[发明专利]基于虚拟线损和最小二乘法的电表误差求解方法和系统

说明书

本发明提供了一种基于虚拟线损和最小二乘法的电表误差求解方法和系统，其中本发明的方法包括对台区电表误差进行建模，基于能量守恒原理和基尔霍夫定律构建出包含虚拟线损系数和电表误差的台区模型；根据用户用电量大小对台区模型进行简化，得到电表误差求解模型；将台区用电计量数据代入电表误差求解模型中，应用迭代最小二乘法进行模型求解，得到台区用户电表的计量误差值。本发明通过建立基于虚拟线损的误差求解模型对台区电表的计量误差进行求解，能够为电网企业的电表运维工作提供技术支撑，解决当前人工抽查电表中的低效、盲目的问题。

技术领域

本发明属于电表监测技术领域，具体涉及一种基于虚拟线损和最小二乘法的电表误差求解方法和系统。

背景技术

我国智能电表的安装数量已超过5.4亿块，电表计量功能的准确性关系到电力交易的公平性，电表误差过大会给电网公司或用户带来经济损失，因此，必须保证电表计量误差在规范的范围内。

目前电网公司对电表的运维管理主要依靠人工进行校验，分为现场抽查和将电表拆回校验两种方式。其中现场校验的方式需要消耗大量人力物力，只能对少量的电表进行检验。拆回检定的方式会导致用户用户体验下降，应用电网公司的服务水平。另一方面，在运的智能电表数量庞大，按照国家计量检定规程，需要对所有电表进行到期轮检，当前人工检验的方法难以实现。因此，研究一种能够大批量、高效进行电表误差监测的方法是很有必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在解决当前人工检定方法的效率低、检验盲目和成本高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种基于虚拟线损和最小二乘法的电表误差求解方法，包括如下步骤：

对台区电表误差进行建模，基于能量守恒原理和基尔霍夫定律构建出包含虚拟线损系数和电表误差的台区模型；

根据用户用电量大小对台区模型进行简化，得到电表误差求解模型；

将台区用电计量数据代入电表误差求解模型中，应用迭代最小二乘法进行模型求解，得到台区用户电表的计量误差值。

进一步的，台区模型具体为：

台区总耗电量＝考虑电表误差的用户用电量+台区固定损耗+基于虚拟线损系数的台区线路损耗。

进一步的，虚拟线损系数的计算式具体如下：

式中，i和j是用户电表编号，λ_ij为虚拟线损系数，U为供电电压，T为计量周期，α_ij是推导出的与用户i和用户j相关的系数。

进一步的，基于虚拟线损系数的台区线路损耗的表达式具体如下：

式中，LL为台区线路损耗，N为台区用户数，q_i和q_j为用户i和用户j的用电量。

进一步的，根据用户用电量大小对台区模型进行简化，得到电表误差求解模型，具体包括：

根据用户用电量的数值大小将台区各用户分为对线损贡献大的用户和其他用户；

保留对线损贡献大的用户的线损项，将其他用户的线损简化为一项，得到简化后的台区线路损耗：

式中，M为对线损贡献大的用户数，N为其他用户数，λ₀为其他用户的虚拟线损系数；

将简化后的台区线路损耗代入台区模型中，得到电表误差求解模型。

第二方面，本发明提供了一种基于虚拟线损和最小二乘法的电表误差求解系统，包括：