本發(fā)明涉及配電臺區(qū)線損，具體而言，涉及一種配電臺區(qū)低碳降損優(yōu)化方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、配電臺區(qū)是配電網(wǎng)的末梢組織，直接連接著電力用戶，其數(shù)量龐大，接線復(fù)雜，運(yùn)行方式多變。而拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要指終端用戶與配電變壓器之間的物理連接關(guān)系?，F(xiàn)有技術(shù)中，工程現(xiàn)場運(yùn)行方式調(diào)整、線路改接等不可預(yù)測的人為因素會(huì)使低壓拓?fù)渚W(wǎng)架頻繁變動(dòng)，導(dǎo)致系統(tǒng)中用戶與配變的拓?fù)溥B接記錄經(jīng)常與實(shí)際情況不一致，進(jìn)而引發(fā)設(shè)備檔案維護(hù)錯(cuò)誤、線損管理指標(biāo)計(jì)算失準(zhǔn)等問題，戶變對應(yīng)關(guān)系混亂，臺賬資料不完善，校核數(shù)據(jù)困難，使得臺區(qū)拓?fù)湫畔㈠e(cuò)誤，故障定位難，運(yùn)維成本高，運(yùn)行效率低，臺區(qū)損耗高，線損計(jì)算等數(shù)據(jù)失真，高損臺區(qū)線損往往超過10％以上，極大浪費(fèi)了電網(wǎng)資源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種配電臺區(qū)低碳降損優(yōu)化方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，其能夠提高拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率，解決了配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)難以校核以及線損計(jì)算失準(zhǔn)的問題，顯著降低了計(jì)算和運(yùn)維成本，保障了配電臺區(qū)的安全性和穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案為：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種配電臺區(qū)低碳降損優(yōu)化方法，其包括以下步驟：

4、獲取配電臺區(qū)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與量測信息，基于量測信息計(jì)算配電臺區(qū)的終端用戶的線損，并進(jìn)行碳排放評估以得到碳排放評估結(jié)果；

5、基于配電臺區(qū)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與量測信息和終端用戶的線損構(gòu)建配電臺區(qū)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型；

6、采用智能優(yōu)化算法對配電臺區(qū)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型進(jìn)行求解，生成多個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化方案；

7、根據(jù)碳排放評估結(jié)果在多個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化方案中篩選出最優(yōu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，根據(jù)最優(yōu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化方案對配電臺區(qū)的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的配電臺區(qū)低碳降損優(yōu)化。

8、進(jìn)一步地，計(jì)算配電臺區(qū)的終端用戶的線損的計(jì)算公式包括：

9、，

10、，

11、，

12、式中， p jt,g表示配電臺區(qū)供電功率， i表示第 i個(gè)用戶， j表示第 j個(gè)配電臺區(qū)， n j表示用戶集合， p jt表示配變側(cè)有功功率， h it表示光伏余電有功功率， h jt表示專線光伏有功功率， p jt,e表示反向輸送的總功率， p jt,s表示配電臺區(qū)售電功率， p jt,r表示配變側(cè)配電管理設(shè)備的用電功率， p it表示用戶有功功率， ?p jt表示用戶計(jì)量退補(bǔ)功率， p jt,loss表示配電臺區(qū)終端用戶的統(tǒng)計(jì)線損。

13、進(jìn)一步地，上述基于配電臺區(qū)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與量測信息和終端用戶的線損構(gòu)建配電臺區(qū)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型的過程包括：

14、根據(jù)配電臺區(qū)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與量測信息和終端用戶的線損建立線損方程；

15、通過線損方程整合配電臺區(qū)所有支路熱損計(jì)算所有用戶的總熱損；

16、基于所有用戶的總熱損，通過多元線性回歸方程計(jì)算任意配電臺區(qū)的線損；

17、以任意配電臺區(qū)的線損為目標(biāo)變量矩陣構(gòu)建配電臺區(qū)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型。

18、進(jìn)一步地，上述線損方程的計(jì)算公式包括：

19、，

20、，

21、式中， p jt,loss表示配電臺區(qū)終端用戶的統(tǒng)計(jì)線損，表示第 j個(gè)配電臺區(qū)下供電支路 l的熱損耗，表示第 j個(gè)配電臺區(qū)的供電支路集合，表示異常拓?fù)?，表示異常拓?fù)浼?，表示異常拓?fù)涞挠泄β?，表示供電支? l傳輸?shù)挠泄﹄娏?，表示支? l傳輸?shù)臒o功電流，表示電路 l的電阻參數(shù)，表示供電支路 l下用戶集合，表示用戶 i的有功電流，表示供電支路 l下轄用戶 i的功率因數(shù)角。

22、進(jìn)一步地，上述所有用戶的總熱損的計(jì)算公式包括：

23、，

24、式中，表示所有用戶的總熱損，表示第 j個(gè)配電臺區(qū)下供電支路 l的熱損耗，表示供電支路 l下轄用戶 i的功率因數(shù)角，表示供電支路 l下轄用戶 i1的功率因數(shù)角，表示供電支路 l下轄用戶 i2的功率因數(shù)角，表示用戶 i1的有功電流，表示表示用戶 i2的有功電流，表示用戶 i的有功電流， n j表示用戶集合， c i表示用戶電阻自系數(shù)， c i1,i2表示用戶間電阻互系數(shù)， i1、i2表示兩個(gè)不同的用戶。

25、進(jìn)一步地，上述通過多元線性回歸方程計(jì)算任意配電臺區(qū)的線損的計(jì)算公式包括：

26、

27、式中， p j,loss表示任意配電臺區(qū) j的終端用戶的統(tǒng)計(jì)線損， d j表示配電臺區(qū)回歸系數(shù)， p jt表示配電臺區(qū) j在時(shí)間t的總供電功率， d i表示用戶回歸系數(shù)， p it表示用戶i在時(shí)刻t消耗的電能， n j表示用戶集合。

28、進(jìn)一步地，上述配電臺區(qū)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型的目標(biāo)函數(shù)為：

29、，

30、式中，為系數(shù)向量，t表示采集數(shù)據(jù)的時(shí)間（t=1,2,...,t），t表示采集數(shù)據(jù)的最終時(shí)間，表示目標(biāo)變量矩陣中第 t個(gè)時(shí)序線損，表示系數(shù)向量的轉(zhuǎn)置向量；表示特征矩陣中第 t個(gè)時(shí)序功率樣本的向量，表示正則化權(quán)重，為控制正則化比例的混合參數(shù)，表示的1范數(shù)，表示的2范數(shù)。

31、進(jìn)一步地，上述智能優(yōu)化算法采用遺傳算法、粒子群算法、蟻群算法和模擬退火算法中的一種或多種。

32、第二方面，一種配電臺區(qū)低碳降損優(yōu)化裝置，包括：

33、碳排放評估模塊，用于獲取配電臺區(qū)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與量測信息，基于量測信息計(jì)算配電臺區(qū)的終端用戶的線損，并進(jìn)行碳排放評估以得到碳排放評估結(jié)果；

34、模型構(gòu)建模塊，用于基于配電臺區(qū)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與量測信息和終端用戶的線損構(gòu)建配電臺區(qū)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型；

35、模型計(jì)算模塊，用于采用智能優(yōu)化算法對配電臺區(qū)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型進(jìn)行求解，生成多個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化方案；

36、降損優(yōu)化模塊，用于根據(jù)碳排放評估結(jié)果在多個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化方案中篩選出最優(yōu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，根據(jù)最優(yōu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化方案對配電臺區(qū)的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的配電臺區(qū)低碳降損優(yōu)化。

37、進(jìn)一步地，上述計(jì)算配電臺區(qū)的終端用戶的線損的計(jì)算公式包括：

38、，

39、，

40、，

41、式中， p jt,g表示配電臺區(qū)供電功率， i表示第 i個(gè)用戶， j表示第 j個(gè)配電臺區(qū)， n j表示用戶集合， p jt表示配變側(cè)有功功率， h it表示光伏余電有功功率， h jt表示專線光伏有功功率， p jt,e表示反向輸送的總功率， p jt,s表示配電臺區(qū)售電功率， p jt,r表示配變側(cè)配電管理設(shè)備的用電功率， p it表示用戶有功功率， ?p jt表示用戶計(jì)量退補(bǔ)功率， p jt,loss表示配電臺區(qū)終端用戶的統(tǒng)計(jì)線損。

42、進(jìn)一步地，上述基于配電臺區(qū)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與量測信息和終端用戶的線損構(gòu)建配電臺區(qū)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型的過程包括：

43、根據(jù)配電臺區(qū)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與量測信息和終端用戶的線損建立線損方程；

44、通過線損方程整合配電臺區(qū)所有支路熱損計(jì)算所有用戶的總熱損；

45、基于所有用戶的總熱損，通過多元線性回歸方程計(jì)算任意配電臺區(qū)的線損；

46、以任意配電臺區(qū)的線損為目標(biāo)變量矩陣構(gòu)建配電臺區(qū)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型。

47、進(jìn)一步地，上述線損方程的計(jì)算公式包括：

48、，

49、，

50、式中， p jt,loss表示配電臺區(qū)終端用戶的統(tǒng)計(jì)線損，表示第 j個(gè)配電臺區(qū)下供電支路 l的熱損耗，表示第 j個(gè)配電臺區(qū)的供電支路集合，表示異常拓?fù)洌硎井惓Ｍ負(fù)浼?，表示異常拓?fù)涞挠泄β?，表示供電支? l傳輸?shù)挠泄﹄娏?，表示支? l傳輸?shù)臒o功電流，表示電路 l的電阻參數(shù)，表示供電支路 l下用戶集合，表示用戶 i的有功電流，表示供電支路 l下轄用戶 i的功率因數(shù)角。

51、進(jìn)一步地，上述所有用戶的總熱損的計(jì)算公式包括：

52、，

53、式中，表示所有用戶的總熱損，表示第 j個(gè)配電臺區(qū)下供電支路 l的熱損耗，表示供電支路 l下轄用戶 i的功率因數(shù)角，表示供電支路 l下轄用戶 i1的功率因數(shù)角，表示供電支路 l下轄用戶 i2的功率因數(shù)角，表示用戶 i1的有功電流，表示表示用戶 i2的有功電流，表示用戶 i的有功電流， n j表示用戶集合， c i表示用戶電阻自系數(shù)， c i1,i2表示用戶間電阻互系數(shù)， i1、i2表示兩個(gè)不同的用戶。

54、進(jìn)一步地，上述通過多元線性回歸方程計(jì)算任意配電臺區(qū)的線損的計(jì)算公式包括：

55、

56、式中， p j,loss表示任意配電臺區(qū) j的終端用戶的統(tǒng)計(jì)線損， d j表示配電臺區(qū)回歸系數(shù)， p jt表示配電臺區(qū) j在時(shí)間t的總供電功率， d i表示用戶回歸系數(shù)， p it表示用戶i在時(shí)刻t消耗的電能， n j表示用戶集合。

57、進(jìn)一步地，上述配電臺區(qū)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型的目標(biāo)函數(shù)為：

58、，

59、式中，為系數(shù)向量，t表示采集數(shù)據(jù)的時(shí)間（t=1,2,...,t），t表示采集數(shù)據(jù)的最終時(shí)間，表示目標(biāo)變量矩陣中第 t個(gè)時(shí)序線損，表示系數(shù)向量的轉(zhuǎn)置向量；表示特征矩陣中第 t個(gè)時(shí)序功率樣本的向量，表示正則化權(quán)重，為控制正則化比例的混合參數(shù)，表示的1范數(shù)，表示的2范數(shù)。

60、進(jìn)一步地，上述智能優(yōu)化算法采用遺傳算法、粒子群算法、蟻群算法和模擬退火算法中的一種或多種。

61、第三方面，本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，包括：

62、存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序；

63、處理器；

64、當(dāng)上述一個(gè)或多個(gè)程序被上述處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上述第一方面中任一項(xiàng)的一種配電臺區(qū)低碳降損優(yōu)化方法。

65、第四方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述第一方面中任一項(xiàng)的一種配電臺區(qū)低碳降損優(yōu)化方法。

66、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：

67、（1）本發(fā)明一種配電臺區(qū)低碳降損優(yōu)化方法，通過獲取配電臺區(qū)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與量測信息來計(jì)算配電臺區(qū)的終端用戶的線損，使得計(jì)算的線損結(jié)果更加準(zhǔn)確；

68、（2）本發(fā)明并通過構(gòu)建配電臺區(qū)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型，同時(shí)采用智能優(yōu)化算法對配電臺區(qū)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型進(jìn)行求解，生成多個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，并結(jié)合碳排放評估結(jié)果來選取最優(yōu)化方案，從而顯著提高了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率，解決了配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)難以校核以及線損計(jì)算失準(zhǔn)的問題，顯著降低了計(jì)算和運(yùn)維成本，保障了配電臺區(qū)的安全性和穩(wěn)定性，且具備較好的魯棒性和泛用性。