。[0060]进一步的,[0061]敏感设备跳停概率计算如下:[0062]将敏感设备不确定区域划分为三个区域,定义电压暂降持续时间在ti和tii之间且电压暂降幅值在ui和uii之间的区间为子区域a,定义电压暂降持续时间在ti和tii之间且电压暂降幅值小于uii的区间为子区域b,定义电压暂降持续时间大于tii且电压暂降幅值在ui和uii之间的区间为子区域c;[0063]当电压暂降幅值代表值和电压暂降持续时间代表值处于子区域a时,设备跳停概率计算如下:[0064][0065]当电压暂降幅值代表值和电压暂降持续时间代表值处于子区域b时,设备跳停概率计算如下:[0066][0067]当电压暂降幅值代表值和电压暂降持续时间代表值处于子区域c时,设备跳停概率计算如下:[0068][0069]其中,ui为电压耐受曲线的电压幅值上界,uii为电压耐受曲线的电压幅值下界;ti为电压耐受曲线的持续时间下界,tii为电压耐受曲线的持续时间上界;[0070]过程中断概率计算如下:[0071]如果工业过程中设备间为串联结构,则过程中断概率为:[0072][0073]其中,为第s台设备的跳停概率,ss为串联运行设备数;[0074]如果工业过程中设备间为并联结构,则过程中断概率为:[0075][0076]其中,sp为并联运行设备数。[0077]进一步的,计算用户自身信用指标如下:[0078][0079][0080]lr=-0.1nr;[0081]其中,li为用户利息按期偿还率,lp为用户工程合同履约率,lr为企业信用记录指标,nr为用户存在行政处罚信息、列入经营异常名录信息和列入严重违法失信企业名单信息的条数[0082]计算用户购买能力指标如下:[0083][0084][0085]其中,lg为用户营业利润率,lo为用户市场占有率。[0086]进一步的,[0087]分别对电压暂降敏感用户优质供电需求指标体系中的指标和电压暂降敏感用户自身价值指标体系中的指标进行同趋势化和无量纲化处理;[0088]分别采用层次分析法计算各指标体系中指标的主观权重,其中,电压暂降敏感用户优质供电需求指标体系中用户经济损失程度指标se的重要度为3,用户工业受电压暂降影响严重程度指标sg的重要度为2,用户接入母线电压暂降风险水平指标sl的重要度为1;电压暂降敏感用户自身价值指标体系中用户利息按期偿还率li、用户工程合同履约率lp、企业信用记录指标lr、用户营业利润率lg和用户市场占有率lo的重要度分别为5、1、3、2、2;[0089]分别采用主成分分析法的理想点法计算各指标体系中指标的客观权重;[0090]得到用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标如下:[0091]sσ=as(0.18sl 0.29sg 0.53se) bs(αlsl αgsg αese);[0092]lσ=al(0.41li 0.09lp 0.2lr 0.15lg 0.15lo)[0093] bl(βili βplp βrlr βglg βolo);[0094]其中,sσ为用户优质供电需求综合指标,lσ为用户自身价值综合指标,αl、αg、αe分别为sl、sg、se的客观权重,βi、βp、βr、βg、βo分别为li、lp、lr、lg、lo的客观权重,as和al分别为用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标的主观权重系数,bs和bl分别为用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标的客观权重系数。[0095]进一步的,采用差异系数法确定各综合指标中的主观权重系数和客观权重系数。[0096]进一步的,[0097]以用户优质供电需求综合指标为横坐标,用户自身价值综合指标为纵坐标,建立电压暂降敏感用户优质供电增值服务识别坐标系;[0098]将横轴【0,1】区间范围划分为3个区域,将纵轴【0,1】区间范围划分为2个区域,得到6个区域对应电压暂降敏感用户的优质供电增值服务潜力的6个等级;[0099]依据所计算的用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标在识别坐标系中的点所在的区域,得到该用户的优质供电增值服务潜力等级。[0100]进一步的,横轴的划分区间为[0,0.33]、(0.33,0.67]和(0.67,1],纵轴的划分区间为(0,0.50]和(0.51,1]。[0101]本发明还提供一种电压暂降敏感用户的供电增值服务潜力分级装置,包括:[0102]第一计算模块,用于基于用户接入母线电压暂降频次计算用户接入母线电压暂降风险水平指标,用户工业受电压暂降影响严重程度指标和用户经济损失程度指标,构成电压暂降敏感用户优质供电需求指标体系;以及,计算用户自身信用指标和用户购买能力指标,构成电压暂降敏感用户自身价值指标体系;[0103]第二计算模块,用于基于所构建的电压暂降敏感用户优质供电需求指标体系生成用户优质供电需求综合指标,以及基于所构建的电压暂降敏感用户自身价值指标体系生成用户自身价值综合指标;[0104]以及,[0105]分级模块,用于以用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标构建用户优质供电增值服务识别坐标系,并进行区间划分,根据分区对电压暂降敏感用户的优质供电增值服务潜力进行分级。[0106]进一步的,所述第一计算模块具体用于,[0107]对全网所有母线和线路均进行平均划分得到故障点,计算各故障点的自阻抗以及故障点与用户接入母线的互阻抗;[0108]基于所计算的自阻抗和互阻抗计算在故障点故障下用户接入母线的电压暂降幅值;[0109]对电压暂降幅值和电压暂降持续时间进行区间划分,统计全网各故障点故障下用户接入母线的电压暂降幅值在划分区间且电压暂降持续时间在划分区间内的电压暂降发生次数之和,构成电压暂降频次矩阵,电压暂降频次矩阵所有元素之和为用户接入母线电压暂降频次。[0110]进一步的,所述第一计算模块具体用于,[0111]计算单相接地短路故障、两相短路故障、两相短路接地故障和三相短路故障时用户接入母线的电压暂降幅值:[0112][0113][0114][0115][0116]其中,表示单相接地短路故障时母线i的电压暂降幅值,表示两相短路故障时母线i的电压暂降幅值,表示两相短路接地故障时母线i的电压暂降幅值,表示三相短路故障时母线i的电压暂降幅值,为短路故障发生之前母线i的电压幅值,为短路故障发生之后故障点f的电压幅值;[0117]将电压暂降幅值分为ku个区域,将电压暂降持续时间分为kd个区域,统计全网各故障点故障下用户接入母线的电压暂降幅值在第i幅值区域且电压暂降持续时间在第j时间区域的电压暂降发生次数之和,构成电压暂降频次矩阵中的元素nsag_ij,如下:[0118][0119][0120]nsag_ij=nline_ij nbus_ij;[0121]其中,nbus_ij和nline_ij分别为全网各故障点故障下导致的用户接入母线的处于第i幅值区域和第j时间区域的电压暂降频次之和,nsag_ij为处于第i幅值区域和第j时间区域的电压暂降频次,与分别是母线和线路发生第k类短路故障的频率,usag为所计算的故障点对应短路故障下的用户接入母线的电压暂降幅值,dsag为所计算的故障点对应短路故障下的电压暂降持续时间,l为所计算的线路长度,umin_i和umax_i分别为第i幅值区域的电压暂降幅值上界和下界,dmin_j和dmax_j分别为第j时间区域的上界和下界,m和n分别为全网母线和线路总条数,g为一条线路上故障点个数。[0122]进一步的,所述第一计算模块具体用于,[0123]计算用户接入母线电压暂降风险水平指标为:[0124]sl=0.4×rf 0.3×rasei 0.3×rassi;[0125][0126][0127][0128][0129][0130]其中,sl为用户接入母线电压暂降风险水平指标,rf为电压暂降频次指标,rasei为电压暂降平均能量损失指标,rassi为电压暂降平均严重程度指标,un为额定电压值,为参考曲线中电压暂降持续时间时的幅值,nsag_sum为电压暂降频次矩阵中所有元素之和,为第i幅值区域的电压暂降幅值代表值,为第j时间区域的电压暂降持续时间代表值;[0131]计算用户工业受电压暂降影响严重程度指标为:[0132][0133]rconsequence=(cs1 cs2 cs3 cs4 cs5 cs6 cs7)/3.6;[0134][0135][0136]其中,sg为用户工业受电压暂降影响严重程度指标,rprocess为工业过程中断指标,rconsequence为过程完全中断后果状态指标,rtrip_s为第s个敏感设备的跳停指标,cs1为完全中断后恢复生产时间严重度值,cs2为完全中断后生产线的产品报废/质量下降严重度值,cs3为完全中断后设备损坏风险严重度值,cs4为完全中断后人员安全隐患严重度值,cs5为完全中断后环境污染风险严重度值,cs6为电压暂降时噪声干扰严重度值,cs7为电压暂降时照明闪烁严重度值,表示过程中断概率,表示敏感设备跳停概率,stotal为敏感设备总数;[0137]计算用户经济损失程度指标为:[0138][0139][0140][0141]eloss_i=ew eb ep er ee;[0142]ew=mw e1 tw(y1×n1 w1) trewo(yw×n2 w1);[0143]eb=tbr(y1×n3 w1);[0144]er=mc ec trest(y1×n5 w1)[0145]ee=ec1 ec2 ec3 ec4;[0146]ep=tot(y1×n4 w1) μ(pre-pa-pb);[0147]其中,se为用户经济损失程度指标,etotal为用户一年的经济损失评估值,eloss_i为用户遭到一次电压暂降事件的单次经济损失,eloss_m为统计的用户单次最大经济损失,mannual为用户在一年中的总产值,ew为废品损失,mw为不可修复原材料的成本,e1为能源和电力成本,tw为生产废品中消耗的时长,n1为工人数,y1为人均时资,w1为单位时间的生产成本,trewo为返工对废品进行修复花费时间长,n2为参与修复废品过程的工人数,eb为停工损失,tbr为停工时间长,n3为停工前的工人数,ep为生产利润损失,tot为加班时长,pre为计划的产出量,pa为实际生产量,pb为加班的生产量,μ为产品的利润率,n4为参与过程的工人数,er为重启成本,mc为该重启环节的辅助材料成本,ec为该重启环节的电力成本,trest为该重启环节过程花费的时长,n5为参与该重启环节的工人数,ee为设备成本,ec1为由于设备遭到损坏导致报废的成本,ec2为购买新设备时运输、安装、调试和测试成本,ec3为维修设备时消耗品成本,ec4为维护设备时的工人成本,eo为未统计的其他损失;[0148]计算用户自身信用指标如下:[0149][0150][0151]lr=-0.1nr;[0152]其中,li为用户利息按期偿还率,lp为用户工程合同履约率,lr为企业信用记录指标,nr为用户存在行政处罚信息、列入经营异常名录信息和列入严重违法失信企业名单信息的条数[0153]计算用户购买能力指标如下:[0154][0155][0156]其中,lg为用户营业利润率,lo为用户市场占有率。[0157]进一步的,所述第二计算模块具体用于,[0158]分别对电压暂降敏感用户优质供电需求指标体系中的指标和电压暂降敏感用户自身价值指标体系中的指标进行同趋势化和无量纲化处理;[0159]分别采用层次分析法计算各指标体系中指标的主观权重,其中,电压暂降敏感用户优质供电需求指标体系中用户经济损失程度指标se的重要度为3,用户工业受电压暂降影响严重程度指标sg的重要度为2,用户接入母线电压暂降风险水平指标sl的重要度为1;电压暂降敏感用户自身价值指标体系中用户利息按期偿还率li、用户工程合同履约率lp、企业信用记录指标lr、用户营业利润率lg和用户市场占有率lo的重要度分别为5、1、3、2、2;[0160]分别采用主成分分析法的理想点法计算各指标体系中指标的客观权重;[0161]得到用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标如下:[0162]sσ=as(0.18sl 0.29sg 0.53se) bs(αlsl αgsg αese);[0163]lσ=al(0.41li 0.09lp 0.2lr 0.15lg 0.15lo)[0164] bl(βili βplp βrlr βglg βolo);[0165]其中,sσ为用户优质供电需求综合指标,lσ为用户自身价值综合指标,αl、αg、αe分别为sl、sg、se的客观权重,βi、βp、βr、βg、βo分别为li、lp、lr、lg、lo的客观权重,as和al分别为用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标的主观权重系数,bs和bl分别为用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标的客观权重系数。[0166]进一步的,所述分级模块具体用于,[0167]以用户优质供电需求综合指标为横坐标,用户自身价值综合指标为纵坐标,建立电压暂降敏感用户优质供电增值服务识别坐标系;[0168]将横轴【0,1】区间范围划分为3个区域,将纵轴【0,1】区间范围划分为2个区域,得到6个区域对应电压暂降敏感用户的优质供电增值服务潜力的6个等级;[0169]依据所计算的用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标在识别坐标系中的点所在的区域,得到该用户的优质供电增值服务潜力等级。[0170]本发明的有益效果为:[0171](1)本发明综合考虑用户对优质供电需求和用户自身价值,建立并量化相关指标体系,实现了全面完整地刻画用户增值服务购买潜力。[0172](2)本发明提出并计算电压暂降频次矩阵,同时考虑了暂降能量和暂降严重程度等指标,综合量化电压暂降风险水平,使结果更接近于真实水平,避免了传统方法的不足。[0173](3)本发明结合敏感设备跳停概率和工业过程中断概率指标进行用户工业受电压暂降影响严重程度的刻画,弥补了传统方法未考虑用户实际经验与接受度的缺陷。[0174](4)本发明从用户电压暂降风险水平、用户受电压暂降影响严重程度和用户经济损失程度三方面综合量化电压暂降敏感用户的优质供电需求,从用户自身信用和用户购买能力两方面衡量用户增值服务自身价值,全面评估用户购买增值服务的潜力。相对传统方法的评估结果更加精准,能够有针对性地为电网公司选出目标用户。附图说明[0175]图1为本发明实施例中电压暂降敏感用户的供电增值服务潜力评估方法流程图;[0176]图2为本发明实施例中采用故障点法进行用户接入母线的电压暂降幅值计算模型;[0177]图3为本发明实施例中电压耐受曲线示意图;[0178]图4为本发明实施例中设备间串并联结构示意图;[0179]图5为本发明实施例中电压暂降敏感用户供电增值服务识别坐标系示意图。具体实施方式[0180]下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。[0181]本发明实施例提供一种电压暂降敏感用户的供电增值服务潜力分级方法,包括:[0182]基于用户接入母线电压暂降频次计算用户接入母线电压暂降风险水平指标,用户工业受电压暂降影响严重程度指标和用户经济损失程度指标,构成电压暂降敏感用户优质供电需求指标体系;以及,通过对用户进行调研,计算用户自身信用指标和用户购买能力指标,构成电压暂降敏感用户自身价值指标体系;[0183]基于所构建的电压暂降敏感用户优质供电需求指标体系生成用户优质供电需求综合指标,以及基于所构建的电压暂降敏感用户自身价值指标体系生成用户自身价值综合指标;[0184]以用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标构建用户优质供电增值服务识别坐标系,并进行区间划分,根据分区对电压暂降敏感用户的优质供电增值服务潜力进行分级。[0185]本发明中,电压暂降敏感用户对于优质供电的需求主要表现为当前工业生产的耐受能力下,生产不会因电压暂降而中断,且经济损失的程度低的需求。本发明实施例考虑用户接入节点电压暂降的风险水平,用户的工业受电压暂降影响程度,用户受电压暂降的经济损失的程度作为用户优质供电需求的指标评估体系,全面量化敏感用户优质供电需求。[0186]参见图1,本发明实施例中,计算用户接入节点电压暂降风险水平指标如下:[0187](a1)首先,以一年为单位,对用户接入母线进行电压暂降频次估计,得到用户在一年内发生的电压暂降频次矩阵nsag。[0188]本实施例采用故障点法进行用户接入母线的电压暂降频次估计,其实现步骤为:[0189](a11)选取故障点,计算故障点的自阻抗以及故障点与需要评估电压暂降的母线的互阻抗[0190]将全网所有线路平均划分为多个故障点,然后选取用户接入母线和一个故障点,计算该故障点和需评估母线的相关自阻抗和互阻抗。[0191]已知网络的节点阻抗矩阵参数,如图2所示,i是需要评估电压暂降的母线号,短路故障点在母线m和母线n间的线路上的f位置。短路发生点f与母线m的距离是d,与母线n的距离是(1-d)。那么故障点f的自阻抗和f对i的互阻抗为:[0192][0193][0194]式中:表示故障点f的自阻抗,表示故障点f与需要评估电压暂降的母线i的互阻抗,r=0、1、2分别表示零序、正序和负序;和为母线m、n的自阻抗;为各母线之间的互阻抗;为线路m-n的阻抗。[0195](a12)计算用户接入母线的电压暂降幅值[0196]本步骤计算四种短路故障下需评估母线的电压暂降幅值。单相接地短路故障、两相短路故障、两相短路接地故障、三相短路故障时需评估母线i的参考相电压暂降幅值依次为:[0197][0198][0199][0200][0201]式中,为短路故障发生之前母线i的参考相的电压幅值;为短路故障发生之后故障点f的电压幅值。[0202](a13)估计电压暂降频次[0203]根据前述步骤评估某故障点下需评估母线的电压暂降幅值,记为usag,该故障点所在线路保护动作时间即为电压暂降持续时间,记为dsag,计算相对应的电压暂降频次。对下一个设置的故障点重复上述步骤,直到所有对故障点均进行计算。设一条线路上设置g个故障点,则对全网所有故障点进行电压暂降频次计算为:[0204][0205][0206]nsag_ij=nline_ij nbus_ijꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ(9)[0207]式中:nbus_ij和nline_ij分别为全网所有母线和全网所有线路上短路故障导致的用户接入母线的处于第i区域幅值和第j区域持续时间的电压暂降频次,nsag_ij为全网处于第i区域幅值和第j区域持续时间的电压暂降频次,与分别是母线和线路四类短路故障发生的频率,l为本条线路长度,m和n分别为母线和线路总条数。[0208]由于上述对电压和持续时间划分了区域,故电压暂降频次估计的结果为矩阵形式,即电压暂降频次矩阵nsag,其中,每一个元素表示电压暂降幅值在某范围内、电压暂降持续时间在某范围内的电压暂降发生次数。umin_i和umax_i分别为电压暂降频次矩阵中元素nsag_ij对应的电压暂降幅值上界和下界,dmin_j和dmax_j分别为电压暂降频次矩阵中元素nsag_ij对应的电压暂降持续时间的上界和下界。[0209]作为一种优选的实施方式,设置电压暂降频次矩阵为6×8矩阵,其中每行分别表示电压暂降持续时间为0~0.1s(秒),0.1~0.2s,0.2~0.3s,0.3~0.4s,0.4~0.5s和大于0.5s,每列分别表示电压暂降幅值为0.8~0.9p.u.,0.7~0.8p.u.,0.6~0.7p.u.,0.5~0.6p.u.,0.4~0.5p.u.,0.3~0.4p.u.,0.2~0.3p.u.和0.1~0.2p.u.。[0210](a2)根据用户的电压暂降频次矩阵,将暂降频次聚合为单一指标rf。[0211]具体为,将电压暂降幅值分为ku个区域,将持续时间分为kd个区域。取每个区域的平均值作为该区域的代表值,即:[0212][0213][0214]则用户接入点电压暂降频次指标rf计算公式为:[0215][0216](a3)计算电压暂降平均能量损失指标rasei。[0217]在电力系统中,电压暂降平均能量损失指标(rasei)是指某个节点发生多次电压暂降事件导致的能量损失平均值。本发明实施例中,利用电压暂降频次矩阵计算能量损失指标如下:[0218][0219]式中,un为额定电压值,nsag_sum表示电压暂降频次矩阵中所有元素之和。[0220](a4)计算电压暂降平均严重程度指标rassi。[0221]电压暂降严重程度用于衡量电力系统中某个节点单次电压暂降事件与敏感设备的兼容程度。平均电压暂降严重程度指标(rassi)是指某个节点发生多次电压暂降事件导致的严重程度的平均值。同样利用电压暂降频次估计表计算平均严重程度指标,即:[0222][0223]式中,为参考曲线中持续时间时的幅值,本发明中,参考曲线采用semi-f47曲线。[0224](a5)根据电压暂降频次表计算得到上述指标后rf、rasei、rassi后,可计算用户接入点电压暂降风险水平指标,如下式所示。[0225]sl=0.4×rf 0.3×rasei 0.3×rassiꢀꢀꢀ(15)[0226]参见图1,本发明实施例中,计算用户工业受电压暂降影响程度指标如下:[0227]电压暂降对敏感用户的影响主要体现在打断用户连续生产上,也就是用户的工业设备以及多台工业设备构成的工业过程是否会由于电压暂降而暂停工作。因此,用户工业受电压暂降影响的程度通常以工业设备和工业过程的跳停中断情况进行刻画。[0228]用户工业生产过程中,对电压暂降极为敏感的工业设备称为敏感设备,多台敏感设备通过串联或并联的结构联结在一起构成一套完整的工业过程。本发明实施例首先根据用户敏感设备的种类计算设备在特定电压暂降特征值下的跳停指标,并根据设备之间的拓扑结构计算工业过程中断指标;最后定义并计算用户工业受电压暂降影响严重程度指标。[0229](b1)计算敏感设备跳停指标[0230]敏感设备遭受电压暂降时,易出现故障、重启、跳停等现象,如可编程逻辑控制器(programmablelogiccontroller,plc)、可调速驱动器(adjustablespeeddrives,asd)、交流接触器(alternatingcurrentcontactor)、个人计算机(personalcomputer,pc)等。其对电压暂降的耐受能力可用电压耐受曲线(voltagetolerancecurve,vtc)进行度量。如图3所示,横坐标为电压暂降持续时间,纵坐标为电压幅值,曲线1和曲线2将设备运行状态划分为非跳停状态、跳停状态和不确定区域。[0231]如果电压暂降幅值大于ui,那么设备将保持正常运行状态,不会跳停,ptrip=0。同样,如果电压暂降持续时间小于ti,那么设备也不会跳停,ptrip=0。当电压幅值低于uii并且持续时间长于tii时,敏感设备必将跳停,ptrip=1。而在曲线1和曲线2围成的不确定区域,设备将以一定的概率跳停。本发明实施例采用均匀分布函数进行敏感设备不确定区域的跳停概率评估。如图2所示,进一步将不确定区域分为a、b、c三个子区域。那么,当发生的电压暂降特征值usag和dsag处于子区域a时,设备跳停概率计算如下所示:[0232][0233]当发生的电压暂降特征值usag和dsag处于子区域b时,设备跳停概率计算如下:[0234][0235]当发生的电压暂降特征值usag和dsag处于子区域c时,设备跳停概率计算如下:[0236][0237]其中,ui为电压耐受曲线的电压幅值上界,uii为电压耐受曲线的电压幅值下界;ti为电压耐受曲线的持续时间下界,tii为电压耐受曲线的持续时间上界。[0238]本发明利用电压暂降频次估计结果来考查电压暂降对用户工业生产的影响,即根据得到的电压暂降频次矩阵nsag,计算不同电压暂降特征下的敏感设备跳停概率,进而计算敏感设备跳停指标rtrip。因此,对于某一台敏感设备,敏感设备跳停指标为:[0239][0240]计算得到某一台敏感设备的rtrip后,重复此步骤,计算下一台敏感设备的rtrip,直到工业过程所有敏感设备均计算完毕。[0241](b2)计算工业过程中断指标[0242]本发明通过考虑设备之间的拓扑结构计算生产过程的中断概率,并基于电压暂降频次矩阵计算工业过程中断指标。设备之间的连接方式主要串联结构、并联结构两种,如图4所示。[0243]串联结构连接的设备间存在递进关系,如果其中一台设备跳闸,则整个过程中断,可以用逻辑ꢀ“或”表示。如下式所示。[0244][0245]式中,ptrip_s为第s台设备的在一定电压暂降特征值(usag,dsag)下的跳停概率。若有ss台设备串联运行,当任意设备的跳停概率等于1,则pprocess等于1,过程中断。[0246]以并联结构连接的设备工作存在相互备用关系,只有并联的所有设备全部跳闸,过程才会中断,可以用逻辑“与”表示。若有sp台设备并联运行,过程中断概率如下式所示。[0247][0248]对于用户工业过程而言,同样基于电压暂降频次矩阵计算工业过程中断指标rprocess。对于一条工业过程的中断指标为:[0249][0250](b3)计算过程完全中断后果状态指标[0251]当用户的连续生产过程由于电压暂降而突然中断时,用户可能面临停工停产、产品报废、产品质量下降、设备损坏、损耗增加、噪声干扰和照明闪烁等后果状态,此外,还可能伴随环境污染,人员伤亡等严重后果。本发明实施例定制了用户完全中断后果状态调查表,通过对用户进行调研,得到用户可能面临的中断后果状态,根据不同后果状态的严重度进行聚合,得到用户过程完全中断后果状态指标。[0252]表1用户过程完全中断后果状态严重度评价表[0253][0254][0255]基于用户填写的严重度评价表,计算过程完全中断后果状态指标rconsequence如下所示:[0256]rconsequence=(cs1 cs2 cs3 cs4 cs5 cs6 cs7)/3.6ꢀꢀꢀ(23)[0257](b4)计算用户工业受电压暂降影响严重程度指标[0258]同样地,基于电压暂降频次矩阵用户工业受电压暂降影响严重程度指标sg。设用户工业过程的敏感设备台数总数为stotal,考查一段时间内的电压暂降nsag对用户的敏感设备跳停、工业过程中断和后果状态,得到用户工业受电压暂降影响严重程度指标计算如下:[0259][0260]参见图1,本发明实施例中,计算用户受电压暂降的经济损失程度指标如下:[0261]电压暂降造成的经济损失程度是评估用户对于优质供电需求程度以及增值服务潜力的关键因素,本发明实施例根据用户电压暂降特征、用户各次事件损失情况和用户年产值等信息,结合上述计算的用户受电压暂降影响程度指标,构建用户的电压暂降损失模型,评估用户遭受的经济损失程度。[0262](c1)统计并计算单次用户电压暂降导致的损失。[0263]电压暂降的损失评估也是经济学研究领域的一部分,这依赖大量的统计数据。首先通过对用户进行调研,确定并计算相关的经济损失。不同的电力用户在工业生产过程中存在差异,单次生产中断的成本主要有:废品损失;停工损失;生产利润损失;重启动成本;设备成本;其他成本;节省成本。[0264](c11)废品损失是由生产过程原因,导致质量出现问题而未达到规定要求标准的加工产品的损失。废品损失ew计算公式为:[0265]ew=mw e1 tw(y1×n1 w1) trewo(yw×n2 w1)ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ(25)[0266]式中,mw是不可修复原材料的成本;e1是能源和电力成本;tw是生产废品中消耗的时长;n1是工人数;y1是人均时资;w1是单位时间的生产成本;trewo是返工对废品进行修复花费时间长;n2是参与修复废品过程的工人数。[0267](c12)停工损失是指当生产过程发生中断,在工人停工的情况下仍需要消耗的原料等成本、人工成本和制造成本。由此可得其计算公式为:[0268]eb=tbr(y1×n3 w1)ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ(26)[0269]式中,tbr是停工的时间长;n3是停工前的工人数。[0270](c13)生产利润损失是正常的生产被突然中断,生产产品的数量必然减少,给企业造成相应的经济损失。生产利润损失ep计算公式为:[0271]ep=tot(y1×n4 w1) μ(pre-pa-pb)ꢀꢀꢀꢀ(27)[0272]其中,tot是加班时长;pre是计划的产出量;pa是实际生产量;pb是加班的生产量;μ是指此产品的利润率;n4是参与该过程的工人数。[0273](c14)重启成本是正常的生产被突然中断,其他辅助处理的成本。重启成本er的计算公式如下:[0274]er=mc ec trest(y1×n5 w1)ꢀꢀꢀꢀ(28)[0275]式中,mc是辅助材料成本;ec是该环节的电力成本;trest是该过程花费的时长;n5是参与该环节的工人数。[0276](c15)设备损失是当电压暂降现象出现,生产设备会受到一定程度的损坏的损失。设备成本ee的计算公式如下:[0277]ee=ec1 ec2 ec3 ec4ꢀꢀꢀꢀ(29)[0278]式中,ec1是由于设备遭到损坏导致报废的成本;ec2是购买新设备时,新设备的运输、安装、调试和测试成本;ec3是维修设备时消耗品成本;ec4是维护设备时的工人成本。[0279]此外,还有上述未统计的其他损失eo,包括同违约或超时的罚款、环境罚款、人员和设备的疏散费用、工人受伤因此而失去劳务能力的成本、保险费、赔偿金和其他未指定的直接或间接费用。[0280]因此,用户遭到一次电压暂降事件的单次经济损失计算eloss公式如下:[0281]eloss=ew eb ep er eeꢀꢀꢀꢀꢀ(30)[0282](c2)估计用户单次完全中断经济损失。[0283]通过对用户以往遭受电压暂降的单次经济损失的统计,估算用户单次完全中断经济损失eloss_com计算如下:[0284][0285]式中,eloss_m为统计的用户的单次最大经济损失。[0286](c3)基于电压暂降频次的用户经济损失评估。[0287]本发明基于电压暂降频次估计结果以及用户工业受电压暂降影响严重程度,结合统计的用户单次经济损失进行用户经济损失评估。[0288]设用户在一年内发生的电压暂降频次矩阵为nsag,则用户一年的经济损失评估值etotal为:[0289][0290]式中,stotal为用户工业过程的敏感设备台数总数。[0291](c4)计算用户经济损失程度指标。[0292]同样以年为单位对用户进行考察,用户在一年中的总产值mannual可通过调研统计得到,年度因电压暂降导致的经济损失值etotal与mannual的比值能够较好体现出用户自身受扰动影响的严重程度。因此,定义etotal与mannual的比值为用户经济损失程度指标se,即[0293][0294]本发明中,对电压暂降敏感用户自身价值进行评估,具体如下:[0295]供电公司为客户提供该优质供电增值服务时,具有良好购买力、良好信誉的用户会被优先选择,这一点很重要。供电公司需要对用户的购买能力和信誉水平进行调研,优先选择购买能力和信誉能力良好的用户。因此,本发明实施例采用用户自身价值指标来量化用户的综合素质水平。[0296]参见图1,本发明实施例对用户信用进行评估如下:[0297](d11)计算利息按期偿还率li。[0298]用户信用可从企业财务履约角度选取指标。而财务履约的情况,主要表现在企业偿还债务的能力上。本发明采用利息按期偿还率刻画企业的履约效果。利息按期偿还率是用户从事商业活动时最基本的信用表现。采用用户在银行贷款到期之前已经偿还地利息和必须偿还的利息之比来刻画,表现了用户以前从事商业活动的信用历史,反映了用户完成交易的及时性。计算公式如下:[0299][0300]利息按期偿还率值越大,表明用户偿还银行贷款地按时性越强,表示其信用记录越良好,违约的风险就越低,与电力公司更容易建立牢固的合作和互惠关系且更容易赢得电力公司的青睐。[0301](d12)计算工程合同履约率lp。[0302]用户企业对工程合同执行的履约率同样能够反映用户的信用。用户工程合同履约率的计算公式如下:[0303][0304](d13)查询国家企业信用记录lr。[0305]国家企业信用公示信息系统记录了企业经营状况等信息。通过国家企业信用公示信息系统,查询用户企业是否存在行政处罚信息、列入经营异常名录信息和列入严重违法失信企业名单(黑名单)信息,并设上述信息的条数为nr,则定义并计算企业信用记录指标lr公式如下:[0306]lr=-0.1nrꢀꢀꢀꢀꢀ(36)[0307]参见图1,本发明实施例对用户购买能力进行评估如下:[0308]企业若能提高收益,那么就能够表明企业具有充足的资金偿还债务,就可以提高企业的信用,同时表明企业用户对于优质供电增值服务具有良好的购买能力。本发明实施例考查企业的营业利润率以及市场占有率两项指标来刻画用户增值服务购买能力。[0309](d21)计算营业利润率lg。[0310]可以反映企业主营业务的盈利能力,使企业能够产生长期收入,也能够表现企业盈利能力的稳定特征。采用营业利润占净销售额的百分比来表示。其计算公式如下:[0311][0312](d22)计算市场占有率lo。[0313]从市场占有率的大小可以得出该企业在市场上的地位。一般情况下,该值越高,其在市场上竞争力就越强。市场占有率可以表现企业在市场中的竞争地位和盈利能力。本发明实施例采用公司销售额占市场总销售额的百分比的计算方式量化市场占有率,计算公式如下:[0314]参见图1,本发明中,对电压暂降敏感用户优质供电增值服务潜力进行分级,具体如下:[0315]前述步骤给出了电压暂降敏感用户优质供电需求指标体系,包括用户接入点电压暂降风险水平指标sl、用户工业受电压暂降影响严重程度指标sg和用户经济损失程度指标se;以及电压暂降敏感用户自身价值评估体系,包括利息按期偿还率li、工程合同履约率lp、企业信用记录指标lr、营业利润率lg和市场占有率lo。[0316]为了综合多因素量化用户优质供电需求,需要对各项指标进行加权聚合,以便进行比较、选择。本发明实施例采用主客观赋权法进行各指标的权重计算,计算电压暂降敏感用户优质供电需求综合指标sσ和电压暂降敏感用户自身价值综合指标lσ,最后建立电压暂降敏感用户优质供电增值服务识别坐标系,定性识别用户优质供电购买增值服务潜力等级。[0317](e1)指标预处理[0318]由于指标之间的变化趋势和量纲不同,因此不同的指标无法直接进行计算,指标必须先进行预处理。[0319](e11)同趋势化处理。[0320]可能存在某些指标的数值越大,则反映电压暂降越严重,即正向型,而某些指标正好相反,即逆向型。因此,必须对指标进行同趋势化处理。为了保持指标分布的规律性,使用采用倒扣逆变换法来处理逆向型指标:[0321][0322]式中,xij表示节点i第j项指标的值,yij表示节点i第j项指标同趋势化后的值。节点表示电网公共连接点(pointofcommoncoupling,pcc),一般为用户接入的变电站母线。[0323](e12)无量纲化处理。[0324]不同指标其量纲一般也存在差异,所以必须对各项指标进行无量纲化处理。为了保持指标的变异系数的特性,无量纲化处理时选用均值标准化方法:[0325][0326]式中,yij表示同趋势化后节点i第j项指标的值,zij表示节点i第j项指标同无量纲化后的值,mean{}表示平均值[0327](e2)基于层次分析法的主观赋权[0328]本发明实施例采用层次分析法进行指标主观权重计算,采取1-9标度规则构建成对比较矩阵。对于电压暂降敏感用户优质供电需求指标体系,se与sg、sl相比,能够更直接的反映用户最终受到的影响,因此se重要度更高,记为3,而sg相比sl,能够直接反应用户遭到的生成中断情况,因此sg重要度稍高,记为2。对于电压暂降敏感用户自身价值评估体系,利息按期偿还率li、工程合同履约率lp、企业信用记录指标lr、营业利润率lg和市场占有率lo的重要度分别记为5、1、3、2、2。由此计算成对比较矩阵,如表2-表3所示。[0329]表2用户优质供电需求指标重要度比较矩阵[0330][0331]表3用户自身价值指标重要度比较矩阵[0332][0333]根据以上的重要度比较矩阵,计算得到主观权重如表4所示。[0334]表4用户自身价值指标重要度比较矩阵[0335][0336](e3)基于主成分分析法的理想点法客观赋权[0337]指标间具有很高的信息冗余度,必须在评估之前执行去冗余处理。本发明采用基于主成分分析法的理想点法计算指标的客观权重,得到的用户优质供电需求指标sl、sg、se的客观权重分别为αl、αg、αe,用户自身价值指标li、lp、lr、lg、lo的客观权重分别为βi、βp、βr、βg、βo。[0338]其中,采用基于主成分分析法的理想点法计算各个指标的客观权重,该方法由文献谭亚欧,肖先勇,胡文曦,金耘岭,姚东方.电网节点电压暂降综合评估及其检验方法[j].电测与仪表,2021,58(04):99‑ꢀ106.给出,其实现步骤为:[0339](e31)预处理后,求出相关系数矩阵b,矩阵元素bij为指标xi和指标xj的协方差:(即找到数据矩阵的协方差矩阵)[0340]bij=cov(xi,xj)ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ(41)[0341](e32)计算相关系数矩阵b的特征值,该特征值反映原始信息的每个主成分的贡献程度大小:[0342]|b-λi|=0ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ(42)[0343](e33)主成分指标矩阵a的计算如下:[0344][0345]式中,n是节点的个数,m是主成分指标的个数;[0346](e34)设置理想系统,将正理想点记为r ,负理想点记为r-,则有:[0347][0348][0349](e35)计算每个主成分指标值与正负理想点之间的距离:[0350][0351][0352](e36)根据各主成分的指标值距离计算对应的接近度ηi,该贴近度即为节点i的客观评估指标值:[0353][0354](e4)基于组合赋权的综合指标计算[0355]本发明采用组合赋权法,即将主观权重和客观权重结合起来,对原始指标进行加权聚合,得到综合指标。则用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标的计算公式下所示:[0356][0357]式中,as和al分别为用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标的主观权重系数,bs和bl为以上二者的客观权重系数。[0358]本发明采用差异系数法确定主观权重系数和客观权重系数。设一指标体系中有nid项指标,其主观权重分别为p1,p2,...,pnid,则差异系数gc的计算公式为:[0359][0360]那么,由差异系数gc计算得到主观权重系数和客观权重系数分别为:[0361][0362]其中,a为综合指标的主观权重系数,b为综合指标的客观权重系数。[0363](e5)电压暂降敏感用户优质供电增值服务潜力分级[0364](e51)优质供电需求等级划分[0365]由式计算得到用户优质供电需求综合指标sσ和用户自身价值综合指标lσ后,构建等级划分模型,将敏感用户对于优质供电的需求程度划分为若干个等级。由于用户优质供电需求综合指标分值处在[0,1]区间之内,由此将用户分为ⅰ、ⅱ、ⅲ级电力用户,如表5所示。[0366]表5用户优质供电需求分级[0367][0368]具体分析如下:[0369]ⅰ级——需求非常强烈[0370]ⅰ级电力用户对电压暂降极其敏感或针对电压暂降事件具有极低的免疫力。当发生电压暂降现象时,会对该部分用户造成严重后果,例如,损坏用户工业生产中的关键设备、导致生产大量不符合标准的产品,甚至会导致用户花费很长时间才能恢复正常的工业生产。这种级别的用户对于电压暂降优质供电增值服务的需求极其强烈。[0371]ⅱ级——需求强烈[0372]ⅱ级电力用户对电压暂降较为敏感或针对电压暂降事件具有一定的免疫力,同时其拥有一定程度的节能贡献和持续发展地潜力。发生电压暂降问题时,会对电力用户造成较严重的后果,并造成一定程度的经济损失。这种级别的用户对于电压暂降优质供电增值服务的需求较为强烈,具有一定的需求。[0373]ⅲ级——无强烈需求[0374]ⅲ级电力用户对电压暂降不太敏感或针对电压暂降事件具有较高的免疫力。发生电压暂降问题时,对用户不会造成影响或者造成的影响较小,导致的经济损失也相对较低。只有当发生幅值较大、持续时间较长的电压暂降现象时,才会对其产生较大的损失。总的来说,这种级别的用户对于电压暂降优质供电增值服务存在一定程度的需求,但不明显。[0375](e52)用户优质供电增值服务潜力分级[0376]本发明以用户优质供电需求综合为横坐标,用户自身价值综合指标为纵坐标,建立电压暂降敏感用户优质供电增值服务识别坐标系,从而能够更直观地判断电压暂降敏感用户对高质量优质供电增值服务的需求程度,同时体现出供电公司为其提供该服务的意愿程度,以此定性识别用户购买增值服务的潜力,如图5所示。[0377]将电压暂降敏感用户优质供电增值服务潜力识别坐标系划分成六个区域,其中,横轴的划分区间为[0,0.33]、(0.33,0.67]、(0.67,1],纵轴的划分区间为(0,0.50]、(0.51,1]。[0378]区域a:处于此区域电力用户,其具有很好的电能质量或者其对电能质量要求不高,并且其对高质量的用电是高度依赖的。尽管该部分电力用户对于优质供电增值服务需求不太强烈,然而该区域电力用户和供电公司之间具有良好的互利关系,亲密程度较高,并且供电公司非常愿意向该部分电力用户提供优质供电增值服务。[0379]区域b:处于此区域电力用户,其对高质量的优质电力的具有一定程度的需求。另外,该区域电力用户对于购买优质供电增值服务的具有一定的意愿。同时该区域电力用户和供电公司之间具有良好的互利关系,亲密程度较高,并且供电公司非常愿意向该部分电力用户提供优质供电增值服务。[0380]区域c:处于此区域电力用户,其对高质量的优质电力的具有十分强烈的需求或者自身对于电能质量要求极高,需求十分迫切,对于购买优质电力增值服务的愿望同样十分强烈。同时该区域电力用户和供电公司之间具有良好的互利关系,亲密程度较高,并且供电公司非常愿意向该部分电力用户提供优质供电增值服务。[0381]区域d:处于此区域电力用户,其对高质量的优质电力的具有十分强烈的需求或者自身对于电能质量要求极高,需求十分迫切,对于购买优质电力增值服务的愿望同样十分强烈。但是,该区域用户信用度较低,虽然购买优质电力的愿望强烈,但电力公司的服务意愿不强烈。[0382]区域e:处于此区域电力用户,其对高质量的优质电力的具有一定程度的需求。另外,该区域电力用户对于购买优质供电增值服务的具有一定的意愿。但是,该区域用户信用度较低,虽然该部分电力用户对于购买优质电力增值服务的具有一定程度的愿望,但电力公司的服务意愿不强烈。[0383]区域f:处于此区域电力用户,其具有很好的电能质量或者其对电能质量要求不高,对于优质供电增值服务需求不太强烈。同时信用度较低,电力公司的服务意愿也不强烈。[0384]综上所述,处于区域b、c、d的用户购买优质供电增值服务的潜力较大,而处于a、f、e的用户购买优质供电增值服务的潜力相对较小。电网公司应着重关注处于b、c、d的用户,尤其是区域c中的用户,从而考虑制定并提供相关服务,实现互利共赢。[0385]本发明另一个实施例提供一种电压暂降敏感用户的供电增值服务潜力分级装置,包括:[0386]第一计算模块,用于基于用户接入母线电压暂降频次计算用户接入母线电压暂降风险水平指标,用户工业受电压暂降影响严重程度指标和用户经济损失程度指标,构成电压暂降敏感用户优质供电需求指标体系;以及,通过对用户进行调研,计算用户自身信用指标和用户购买能力指标,构成电压暂降敏感用户自身价值指标体系;[0387]第二计算模块,用于基于所构建的电压暂降敏感用户优质供电需求指标体系生成用户优质供电需求综合指标,以及基于所构建的电压暂降敏感用户自身价值指标体系生成用户自身价值综合指标;[0388]以及,[0389]分级模块,用于以用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标构建用户优质供电增值服务识别坐标系,并进行区间划分,根据分区对电压暂降敏感用户的优质供电增值服务潜力进行分级。[0390]进一步的,所述第一计算模块具体用于,[0391]对全网所有母线和线路均进行平均划分得到故障点,计算各故障点的自阻抗以及故障点与用户接入母线的互阻抗;[0392]基于所计算的自阻抗和互阻抗计算在故障点故障下用户接入母线的电压暂降幅值;[0393]对电压暂降幅值和电压暂降持续时间进行区间划分,统计全网各故障点故障下用户接入母线的电压暂降幅值在划分区间且电压暂降持续时间在划分区间内的电压暂降发生次数之和,构成电压暂降频次矩阵,电压暂降频次矩阵所有元素之和为用户接入母线电压暂降频次。[0394]具体的,第一计算模块用于,[0395]计算单相接地短路故障、两相短路故障、两相短路接地故障和三相短路故障时用户接入母线的电压暂降幅值:[0396][0397][0398][0399][0400]其中,表示单相接地短路故障时母线i的电压暂降幅值,表示两相短路故障时母线i的电压暂降幅值,表示两相短路接地故障时母线i的电压暂降幅值,表示三相短路故障时母线i的电压暂降幅值,为短路故障发生之前母线i的电压幅值,为短路故障发生之后故障点f的电压幅值;[0401]将电压暂降幅值分为ku个区域,将电压暂降持续时间分为kd个区域,统计全网各故障点故障下用户接入母线的电压暂降幅值在第i幅值区域且电压暂降持续时间在第j时间区域的电压暂降发生次数之和,构成电压暂降频次矩阵中的元素nsag_ij,如下:[0402][0403][0404]nsag_ij=nline_ij nbus_ij;[0405]其中,nbus_ij和nline_ij分别为全网各故障点故障下导致的用户接入母线的处于第i幅值区域和第j时间区域的电压暂降频次之和,nsag_ij为处于第i幅值区域和第j时间区域的电压暂降频次,与分别是母线和线路发生第k类短路故障的频率,usag为所计算的故障点对应短路故障下的用户接入母线的电压暂降幅值,dsag为所计算的故障点对应短路故障下的电压暂降持续时间,l为所计算的线路长度,umin_i和umax_i分别为第i幅值区域的电压暂降幅值上界和下界,dmin_j和dmax_j分别为第j时间区域的上界和下界,m和n分别为全网母线和线路总条数,g为一条线路上故障点个数。[0406]具体的,第一计算模块还用于,[0407]计算用户接入母线电压暂降风险水平指标为:[0408]sl=0.4×rf 0.3×rasei 0.3×rassi;[0409][0410][0411][0412][0413][0414]其中,sl为用户接入母线电压暂降风险水平指标,rf为电压暂降频次指标,rasei为电压暂降平均能量损失指标,rassi为电压暂降平均严重程度指标,un为额定电压值,为参考曲线中电压暂降持续时间时的幅值,nsag_sum为电压暂降频次矩阵中所有元素之和,为第i幅值区域的电压暂降幅值代表值,为第j时间区域的电压暂降持续时间代表值;[0415]计算用户工业受电压暂降影响严重程度指标为:[0416][0417]rconsequence=(cs1 cs2 cs3 cs4 cs5 cs6 cs7)/3.6;[0418][0419][0420]其中,sg为用户工业受电压暂降影响严重程度指标,rprocess为工业过程中断指标,rconsequence为过程完全中断后果状态指标,rtrip_s为第s个敏感设备的跳停指标,cs1为完全中断后恢复生产时间严重度值,cs2为完全中断后生产线的产品报废/质量下降严重度值,cs3为完全中断后设备损坏风险严重度值,cs4为完全中断后人员安全隐患严重度值,cs5为完全中断后环境污染风险严重度值,cs6为电压暂降时噪声干扰严重度值,cs7为电压暂降时照明闪烁严重度值,表示过程中断概率,表示敏感设备跳停概率,stotal为敏感设备总数;[0421]计算用户经济损失程度指标为:[0422][0423][0424][0425]eloss_i=ew eb ep er ee;[0426]ew=mw e1 tw(y1×n1 w1) trewo(yw×n2 w1);[0427]eb=tbr(y1×n3 w1);[0428]er=mc ec trest(y1×n5 w1)[0429]ee=ec1 ec2 ec3 ec4;[0430]ep=tot(y1×n4 w1) μ(pre-pa-pb);[0431]其中,se为用户经济损失程度指标,etotal为用户一年的经济损失评估值,eloss_i为用户遭到一次电压暂降事件的单次经济损失,eloss_m为统计的用户单次最大经济损失,mannual为用户在一年中的总产值,ew为废品损失,mw为不可修复原材料的成本,e1为能源和电力成本,tw为生产废品中消耗的时长,n1为工人数,y1为人均时资,w1为单位时间的生产成本,trewo为返工对废品进行修复花费时间长,n2为参与修复废品过程的工人数,eb为停工损失,tbr为停工时间长,n3为停工前的工人数,ep为生产利润损失,tot为加班时长,pre为计划的产出量,pa为实际生产量,pb为加班的生产量,μ为产品的利润率,n4为参与过程的工人数,er为重启成本,mc为该重启环节的辅助材料成本,ec为该重启环节的电力成本,trest为该重启环节过程花费的时长,n5为参与该重启环节的工人数,ee为设备成本,ec1为由于设备遭到损坏导致报废的成本,ec2为购买新设备时运输、安装、调试和测试成本,ec3为维修设备时消耗品成本,ec4为维护设备时的工人成本,eo为未统计的其他损失;[0432]计算用户自身信用指标如下:[0433][0434][0435]lr=-0.1nr;[0436]其中,li为用户利息按期偿还率,lp为用户工程合同履约率,lr为企业信用记录指标,nr为用户存在行政处罚信息、列入经营异常名录信息和列入严重违法失信企业名单信息的条数[0437]计算用户购买能力指标如下:[0438][0439][0440]其中,lg为用户营业利润率,lo为用户市场占有率。[0441]具体的,第二计算模块用于,[0442]分别对电压暂降敏感用户优质供电需求指标体系中的指标和电压暂降敏感用户自身价值指标体系中的指标进行同趋势化和无量纲化处理;[0443]分别采用层次分析法计算各指标体系中指标的主观权重,其中,电压暂降敏感用户优质供电需求指标体系中用户经济损失程度指标se的重要度为3,用户工业受电压暂降影响严重程度指标sg的重要度为2,用户接入母线电压暂降风险水平指标sl的重要度为1;电压暂降敏感用户自身价值指标体系中用户利息按期偿还率li、用户工程合同履约率lp、企业信用记录指标lr、用户营业利润率lg和用户市场占有率lo的重要度分别为5、1、3、2、2;[0444]分别采用主成分分析法的理想点法计算各指标体系中指标的客观权重;[0445]得到用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标如下:[0446]sσ=as(0.18sl 0.29sg 0.53se) bs(αlsl αgsg αese);[0447]lσ=al(0.41li 0.09lp 0.2lr 0.15lg 0.15lo)[0448] bl(βili βplp βrlr βglg βolo);[0449]其中,sσ为用户优质供电需求综合指标,lσ为用户自身价值综合指标,αl、αg、αe分别为sl、sg、se的客观权重,βi、βp、βr、βg、βo分别为li、lp、lr、lg、lo的客观权重,as和al分别为用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标的主观权重系数,bs和bl分别为用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标的客观权重系数。[0450]具体的,分级模块用于,[0451]以用户优质供电需求综合指标为横坐标,用户自身价值综合指标为纵坐标,建立电压暂降敏感用户优质供电增值服务识别坐标系;[0452]将横轴【0,1】区间范围划分为3个区域,将纵轴【0,1】区间范围划分为2个区域,得到6个区域对应电压暂降敏感用户的优质供电增值服务潜力的6个等级;[0453]依据所计算的用户优质供电需求综合指标和用户自身价值综合指标在识别坐标系中的点所在的区域,得到该用户的优质供电增值服务潜力等级。[0454]术语解释:[0455]电压暂降:国际电气与电子工程师协会(ieee)将电压暂降(voltagesag)定义为供电电压有效值快速下降到0.1~0.9p.u.,持续时间为0.5个周波至1min的电能质量现象。[0456]电压暂降幅值:电压暂降过程中的三相电压均方根值最小值。[0457]电压暂降持续时间:达到电压暂降阈值(一般是小于等于0.9p.u.)的电压暂降事件的持续时间。[0458]电压暂降特征值:本发明中,电压暂降特征值指电压暂降幅值和电压暂降持续时间的统称。[0459]电压暂降频次:电压暂降频次是非常重要的电能质量指标,对于用户、电网、甚至于政府招商引资都有较高的参考价值。频次反映了待评估的地区年均可能发生电压暂降的次数,是电网供电可靠性的一个考核指标。[0460]本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。[0461]本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。[0462]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。[0463]这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。[0464]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。当前第1页12当前第1页12
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