(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211078752.0
(22)申请日 2022.09.02
(71)申请人 国网青海省电力公司海西供电公司
地址 816099 青海省海西蒙古族藏族自治
州格尔木市黄河中路80号
申请人 国网青海省电力公司
国家电网有限公司
(72)发明人 史杰 尹香兰 甘贤德 张颖
(74)专利代理 机构 西宁工道知识产权代理事务
所(普通合伙) 63102
专利代理师 沈耀忠
(51)Int.Cl.
G06Q 10/06(2012.01)
G06Q 50/06(2012.01)
G06F 30/27(2020.01)G06N 3/00(2006.01)
G06N 3/04(2006.01)
G06N 3/08(2006.01)
G06N 3/12(2006.01)
H02J 3/00(2006.01)
H02J 3/12(2006.01)
H02J 13/00(2006.01)
(54)发明名称
一种区配电网智能精细化降损方法
(57)摘要
一种区配电网智能精细化降损方法, 涉及输
电线路防护工具技术领域, 第一步: 增加导线截
面积; 第二步: 缩短线路长度, 减小供电半径; 第
三步: 合理提升电压水平。 本发明的有益效果在
于: 本发明将提出配电网统计线损与理论线损可
靠计算方法, 以及线损高损点与因素智能评价方
法, 构建配电网多目标 综合优化模 型和辅助决策
框架,该本发明成果应用和推广后, 能够为有效
解决地区配电网智能精细化技术降损提供科学
依据和定量支撑, 显著降低配电网损耗, 直接经
济效益显著。
权利要求书2页 说明书15页 附图6页
CN 115293649 A
2022.11.04
CN 115293649 A
1.一种区配电网智能精细化降损方法, 其特 征在于:
第一步: 增加导线截面积: 截面积S增大, 线路自身电阻及感抗随之减小, 仅从降损效果
来看, 导线截面积显然越大越好, 但从电网建设成本及节约一次投资方面考虑, 导线截面积
则是越小越好, 因此综合考核以上因素, 导线截面积应按目前我国现行经济电流密度J选
择, 这样就可以达到兼顾技术和经济两方面的最佳效果, 满足配网线损率与电能质量的需
要;
第二步: 缩短线路长度, 减小供电半径; 缩短线路长度L即可减小线路自身阻抗, 供电半
径过长是引起线损过高的主要原因之一, 线路 “合理供电半径 ”主要取决于电压等级和用户
负荷密度, 而城区电网与农村电网的网架结构、 负荷密度、 用户组成等均不同, 因此供电半
径需分开规定, 电网企业应通过中低压配网 改造、 技改大修等本发明, 加强对供电半径过长
的线路及低压台区的改造力度, 对供电线路超半径、 供电网络末端薄弱等问题, 重新布置变
压器位置或新增布点, 合理规划切改线路布局, 有效缩短供电半径, 以减少线路损耗, 提高
配网供电质量和供电可靠性;
第三步: 合理提升电压水平; 配网电能损耗随供电电压U2增大成反比下降,假设升压前
电压为U0, 升 压后电压为Ua, 则升 压后线损电量的降损百分比 △A%为:
根据公式(10), 可得出不同电压等级升压后线损电量的降损百分比; 因此, 在合理规划
的基础上, 可通过适当提升电压等级的方式进行有效降损; 例如将供电电压6kV升压至
10kV, 或是在低压台区推广应用有 载自动调压变压器; 在保证供电质量前提下, 根据实际负
荷情况适当提高运行电压, 以达 到降损目的;
配电网重构的数 学模型:
选取配电网重构后网损最小作为目标函数,目标函数的定义 为:
其中, ΔPli为第i段线路的有功损耗(kW); N为支路数; Ri为支路i的电阻(Ω); Pli、 Qli分
别为第i条线路的有功潮流(kW)和无功潮流(kVar); Ui为第i条线路的电压值(kV); ki为开关
i的状态;
在进行配电网重构时需满足以下约束条件: 网络重构时各支路的潮流需要满足潮流方
程等式约束; 经配电网重构后, 各条线路流过的功 率以及节 点的电压不应越限; 配电网重构
时需要满足负荷需求; 重构后的配电网必须保持福射状, 并且不能存在网络 “孤岛”; 边缘计
算方法为计算任务就近解决, 减少数据处理延迟、 减少数据传输宽带、 减轻云端的存储及计
算压力, 其包括: 云中心, 预支连接的边 缘设备, 边 缘计算, 数据, 数据库。
2.根据权利要求1所述的一种区配电网智能精细化降损方法, 其特征在于: GMDH算法;
GMDH本质上是试探自组织算法, 由各输入单元交叉组合产生一系列的活动神经元, 其中每权 利 要 求 书 1/2 页
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2一神经元都具有选择最优传递函数的功能, 再从已产生的一代神经元选择若干与目标变量
最为接近的神经元, 强强结合再次产生新的神经元, 重复优势遗传、 竞争生存和进化的过
程, 直到形成最优模型, 线路缺失数据预处理模型及方法步骤, 确定应变量和自变量, 确定
缺失值上下限, 缺失数据进行随机插补, 建立数据分组处理模型, 寻找最优复杂度模型, 更
新缺失插补值, 循环直到缺失值 不在变化。
3.根据权利要求1所述的一种区配电网智能精细化降损方法, 其特征在于: 自适应遗传
算法优化BP神经网络的权值和阈值: 采用该方法优势在于将待优化的BPNN的权值和阈值的
方式编码成染色体, 然后采用AGA全局搜索最优解, 再将最优染色体(BPNN的权值和阈值)重
新赋值于BPN N, 得到训练好的网络, 包括BPN N结构, 权值或阀值得个数, AGA染色体。
4.根据权利要求1所述的一种区配电网智能精细化降损方法, 其特征在于: 数据挖掘过
程主要包括四部分: 历史数据获取; 数据抽取、 转换、 加载(ETL)过程; 数据预处理; 特征降
维。
5.根据权利要求1所述的一种区配电网智能精细化降损方法, 其特征在于: 基于灰色关
联分析和改进神经网络的配电网线损预测方法共4个步骤, 分别是电气特征指标体系的建
立、 AGA‑BPNN线损预测模型的建立、 配电网线损预测模型评估、 配电网线损预测。
6.根据权利要求1所述的一种区配电网智能精细化降损方法, 其特征在于: 基于电容器
补偿原理, 计算线路总线损对负荷节点无功功率的灵敏度, 以负灵敏度大小对相应的不同
负荷节点进行不同容量的电容器补偿, 对降损效果进行分析, 在合理的补偿电容容量范围
内及在节点电压水平和功率因数在正常范围的前提下, 找到最佳 的降损方案, 该方法在满
足配电网安全可靠的前提下, 尽最大的可能降低线损, 提高电网运行的经济性, 提出的基于
线路总线损对负荷节点的灵敏度的远程投切补偿电容的降损方法。
7.根据权利要求1所述的一种区配电网智能精细化降损方法, 其特征在于: 优化决策方
案的框架包括优化决策层、 数据接口层, 管理决策层, 优化决策层以潮流计算为基础, 利用
数据挖掘算法获得优化控制的决策, 安全模块在故障情况下保证系统的安全可靠, 依据
SCADA/EMS系统采集系统的实时数据信息, 根据电源、 负荷、 有 载调压变压器、 无功补偿装置
等的分布和电网的潮流, 通过求解多目标综合优化模型确定最优配置方案, 通过无功优化
控制, 有效提高电能质量、 降低电网损耗、 提高电网的效率、 减少和避免电压失稳事故。
8.根据权利要求1所述的一种区配电网智能精细化降损方法, 其特征在于: 智能化数据
库的结构模型: 其包括数据层, 特征层和决策层, 通过对基础数据以及计算分析数据的处
理, 可以挖掘出其中蕴含的深层次的信息, 为后续高级应用提供 数据。
9.根据权利要求1所述的一种区配电网智能精细化降损方法, 其特征在于: 5G网络切片
在电力系统中的应用, 其包括电力维护系统中的切片管理器, 包括URLLC超低时延切片,
mMTC海里接入切, eMBB视频切片, Voice语音切片, 配电自动化, 分布式电源接入, 智能巡检,
电力调度; 电力终端。权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 一种区配电网智能精细化降损方法
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