楊鵬

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司南寧供電局）

0 引言

線損測定實(shí)際上是反映配電網(wǎng)日常任務(wù)規(guī)劃、生產(chǎn)目標(biāo)設(shè)定以及執(zhí)行運(yùn)行情況的一個(gè)綜合性變動(dòng)指標(biāo)，具有較強(qiáng)的針對(duì)性，為日常的配電網(wǎng)線損處理定期提供參考依據(jù)及信息[1]。當(dāng)前由于人們對(duì)于電力需求提升，對(duì)應(yīng)的配電標(biāo)準(zhǔn)以及線損處理的水平也在不斷提升，在整個(gè)過程中，不同位置的電網(wǎng)在進(jìn)行電力調(diào)度時(shí)，均會(huì)對(duì)重點(diǎn)執(zhí)行區(qū)域做出標(biāo)記，為避免電力轉(zhuǎn)移過程中出現(xiàn)不可控的偏差，形成嚴(yán)重的線損問題[2]。因此，會(huì)采用線損異常定位的方式，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行分時(shí)分段的定位控制，參考文獻(xiàn)[2]和文獻(xiàn)[5]，傳統(tǒng)多源數(shù)據(jù)融合的配電網(wǎng)分時(shí)分段線損定位診斷方法和傳統(tǒng)同期線損定位方法，這一類線損異常定位方法雖然可以完成預(yù)期的定位標(biāo)記任務(wù)，但是覆蓋的面積是有限的，且針對(duì)性并不強(qiáng)，在復(fù)雜的線損異常定位環(huán)境下，無法更為快速、精準(zhǔn)地對(duì)不穩(wěn)定位置做出動(dòng)態(tài)化標(biāo)記，嚴(yán)重的甚至?xí)a(chǎn)生不可控的問題，為此提出對(duì)基于相關(guān)性度量算法的配電網(wǎng)分時(shí)分段線損異常定位方法的分析與研究?？紤]到最終測試結(jié)果的真實(shí)可靠，選擇較為真實(shí)的配電網(wǎng)作為執(zhí)行定位的背景，采用相關(guān)性度量算法，構(gòu)架多維、具體的測算層級(jí)，針對(duì)每一個(gè)定位目標(biāo)均需要進(jìn)行均衡測定以及計(jì)算，從根源上降低定位過程中存在的誤差，為后續(xù)的定位處理工作奠定基礎(chǔ)環(huán)境，同時(shí)也推動(dòng)配電網(wǎng)的進(jìn)一步完善與優(yōu)化[3]。

1 設(shè)計(jì)電網(wǎng)分時(shí)分段線損相關(guān)性度量測算異常定位方法

1.1 線損分層定位預(yù)處理

通常情況下，配電網(wǎng)在分時(shí)分段進(jìn)行電力調(diào)度或者轉(zhuǎn)換的過程中，常常會(huì)出現(xiàn)短路、混電等問題，導(dǎo)致出現(xiàn)線損，對(duì)于日常的供電和電力執(zhí)行工作造成不同程度的阻礙[4]。傳統(tǒng)的線損處理一般多采用單向定位的形式，雖然可以實(shí)現(xiàn)定位，但是速度較慢，極容易出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致定位失誤[5]。

為此，提出使用分層的方法，對(duì)線損的異常位置進(jìn)行預(yù)處理，為后續(xù)的處理奠定基礎(chǔ)條件，提供參考依據(jù)[6]。引入相關(guān)性度量測算方法，確定配電網(wǎng)的線損標(biāo)準(zhǔn)，測定出物理拓?fù)渥儎?dòng)比值，計(jì)算出允許出現(xiàn)的最大線損誤差，具體如式（1）所示：

式中，D表示允許出現(xiàn)的最大線損誤差；ε表示對(duì)比閾值；k表示定位描述距離；? 表示堆疊距離；i表示線損次數(shù)。結(jié)合得出的最大線損誤差，將其設(shè)定為基礎(chǔ)的線損定位一階標(biāo)準(zhǔn)，與此同時(shí)，在不同的電力調(diào)度階段中，估算出實(shí)際的線損差值，具體如表1 所示。

表1 不同階段線損差值分析表

結(jié)合表1，針對(duì)不同階段，對(duì)線損差值做出分析與測算。隨后，鎖定高損范圍及位置，提出線損層級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)劃分，同步測定設(shè)備的時(shí)鐘，確定實(shí)際的分層定位標(biāo)準(zhǔn)，完成預(yù)處理，為后續(xù)的異常定位提供參考依據(jù)及數(shù)據(jù)信息[7]。

1.2 多階定位節(jié)點(diǎn)布設(shè)及搭接

多階定位是一種多方向的捕捉定位，與傳統(tǒng)的單向定位模式相對(duì)比，該定位方法相對(duì)更符合現(xiàn)代化配電網(wǎng)執(zhí)行的需求及標(biāo)準(zhǔn)。在上述所設(shè)定的線損定位層級(jí)進(jìn)行標(biāo)記，結(jié)合各個(gè)位置線損情況及電能損耗比例，設(shè)定采集間隔，針對(duì)同一斷面臺(tái)的變側(cè)、分支側(cè)、表箱側(cè)自帶的電壓、電流情況進(jìn)行測定，轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)及信息，測定出電壓的壓降，并計(jì)算出同期同級(jí)的線損異常閾值，具體如式（2）所示：

式中，J表示線損異常閾值；h表示線損比例；θ表示功率損耗；b表示供入電量；n表示供電次數(shù)；? 表示損耗電量。結(jié)合上述測算得出的線損異常閾值，對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)進(jìn)行覆蓋式掃描，在容易異常的位置或者設(shè)備裝置處安裝多個(gè)異常定位識(shí)別節(jié)點(diǎn)，逐步形成動(dòng)態(tài)化的搭接，在不同的異常識(shí)別階段，所布設(shè)的階段應(yīng)變指令以及目標(biāo)也是不同的，可以根據(jù)線損異常處理需求和定位的距離，構(gòu)建對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)定位層級(jí)，具體如圖1 所示。

圖1 多階定位節(jié)點(diǎn)布設(shè)搭接結(jié)構(gòu)圖示

結(jié)合圖1，在多階段的電力環(huán)境之下，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)布設(shè)搭接結(jié)構(gòu)的設(shè)定和調(diào)整。依據(jù)調(diào)度階段的變化，適當(dāng)調(diào)整節(jié)點(diǎn)的位置，實(shí)現(xiàn)多階定位節(jié)點(diǎn)布設(shè)及搭接。

1.3 相關(guān)性度量測算時(shí)段線損異常定位模型設(shè)計(jì)

首先，結(jié)合所布設(shè)各個(gè)時(shí)段線損異常節(jié)點(diǎn)獲取的數(shù)據(jù)及信息，進(jìn)行基礎(chǔ)性的分析與研究。隨后，在標(biāo)定的位置之內(nèi)對(duì)模型中的異常事件進(jìn)行定義，具體如表2 所示。結(jié)合表2，完成對(duì)模型異常事件的定義與調(diào)整，接下來，根據(jù)變動(dòng)情況，調(diào)整定義節(jié)點(diǎn)的覆蓋位置，依據(jù)各個(gè)時(shí)段的線損特征和規(guī)律，進(jìn)行二次標(biāo)記，測算出此時(shí)的異常范圍，并利用相關(guān)性度量算法，測算出實(shí)時(shí)異常定位耗時(shí)，如式（3）所示：

表2 模型異常事件定義表

式中，H表示異常定位耗時(shí)；S1和S2分別表示預(yù)設(shè)定位范圍和實(shí)測定位范圍；π 表示應(yīng)變度量誤差；V表示定位單向距離；Q表示定位次數(shù)。結(jié)合得出的異常度量定位耗時(shí)，設(shè)定模型的定位標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定動(dòng)態(tài)化的度量空間，將相關(guān)性度量測算方法與定位測算程序相融合，進(jìn)一步降低整體的異常定位偏差，實(shí)現(xiàn)各個(gè)時(shí)段定位模型的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，完善對(duì)應(yīng)的綜合定位效果。

1.4 自動(dòng)化標(biāo)記實(shí)現(xiàn)線損異常定位

所謂自動(dòng)化標(biāo)記，主要指的是隨著配電網(wǎng)各個(gè)時(shí)段對(duì)于線損的異常定位情況，所作出的相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信息處理環(huán)節(jié)。可以在定位模型之中設(shè)定一個(gè)自動(dòng)化的感應(yīng)模型，以具體的異常標(biāo)記指令作為目標(biāo)，構(gòu)建循環(huán)式的感應(yīng)定位結(jié)構(gòu)，在不同的配電網(wǎng)執(zhí)行階段，分屬搭配對(duì)應(yīng)的線損定位任務(wù)，與自動(dòng)匹配數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)，一旦電路出現(xiàn)線損或者異常情況，可以進(jìn)行針對(duì)性的定位或者標(biāo)記，形成更加穩(wěn)定的定位體系。

與此同時(shí)，采用自動(dòng)化標(biāo)記處理，對(duì)覆蓋區(qū)域內(nèi)的異常位置進(jìn)行關(guān)聯(lián)標(biāo)記，但是過程中需要盡量避免出現(xiàn)堆疊定位或者重合定位等問題，對(duì)最終的異常定位結(jié)果產(chǎn)生影響，確保定位的精準(zhǔn)性。

2 方法測試

本次主要是對(duì)電網(wǎng)分時(shí)分段線損相關(guān)性度量測算異常定位方法的實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行分析與研究?？紤]到最終測試結(jié)果的真實(shí)可靠，參考文獻(xiàn)[2]和文獻(xiàn)[5]，設(shè)定傳統(tǒng)多源數(shù)據(jù)融合配電網(wǎng)分時(shí)分段線損定位測試組、傳統(tǒng)同期線損定位測試組以及本文所設(shè)計(jì)的時(shí)分段線損相關(guān)性度量測算異常定位測試組，測試過程中需要確保在相同的環(huán)境下，最終得出的結(jié)果以對(duì)比的形式展開分析。接下來，進(jìn)行測試環(huán)境的搭建。

2.1 測試準(zhǔn)備

本次主要是針對(duì)配電網(wǎng)各時(shí)各段線損異常定位方法的實(shí)際應(yīng)用效果的分析及研究，結(jié)果相關(guān)性度量測算方法，進(jìn)行測試環(huán)境的搭建，首先，在線損線路中布設(shè)一定數(shù)量的定位節(jié)點(diǎn)，形成循環(huán)式的異常定位環(huán)境，在標(biāo)定的區(qū)域范圍之內(nèi)，設(shè)定核心的控制程序，并于整體的定位程序相搭接，形成雙向控制指令集群。

在基礎(chǔ)的定位程序之中安裝監(jiān)測標(biāo)記點(diǎn)，利用雙向控制程序提取出各個(gè)路段的線損異常特征以及規(guī)律，進(jìn)行匯總整合之后，選定4 個(gè)路段作為測試目標(biāo)，設(shè)定測試的周期為1 天，選定9 時(shí)、12 時(shí)、14時(shí)、18 時(shí)以及22 時(shí)作為標(biāo)記的測試時(shí)間段。利用相關(guān)性度量測算法，計(jì)算出4 個(gè)線損路段的異常間距，具體如式（4）所示：

式中，A表示異常間距；ζ表示標(biāo)記范圍；u表示單向描述區(qū)域；c表示線損次數(shù)；p表示總覆蓋范圍。結(jié)合實(shí)際的測算，最終可以得出實(shí)際的異常間距，根據(jù)該數(shù)值，劃定對(duì)應(yīng)的定位區(qū)域，完成測試環(huán)境的搭建。

2.2 測試過程及結(jié)果分析

在上述搭建的測試環(huán)境之中，采用相關(guān)性度量測算法，對(duì)配電網(wǎng)線損異常定位的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行測定分析。在標(biāo)定的4 個(gè)線損路段分別設(shè)定1 個(gè)標(biāo)記性的監(jiān)測點(diǎn)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及信息的獲取和整合。利用控制平臺(tái)下發(fā)對(duì)應(yīng)的異常指令，利用定位程序或者模型異常信號(hào)進(jìn)行捕捉，匯總數(shù)據(jù)和信息的同時(shí)，利用相關(guān)性度量測算方法和歸一測定模式，對(duì)所設(shè)定的不同路段異常次數(shù)進(jìn)行計(jì)算，確保其穩(wěn)定在5 以下。隨后，計(jì)算出異常線損段的歸一化值，具體變動(dòng)情況如圖2所示。

圖2 線損異常定位歸一化結(jié)果對(duì)比圖示

結(jié)合圖2，可以完成對(duì)線損異常定位歸一化結(jié)果的分析與研究，具體如表3 所示。

表3 測試結(jié)果對(duì)比分析表

結(jié)合表3，完成對(duì)測試結(jié)果的分析與研究：對(duì)比于傳統(tǒng)多源數(shù)據(jù)融合配電網(wǎng)線損定位測試組、傳統(tǒng)同期線損定位測試組，本文所設(shè)計(jì)的分時(shí)分段線損相關(guān)性度量測算異常定位測試組最終得出的定位歸一化值均較好地控制在10 以下，表明在實(shí)際應(yīng)用的過程中，對(duì)異常線損段的標(biāo)記較為精準(zhǔn)、速度快，誤差小，異常標(biāo)記的針對(duì)性變得更強(qiáng)，具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。

3 結(jié)束語

在相關(guān)性度量算法的輔助與支持之下，配電網(wǎng)分時(shí)分段線損異常定位方法的實(shí)際應(yīng)用效果得到極大的提升。在傳統(tǒng)線損異常定位方法的基礎(chǔ)之上，經(jīng)過多目標(biāo)、階梯式的相關(guān)性度量算法的測定與計(jì)算，在不同的時(shí)段，對(duì)于線損進(jìn)行雙重標(biāo)記，同時(shí)采用同步定位的方式，逐步形成循環(huán)式的定位模型，過程中根據(jù)實(shí)際的電力調(diào)度需求及標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)線損異常位置加強(qiáng)控制與維護(hù)，增設(shè)多元化的定位處理功能，更為快速、精準(zhǔn)地反映出配電網(wǎng)線損的具體情況，在幫助電網(wǎng)人員提高工作效率的同時(shí)，快速定位線損異常，達(dá)到及時(shí)解決電力問題的目的。