[发明专利]一种基于态势感知和控制图的异常理论线损检测方法

说明书

本发明公开了一种基于态势感知和控制图的异常理论线损检测方法，该方法基于时序采集电网实测及预测负荷数据和电网拓扑数据；通过潮流算法分别获得馈线实际运行时的理论线损实际值以及基于馈线正常稳态运行下的理论线损预测值；计算理论线损率残差并采用简单移动平均算法对其进行数据平滑；基于历史稳态数据建立馈线稳态控制图，监控理论线损率残差的异常情况，反映实际理论线损与预测理论线损的偏差大小，从而判断实际理论线损的异常情况。本发明方法能够有效地检测异常理论线损，促使电网公司及时发现并快速处理线路的异常情况，提高电网公司理论线损异常检测效率，保障电网的供电可靠性和供电质量。

技术领域

本发明属于电力能耗检测技术，具体涉及一种基于态势感知和控制图的异常理论线损检测方法。

背景技术

线损是评估电网设计规划、技术设备和经济运行等的综合指标，可以被分为理论线损和管理线损。管理线损主要是由消费者的异常电力行为引起的电能损耗，如窃电等。理论线损又称为技术线损，主要是电网各元件上的能耗损失，如导线和变压器等，其包括不变损耗和可变损耗。

目前，线损的异常检测主要集中在管理线损上。但是与管理线损相比，理论线损从根本上决定了线损的大小。通过对电网理论线损的构成和分布进行深入分析，可以识别电网安全的薄弱点，制定有针对性的节能减损措施，提高经济运行水平和电网的可靠性。因此，理论线损的异常检测是亟待解决的问题。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术的不足，本发明提供一种基于态势感知和控制图的异常理论线损检测方法，能够及时检测电网系统是否出现理论线损异常情况。

技术方案：一种基于态势感知和控制图的异常理论线损检测方法，包括以下步骤：

(1)基于多源数据集，获取电网系统信息，包括电网拓扑数据和电网实测负荷数据；

(2)通过潮流算法分别计算电网的实际理论线损和预测理论线损；

(3)根据实际理论线损与预测理论线损计算理论线损率残差；

(4)建立馈线稳态控制图，得到控制图的统计量和控制限；

(5)利用稳态控制图的统计量和控制限对馈线理论线损进行异常检测。

进一步的，步骤(1)所述多源数据集包括电网内部数据源和外部数据源，还包括电网拓扑结构以及各电力设备参数、馈线用户的实际负荷数据、馈线用户的预测负荷数据。

电网系统监控包括数据采集与监视控制系统(SCADA)、地理信息系统(GIS)和能量管理系统(EMS)系统等数据，基于GIS系统获取所需馈线的电网拓扑结构以及各电力设备参数，基于SCADA系统获取馈线用户的实际负荷数据，基于电网负荷预测系统获取馈线用户的预测负荷数据。

进一步的，所述步骤(2)结合馈线的拓扑结构和实际负荷数据，通过潮流计算获取电网各元件的实际电能总损耗，即实际理论线损值；结合馈线的拓扑结构和预测负荷数据，通过潮流计算获取预测理论线损值。

进一步的，所述步骤(3)为了反映馈线理论线损占电力网络供应电量的百分数，把理论线损率作为统计量，计算实际理论线损率和预测理论线损率，并通过比较二者绝对值得到理论线损率残差，反映实际理论线损与预测理论线损之间的偏差大小。具体公式如下：

PR＝|AV-PV|

其中，AT,AS,AV分别为该条馈线的实际理论线损值、实际供电量和实际理论线损率；PT,PS,PV分别为该条馈线的预测理论线损值、预测供电量和预测理论线损率；PR为理论线损率残差。