變壓器容量的確定方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本申請公開了變壓器容量的確定方法和裝置。所述方法的一【具體實施方式】包括：獲取各業(yè)態(tài)用戶的用電負荷數(shù)據(jù)；確定各業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電容量指標；確定每一業(yè)態(tài)在預(yù)定時間段內(nèi)的典型用電負荷曲線，根據(jù)典型用電負荷曲線的最大值與變壓器配電容量指標的比例關(guān)系，對典型用電負荷曲線進行逐時用電負荷換算，生成第一特征值曲線集合；對第一特征值曲線集合錯峰合并，生成第二特征值曲線；根據(jù)第二特征值曲線的最大值確定總業(yè)態(tài)變壓器配電容量。該實施方式實現(xiàn)了配電變壓器容量的優(yōu)化，降低了變壓器的容量，節(jié)省了資源。
【專利說明】
變壓器容量的確定方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本申請涉及建筑供配電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及配電變壓器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及變壓 器容量配置的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會的進步發(fā)展，各業(yè)態(tài)用戶對電量的需求不斷增加，根據(jù)用戶的需求合理 的選擇配電變壓器容量成為一個重要的問題。若配電變壓器的容量選擇過大，會增加變壓 器實施的初期成本，同時實際負荷率低，造成資源浪費;若配電變壓器的容量選擇過小，則 會造成實際負載過大，甚至超載，難以滿足用戶的用電需求，影響負荷穩(wěn)定性。
[0003] 用戶用電處在配電變壓器的末端，傳統(tǒng)的配電變壓器設(shè)計，是從變壓器的末端容 量設(shè)計開始，先確定變壓器末端的配電容量指標，再根據(jù)末端容量，乘以需求系數(shù)，除以負 荷率，除以功率因數(shù)，從而確定末端變壓器配電容量。
[0004] 然而，現(xiàn)有的變壓器配電容量指標依賴經(jīng)驗值，且為了滿足用戶的需求，通常導(dǎo)致 變壓器設(shè)計的容量遠大于實際運營中的用電量;同時，配電容量指標取值單一，無法根據(jù)不 同的用戶選取不同的指標值，運行負荷率難以提高，運營不經(jīng)濟。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本申請的目的在于提出一種改進的變壓器容量的確定方法和裝置，來解決以上背 景技術(shù)部分提到的技術(shù)問題。
[0006] 第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N變壓器容量的確定方法，所述方法包括:獲取各業(yè)態(tài) 用戶的用電負荷數(shù)據(jù)，其中，所述用電負荷數(shù)據(jù)包括所述各業(yè)態(tài)用戶在預(yù)定時間段內(nèi)的逐 時用電負荷數(shù)據(jù);確定所述各業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電容量指標，其中，所述變壓器配電容量 指標由所述用電負荷數(shù)據(jù)經(jīng)過統(tǒng)計分析計算后生成;確定每一業(yè)態(tài)在預(yù)定時間段內(nèi)的典型 用電負荷曲線，根據(jù)所述典型用電負荷曲線的最大值與所述變壓器配電容量指標的比例關(guān) 系，對所述典型用電負荷曲線進行逐時用電負荷換算，生成第一特征值曲線集合;對所述第 一特征值曲線集合錯峰合并，生成第二特征值曲線;將所述第二特征值曲線的最大值作為 總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標，基于所述總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標，確定總業(yè)態(tài)變壓器配 電容量。
[0007] 在一些實施例中，所述確定所述各業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電容量指標，包括:確定所 述用電負荷數(shù)據(jù)的平均值及方差;基于所述平均值及方差，確定各業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電 容量指標。
[0008] 在一些實施例中，所述確定所述用電負荷數(shù)據(jù)的平均值及方差，包括:提取所述用 電負荷數(shù)據(jù)的最大值，生成逐時用電負荷數(shù)據(jù)最大值集合;將所述逐時用電負荷數(shù)據(jù)最大 值集合按不同業(yè)態(tài)劃分為η個子集;確定所述η個子集中每一子集的算術(shù)平均值和方差;其 中，η為業(yè)態(tài)個數(shù)，且η大于等于1。
[0009] 在一些實施例中，所述基于所述平均值及方差，確定各業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電容 量指標，包括:確定所述η個子集中每一子集的樣本容量值;根據(jù)所述平均值與所述樣本容 量值確定每一子集的總體樣本均值和總體樣本方差，如下式①-②所示：
[0010]
[0011]
[0012] 其中，4為第i子集的總體樣本均值，<為第i子集的總體樣本方差,N1為第i子集 的樣本容量，A 1為第i子集的平均值，〇1為第i子集的方差，i為自然數(shù)且確定所述方 差與所述平均值的關(guān)系，用下式③表述：
[0013] Oi = PAi ③；
[0014]其中，β為所述第i子集的方差〇1與所述第i子集的平均值A(chǔ)1的比例系數(shù);基于所述 每一子集的總體樣本均值和總體樣本方差，確定所述每一子集的變壓器配電容量指標，如 下式④所示：
[0015]
[0016] 其中，S1為第i子集的變壓器配電容量指標，α為變壓器配電容量指標與總體樣本 均值的比例系數(shù)，α可用下式⑤表述：
[0017]
[0018] 在一些實施例中，所述確定每一業(yè)態(tài)在預(yù)定時間段內(nèi)的典型用電負荷曲線，包括： 獲取所述各業(yè)態(tài)用戶在預(yù)定時間段內(nèi)的逐時用電負荷曲線;將所述逐時用電負荷曲線劃分 為所述η個子集，生成所述η個子集的逐時用電負荷曲線群;對所述逐時用電負荷曲線群逐 時求取平均值，生成η條典型用電負荷曲線，所述η條典型用電負荷曲線為每一業(yè)態(tài)在預(yù)定 時間段內(nèi)的典型用電負荷曲線。
[0019] 在一些實施例中，所述將所述第二特征值曲線的最大值作為總業(yè)態(tài)變壓器配電容 量指標，基于所述總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標，確定總業(yè)態(tài)變壓器配電容量，包括:根據(jù)公 式⑥，確定總業(yè)態(tài)變壓器配電容量，公式⑥如下所述：
[0020] 總業(yè)態(tài)變壓器配電容量=總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標/負荷率/功率因數(shù)⑥，所述 總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標為所述第二特征值曲線的最大值。
[0021] 在一些實施例中，所述獲取各業(yè)態(tài)用戶的用電負荷數(shù)據(jù)，包括:根據(jù)標準差置信區(qū) 間與預(yù)設(shè)閾值對所述用電負荷數(shù)據(jù)進行篩選，過濾掉異常數(shù)據(jù)。
[0022] 第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N變壓器容量的確定裝置，所述裝置包括:數(shù)據(jù)采集單 元，配置用于獲取各業(yè)態(tài)用戶的用電負荷數(shù)據(jù)，其中，所述用電負荷數(shù)據(jù)包括所述各業(yè)態(tài)用 戶在預(yù)定時間段內(nèi)的逐時用電負荷數(shù)據(jù);變壓器配電容量指標單元，配置用于確定所述各 業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電容量指標，其中，所述變壓器配電容量指標由所述用電負荷數(shù)據(jù)經(jīng) 過統(tǒng)計分析計算后生成;第一特征值曲線集合單元，配置用于確定每一業(yè)態(tài)在預(yù)定時間段 內(nèi)的典型用電負荷曲線，根據(jù)所述典型用電負荷曲線的最大值與所述變壓器配電容量指標 的比例關(guān)系，對所述典型用電負荷曲線進行逐時用電負荷換算，生成第一特征值曲線集合； 第二特征值曲線單元，配置用于對所述第一特征值曲線集合錯峰合并，生成第二特征值曲 線;變壓器容量確定單元，配置用于將所述第二特征值曲線的最大值作為總業(yè)態(tài)變壓器配 電容量指標，基于所述總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標，確定總業(yè)態(tài)變壓器配電容量。
[0023] 在一些實施例中，所述變壓器配電容量指標單元包括:平均值計算子單元，配置用 于確定所述用電負荷數(shù)據(jù)的平均值及方差;變壓器配電容量指標計算子單元，配置用于基 于所述平均值及方差，確定各業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電容量指標。
[0024] 在一些實施例中，所述平均值計算子單元，包括:數(shù)據(jù)提取模塊，配置用于提取所 述用電負荷數(shù)據(jù)的最大值，生成逐時用電負荷數(shù)據(jù)最大值集合;數(shù)據(jù)分配模塊，配置用于將 所述逐時用電負荷數(shù)據(jù)最大值集合按不同業(yè)態(tài)劃分為η個子集;數(shù)據(jù)計算模塊，配置用于確 定所述η個子集中每一子集的算術(shù)平均值和方差;其中，η為業(yè)態(tài)個數(shù)，且η大于等于1。
[0025] 在一些實施例中，所述變壓器配電容量指標計算子單元包括:樣本容量計算模塊， 配置用于確定所述η個子集中每一子集的樣本容量值;總體樣本計算模塊，配置用于根據(jù)所 述平均值與所述樣本容量值確定每一子集的總體樣本均值和總體樣本方差，如下式①-② 所示：
[0026]
[0027]
[0028] 其中，4為第i子集的總體樣本均值，<為第i子集的總體樣本方差,N1為第i子集 的樣本容量，A 1為第i子集的平均值，〇1為第i子集的方差，i為自然數(shù)且系數(shù)計算模 塊，配置用于確定所述方差與所述平均值的關(guān)系，用下式③表述：
[0029] Oi = PAi ③；
[0030] 其中，β為所述第i子集的方差〇1與所述第i子集的平均值A(chǔ)1的比例系數(shù);配電容量 指標計算模塊，配置用于根據(jù)所述每一子集的總體樣本均值和總體樣本方差，確定所述每 一子集的變壓器配電容量指標，如下式④所示：
[0031]

[0032] 其中，S1為第i子集的變壓器配電容量指標，α為變壓器配電安全系數(shù)，α可用下式 ⑤表述：
[0033]
[0034]仕一蘭頭施1列τ，/7Γ邊苐一特征值曲線集合單元，包括：曲線獲取模塊，配置用于 獲取所述各業(yè)態(tài)用戶在預(yù)定時間段內(nèi)的逐時用電負荷曲線；曲線分配模塊，配置用于將所 述逐時用電負荷曲線劃分為所述η個子集，生成所述η個子集的逐時用電負荷曲線群；曲線 計算模塊，配置用于對所述逐時用電負荷曲線群逐時求取平均值，生成η條典型用電負荷曲 線，所述η條典型用電負荷曲線為每一業(yè)態(tài)在預(yù)定時間段內(nèi)的典型用電負荷曲線。
[0035] 在一些實施例中，所述壓器容量確定單元配置進一步用于:根據(jù)公式⑥，確定總業(yè) 態(tài)變壓器配電容量，公式⑥如下所述：
[0036] 總業(yè)態(tài)變壓器配電容量=總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標/負荷率/功率因數(shù)⑥，所述 總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標為所述第二特征值曲線的最大值。
[0037] 在一些實施例中，所述數(shù)據(jù)采集單元包括:數(shù)據(jù)篩選模塊，配置用于根據(jù)標準差置 信區(qū)間與預(yù)設(shè)閾值對所述用電負荷數(shù)據(jù)進行篩選，過濾掉異常數(shù)據(jù)。
[0038] 本申請?zhí)峁┑淖儔浩魅萘康拇_定方法和裝置，通過精準的數(shù)據(jù)采集和計算分析， 獲取各業(yè)態(tài)的變壓器配電容量指標，并通過數(shù)據(jù)分析確定各業(yè)態(tài)的特征值曲線，基于各業(yè) 態(tài)特征值曲線的峰值不同進行錯峰合并，確定變壓器容量，充分的利用了變壓器的空間，降 低了變壓器的配電容量，提高了變壓器的運行負荷率。
【附圖說明】
[0039] 通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它 特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：
[0040] 圖1是本申請可以應(yīng)用于其中的示例性系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0041 ]圖2是根據(jù)本申請的變壓器容量的確定方法的一個實施例的流程圖；
[0042] 圖3是根據(jù)本申請的變壓器容量的確定方法的一個應(yīng)用場景的曲線圖；
[0043] 圖4是根據(jù)本申請的變壓器容量的確定方法的又一個實施例的流程圖；
[0044] 圖5是根據(jù)本申請的變壓器容量的確定方法的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0045] 下面結(jié)合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描 述的具體實施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明，而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了 便于描述，附圖中僅示出了與有關(guān)發(fā)明相關(guān)的部分。
[0046] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本申請。
[0047] 圖1示出了可以應(yīng)用本申請的變壓器容量的確定方法或變壓器容量的確定裝置的 實施例的示例性系統(tǒng)架構(gòu)100。
[0048] 如圖1所示，系統(tǒng)架構(gòu)100可以包括終端設(shè)備101、102、103,網(wǎng)絡(luò)104、106,服務(wù)器 105和實體設(shè)備107、108、109。網(wǎng)絡(luò)104、106用以在終端設(shè)備101、102、103和服務(wù)器105之間 或者服務(wù)器105和實體設(shè)備107、108、109之間提供通信鏈路的介質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)104可以包括各種 連接類型，例如有線、無線通信鏈路或者光纖電纜等等。
[0049] 用戶可以使用終端設(shè)備101、102、103通過網(wǎng)絡(luò)104與服務(wù)器105交互，以發(fā)送用電 用戶數(shù)據(jù)信息、工作參數(shù)等信息。終端設(shè)備1〇1、1〇2、103上可以安裝有各種通訊客戶端應(yīng) 用，例如網(wǎng)頁瀏覽器應(yīng)用、工控軟件等可用于向服務(wù)器105發(fā)送指令的軟件。
[0050] 終端設(shè)備101、102、103可以是具有顯示屏的各種電子設(shè)備，包括但不限于智能手 機、平板電腦、電子書閱讀器、MP3播放器(Moving Picture Experts Group Audio Layer III，動態(tài)影像專家壓縮標準音頻層面3)、MP4(Moving Picture Experts Group Audio Layer IV，動態(tài)影像專家壓縮標準音頻層面4)播放器、膝上型便攜計算機和臺式計算機等 等。
[0051] 后臺服務(wù)器可以將變壓器容量匹配方案對應(yīng)的參數(shù)輸出到終端設(shè)備101、102、103 上進行顯示。
[0052]本申請實施例所提供的用于變壓器容量的確定方法一般由服務(wù)器105執(zhí)行，相應(yīng) 地，用于變壓器容量的確定裝置一般設(shè)置于服務(wù)器105中。
[0053]繼續(xù)參考圖2,示出了根據(jù)本申請的變壓器容量的確定方法的一個實施例的流程 200。所述的變壓器容量的確定方法，包括以下步驟：
[0054]步驟201，獲取各業(yè)態(tài)用戶的用電負荷數(shù)據(jù)。
[0055]在本實施例中，電量用戶按照業(yè)態(tài)的不同可以分為不同的種類，大體可分為零售 類、餐飲類、娛樂電玩類、辦公(含空調(diào))類、公寓辦公類、商場公區(qū)動力類、商場制冷站(包括 單位工區(qū)的空調(diào)面積）、辦公制冷站、車庫等不同的類別，分別從這些類別的用電用戶中選 取有代表性的用戶，例如某一廣場的商業(yè)區(qū)、辦公區(qū)、停車場等用電用戶，獲取用戶的用電 負荷數(shù)據(jù)作為樣本，每種業(yè)態(tài)選取的樣本數(shù)量不低于10個，選取的樣本數(shù)據(jù)包括:用電用戶 一年內(nèi)每一天的用電負荷數(shù)據(jù)。
[0056]步驟202,確定各業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電容量指標。
[0057]在本實施例中，基于上述步驟201，獲取用戶的用電負荷數(shù)據(jù)后，每一個業(yè)態(tài)都有 多個同一業(yè)態(tài)用戶的用電負荷數(shù)據(jù)樣本，對每個業(yè)態(tài)的用電負荷數(shù)據(jù)樣本進行計算分析， 確定針對每一個業(yè)態(tài)對應(yīng)的一個變壓器配電容量指標，其中變壓器配電容量指標為變壓器 總?cè)萘砍云淠┒素撦d面積得到的一個指標，單位為VA/m 2。
[0058]步驟203,確定每一業(yè)態(tài)在預(yù)定時間段內(nèi)的典型用電負荷曲線，根據(jù)典型用電負荷 曲線的最大值與變壓器配電容量指標的關(guān)系，生成第一特征值曲線集合。
[0059]在本實施例中，根據(jù)上述步驟201，獲取不同業(yè)態(tài)用戶的用電負荷數(shù)據(jù)后，對不同 業(yè)態(tài)用戶的用電負荷數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，可以確定每一個業(yè)態(tài)在某段時間內(nèi)會有一條基于 這段時間的最大的用電負荷曲線，將這條負荷曲線確定為每個業(yè)態(tài)的典型用電負荷曲線。 在上述典型用電負荷曲線上會有一個最大值點，該最大值點為上述某段時間內(nèi)的峰值負 荷。該典型用電負荷曲線包括每一業(yè)態(tài)在尖峰負荷日的逐時用電負荷曲線。將該峰值負荷 點根據(jù)上述步驟202確定的變壓器配電容量指標進行對比，根據(jù)各個業(yè)態(tài)用戶的實際用電 量的需求，確定上述峰值負荷與上述變壓器配電容量指標的比例值。根據(jù)該比例值，對上述 各個業(yè)態(tài)的典型用電負荷曲線上每個時間點的負荷值進行換算，得到各個業(yè)態(tài)的基于比例 值換算后的新的特征值曲線。將各個業(yè)態(tài)的新的特征值曲線放在同一個集合中，生成第一 特征值曲線集合。
[0060]在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中，確定每一業(yè)態(tài)在預(yù)定時間段內(nèi)的典型用電 負荷曲線可以如下進行：首先，獲取各業(yè)態(tài)用戶在預(yù)定時間段內(nèi)的逐時用電負荷曲線；其 次，將逐時用電負荷曲線根據(jù)各個業(yè)態(tài)不同劃分為η個子集，生成η個子集的逐時用電負荷 曲線群;最后，對上述逐時用電負荷曲線群逐時求取平均值，生成η條典型用電負荷曲線，上 述η條典型用電負荷曲線為每一業(yè)態(tài)在預(yù)定時間段內(nèi)的典型用電負荷曲線。其中，η為業(yè)態(tài) 個數(shù)，且η大于等于1。
[0061 ]步驟204，對第一特征值曲線集合錯峰合并，生成第二特征值曲線。
[0062]在本實施例中，根據(jù)上述步驟203確定的第一特征值曲線集合中，每一條特征值曲 線的峰值負荷點不會在同一時刻出現(xiàn)，根據(jù)各個業(yè)態(tài)的特征值曲線出現(xiàn)的峰值負荷點不 同，將第一特征值曲線集合中的每一條特征值曲線按照時間一一對應(yīng)的關(guān)系進行錯峰合 并，生成第二特征值曲線。
[0063]步驟205,將第二特征值曲線的最大值作為總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標，基于總業(yè) 態(tài)變壓器配電容量指標，確定總業(yè)態(tài)變壓器配電容量。
[0064]在本實施例中，根據(jù)上述步驟204確定的第二特征值曲線，選取第二特征值曲線的 最大值點，將該最大值點作為總業(yè)態(tài)的變壓器配電容量指標，根據(jù)總業(yè)態(tài)的變壓器配電容 量指標確定總業(yè)態(tài)的變壓器配電容量。
[0065] 在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中，基于所述總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標，確 定總業(yè)態(tài)變壓器配電容量，包括:根據(jù)下述公式：
[0066] 總業(yè)態(tài)變壓器配電容量=總業(yè)態(tài)變壓器配電容量推薦指標/負荷率/功率因數(shù)，確 定變壓器配電容量。
[0067] 繼續(xù)參見圖3,圖3是根據(jù)本實施例的變壓器容量的確定方法的應(yīng)用場景的一個曲 線圖。示意圖中給出了8種不同業(yè)態(tài)在一天內(nèi)的逐時用電負荷曲線，其中，標號1為餐飲類逐 時用電負荷曲線，標號2為娛樂電玩類逐時用電負荷曲線，標號3為零售類逐時用電負荷曲 線，標號4為辦公(含空調(diào))類逐時用電負荷曲線，標號5為商場制冷站(單位空調(diào)面積）的逐 時用電負荷曲線;標號6為小型辦公類逐時用電負荷曲線，標號7為辦公制冷站的逐時用電 負荷曲線，標號8為車庫逐時用電負荷曲線。
[0068]以餐飲類、娛樂電玩類以及零售類這三種業(yè)態(tài)的典型值負荷曲線為例，首先獲取 餐飲類、娛樂電玩類和零售類這三種業(yè)態(tài)下個體用戶在某一時間內(nèi)的逐時用電負荷數(shù)據(jù)， 分別確定餐飲類、娛樂電玩類以及零售類的變壓器配電容量指標，同時依據(jù)餐飲類、娛樂電 玩類以及零售類這三種業(yè)態(tài)的逐時用電負荷數(shù)據(jù)繪制每一業(yè)態(tài)的逐時用電負荷曲線，根據(jù) 這三種業(yè)態(tài)的典型值負荷曲線以及變壓器配電容量指標，生成基于這三個業(yè)態(tài)的特征值曲 線，即圖3中這三個業(yè)態(tài)的曲線。從圖3中可以看出，每一個業(yè)態(tài)在一天內(nèi)負荷峰值出現(xiàn)的時 間不同，基于此，對這三個業(yè)態(tài)的特征值曲線進行錯峰合并，可以得到基于這三個業(yè)態(tài)的總 特征值曲線，選取總特征值曲線的最大值作為這三個業(yè)態(tài)總的變壓器配電容量指標，根據(jù) 此變壓器配電容量指標，確定基于這三個業(yè)態(tài)的總體的變壓器配電容量。
[0069] 進一步參考圖4,其示出了根據(jù)本申請的變壓器容量的確定方法的又一個實施例 的流程400。該變壓器容量的確定方法的流程400，包括以下步驟：
[0070] 步驟401，獲取各業(yè)態(tài)用戶的用電負荷數(shù)據(jù)。
[0071] 電量用戶按照業(yè)態(tài)的不同可以分為不同的種類，分別從這些類別的用電用戶中選 取有代表性的用戶，獲取用戶的用電負荷數(shù)據(jù)作為樣本，每種業(yè)態(tài)選取的樣本數(shù)量不低于 10個，選取的樣本數(shù)據(jù)包括:用電用戶一年內(nèi)每一天的用電負荷數(shù)據(jù)。
[0072] 步驟402,對用電負荷數(shù)據(jù)進行篩選，過濾掉異常數(shù)據(jù)。
[0073]在本實施例中，基于上述步驟401，由于數(shù)據(jù)傳輸過程中會產(chǎn)生一些脫離了用戶實 際使用范圍的異常數(shù)據(jù)，例如數(shù)據(jù)過大或過小，在上述構(gòu)架100中的實體設(shè)備中設(shè)置門限閾 值，采用標準差置信區(qū)間的方法對用戶的用電負荷數(shù)據(jù)進行篩選，過濾掉異常數(shù)據(jù)。同時， 可以對數(shù)據(jù)進行多次循環(huán)篩選，擴大置信區(qū)間的范圍，提高數(shù)據(jù)的準確性。
[0074] 步驟403,確定用電負荷數(shù)據(jù)的平均值及方差。
[0075] 在本實施例中，將步驟402篩選后的數(shù)據(jù)進行計算，獲取用戶的用電負荷數(shù)據(jù)的平 均值和方差，可以如下進行:首先，提取用電負荷數(shù)據(jù)的最大值，生成逐時用電負荷數(shù)據(jù)最 大值集合;其次，將逐時用電負荷數(shù)據(jù)最大值集合按不同業(yè)態(tài)劃分為上述步驟203中的η個 子集;最后，確定η個子集中每一子集的算術(shù)平均值和方差。
[0076]步驟404,基于平均值及方差，確定各業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電容量指標。
[0077]在本實施例中，基于步驟403,通過計算用戶的用電負荷數(shù)據(jù)的平均值和方差的方 式，確定各個業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電容量指標，可以如下進行:確定上述步驟402中η個子集 中每一子集的樣本容量值；
[0078]根據(jù)步驟402中的平均值與上述樣本容量值確定每一子集的總體樣本均值和總體 樣本方差，如下式①-②所示：
[0079]
[0080]
[0081]其中，4為第i子集的總體樣本均值，< 為第i子集的總體樣本方差,N1為第i子集 的樣本容量，A1為第i子集的平均值，〇1為第i子集的方差，i為自然數(shù)且 [0082]確定步驟402中方差與平均值的關(guān)系，用下式③表述：
[0083] Oi = PAi ③；
[0084] 其中，β為上述第i子集的方差〇1與上述第i子集的平均值A(chǔ)1的比例系數(shù)；
[0085] 基于每一子集的總體樣本均值和總體樣本方差，確定每一子集的變壓器配電容量 指標，如下式④所示：
[0086]
[0087] 其中，S1為第i子集的變壓器配電容量指標，α為變壓器配電容量指標與總體樣本 均值的比例系數(shù)，可用下式⑤表述：
[0088]
[0089] 具體的，對用戶的用電負荷數(shù)據(jù)經(jīng)過上述方法進行定量分析后，得到上述方差與 平均值的比例系數(shù)β的取值為〇. 2~0.6;以同一業(yè)態(tài)的用戶樣本為例，在比例系數(shù)β取值0.6 的情況下，表一給出了同一業(yè)態(tài)的不同樣本容量值下的變壓器配電容量指標。
[0090] 表一樣本容量值與變壓器配電容量指標的關(guān)系
[0092]由表一可以看出，隨著樣本容量逐漸增大，變壓器配電容量指標越接近上述用戶 分布容量的樣本平均值，在同一業(yè)態(tài)內(nèi)，用戶的樣本容量值不少于10。當樣本容量取值10 時，同一業(yè)態(tài)的變壓器配電容量指標為1.2倍的該業(yè)態(tài)用電負荷數(shù)據(jù)的平均值。
[0093]步驟405,確定每一業(yè)態(tài)在預(yù)定時間段內(nèi)的典型用電負荷曲線，根據(jù)典型用電負荷 曲線的最大值與變壓器配電容量指標的關(guān)系，生成第一特征值曲線集合。
[0094]在本實施例中，步驟401與圖2所對應(yīng)實施例中的步驟203基本相同，這里不再贅 述。
[0095]步驟406，對第一特征值曲線集合錯峰合并，生成第二特征值曲線。
[0096]在本實施例中，步驟401與圖2所對應(yīng)實施例中的步驟204基本相同，這里不再贅 述。
[0097]步驟407,將第二特征值曲線的最大值作為總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標，基于總業(yè) 態(tài)變壓器配電容量指標，確定總業(yè)態(tài)變壓器配電容量。
[0098]在本實施例中，步驟401與圖2所對應(yīng)實施例中的步驟205基本相同，這里不再贅 述。
[0099] 從圖4中可以看出，與圖2對應(yīng)的實施例不同的是，本實施例中的變壓器容量的確 定方法的流程400多出了對用電負荷數(shù)據(jù)進行篩選，過濾掉異常數(shù)據(jù)的步驟402、確定用電 負荷數(shù)據(jù)的平均值及方差的步驟403和基于平均值及方差，確定各業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電 容量指標的步驟404。通過增加的步驟402、403和404,本實施例描述的方案可以更精準的確 定變壓器配電容量指標，增強了用戶的用電負荷數(shù)據(jù)的準確性以及變壓器配電容量指標的 可靠性。
[0100] 進一步參考圖5,作為對上述各圖所示方法的實現(xiàn)，本申請?zhí)峁┝艘环N變壓器容量 的確定裝置的一個實施例，該裝置實施例與圖2所示的方法實施例相對應(yīng)，該裝置具體可以 應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。
[0101] 如圖5所示，本實施例所述的變壓器容量的確定裝置500包括:數(shù)據(jù)采集單元501、 變壓器配電容量指標單元502、第一特征值曲線集合單元503、第二特征值曲線單元504和變 壓器容量單元。其中，數(shù)據(jù)采集單元501配置用于獲取各業(yè)態(tài)用戶的用電負荷數(shù)據(jù)，其中，用 電負荷數(shù)據(jù)包括各業(yè)態(tài)用戶在預(yù)定時間段內(nèi)的逐時用電負荷數(shù)據(jù);變壓器配電容量指標單 元502配置用于確定上述各業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電容量指標;其中，變壓器配電容量指標由 上述用電負荷數(shù)據(jù)經(jīng)過分析計算后生成;第一特征值曲線集合單元503配置用于確定每一 業(yè)態(tài)在預(yù)定時間段內(nèi)的典型用電負荷曲線，根據(jù)典型用電負荷曲線的最大值與上述變壓器 配電容量指標的比例關(guān)系，對典型用電負荷曲線進行逐時用電負荷換算，生成第一特征值 曲線集合;第二特征值曲線單元504配置用于對上述第一特征值曲線集合錯峰合并，生成第 二特征值曲線;變壓器容量單元505配置用于將所述第二特征值曲線的最大值作為總業(yè)態(tài) 變壓器配電容量指標，基于所述總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標，確定總業(yè)態(tài)變壓器配電容量。
[0102] 在本實施例中，變壓器容量的確定裝置500的用戶的用電負荷數(shù)據(jù)501可以從本地 或者遠程地獲取用戶的用電負荷數(shù)據(jù)信息，具體而言，當上述變壓器容量的確定裝置500位 于對用戶的用電負荷數(shù)據(jù)可以直接獲取的后臺服務(wù)器上時，用戶的用電負荷數(shù)據(jù)501可以 直接從服務(wù)器本地獲取上述用電負荷數(shù)據(jù)；而當變壓器容量的確定裝置500位于遠程終端 設(shè)備上時，用戶的用電負荷數(shù)據(jù)501可以通過有線連接方式或者無線連接方式從可以直接 獲取用戶的用電負荷數(shù)據(jù)信息的后臺服務(wù)器獲取。在這里，用戶的用電負荷數(shù)據(jù)包括各業(yè) 態(tài)用戶在預(yù)定時間段內(nèi)的逐時用電負荷數(shù)據(jù)。
[0103] 在本實施例中，在數(shù)據(jù)采集單元501獲取用戶各業(yè)態(tài)用戶的用電負荷數(shù)據(jù)之后，變 壓器配電容量指標單元502可以用于對上述各業(yè)態(tài)用戶的用電負荷數(shù)據(jù)進行計算分析，確 定各業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電容量指標。
[0104]在本實施例中，變壓器容量的確定裝置500的第一特征值曲線集合單元503可以對 數(shù)據(jù)采集單元501獲取的用電負荷數(shù)據(jù)以及變壓器配電容量指標單元502獲取的各業(yè)態(tài)用 戶的變壓器配點容量指標進行匯總分析，生成第一特征值曲線集合單元。
[0105] 在本實施例中，變壓器容量的確定裝置500的第二特征值曲線單元504可以把上述 第一特征值曲線集合單元503生成的第一特征值曲線集合進行錯峰合并，生成一條基于總 業(yè)態(tài)負荷的特征值曲線，即第二特征值曲線。
[0106] 在本實施例中，變壓器容量的確定裝置500的變壓器容量單元505可以對上述第二 特征值曲線單元504的曲線進行分析，確定第二特征值曲線的最大值，將此最大值作為總業(yè) 態(tài)變壓器配電容量指標，根據(jù)此總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標，確定總業(yè)態(tài)的變壓器容量。
[0107] 在本實施例的一個可選實施方式中，上述變壓器容量的確定裝置500的數(shù)據(jù)采集 單元501進一步包括:數(shù)據(jù)篩選模塊(未示出），配置用于根據(jù)標準差置信區(qū)間與預(yù)設(shè)閾值對 所述用電負荷數(shù)據(jù)進行篩選。上述變壓器容量的確定裝置500的變壓器配電容量指標單元 502進一步包括:平均值計算子單元(未示出），配置用于確定所述用電負荷數(shù)據(jù)的平均值及 方差;變壓器配電容量指標計算子單元(未示出），配置用于基于所述平均值及方差，確定各 業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電容量指標。平均值計算子單元(未示出）進一步包括:數(shù)據(jù)提取模塊 (未示出），配置用于提取所述用電負荷數(shù)據(jù)的最大值，生成逐時用電負荷數(shù)據(jù)最大值集合； 數(shù)據(jù)分配模塊(未示出），配置用于將所述逐時用電負荷數(shù)據(jù)最大值集合按不同業(yè)態(tài)劃分為 η個子集;數(shù)據(jù)計算模塊(未示出），配置用于確定所述η個子集中每一子集的算術(shù)平均值和 方差;其中，η為業(yè)態(tài)個數(shù)，且η大于等于1。變壓器配電容量指標計算子單元(未示出）進一步 包括:樣本容量計算模塊(未示出），配置用于確定所述 η個子集中每一子集的樣本容量值； 總體樣本計算模塊(未示出），配置用于根據(jù)所述平均值與所述樣本容量值確定每一子集的 總體樣本均值和總體樣本方差；系數(shù)計算模塊(未示出），配置用于確定所述方差與所述平 均值的關(guān)系；配電容量指標計算模塊，配置用于基于所述每一子集的總體樣本均值和總體 樣本方差，確定所述每一子集的變壓器配電容量指標。上述變壓器容量的確定裝置500的數(shù) 據(jù)采集單元503進一步包括:第一特征值曲線集合單元(未示出），配置用于確定每一業(yè)態(tài)在 預(yù)定時間段內(nèi)的典型用電負荷曲線，根據(jù)所述典型用電負荷曲線的最大值與所述變壓器配 電容量指標的比例關(guān)系，對所述典型用電負荷曲線進行逐時用電負荷換算，生成第一特征 值曲線集合。第一特征值曲線集合單元(未示出）進一步包括：曲線獲取模塊(未示出），配置 用于獲取所述各業(yè)態(tài)用戶在預(yù)定時間段內(nèi)的逐時用電負荷曲線；曲線分配模塊(未示出）， 配置用于將所述逐時用電負荷曲線劃分為所述η個子集，生成所述η個子集的逐時用電負荷 曲線群；曲線計算模塊(未示出），配置用于對所述逐時用電負荷曲線群逐時求取平均值，生 成η條典型用電負荷曲線，所述η條典型用電負荷曲線為每一業(yè)態(tài)在預(yù)定時間段內(nèi)的典型用 電負荷曲線。
[0108] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述信息推送裝置500還包括一些其他公知結(jié)構(gòu)，例如 處理器、存儲器等，為了不必要地模糊本公開的實施例，這些公知的結(jié)構(gòu)在圖5中未示出。
[0109] 本申請實施例中所涉及到的單元或模塊可以通過軟件的方式實現(xiàn)，也可以通過硬 件的方式來實現(xiàn)。所描述的單元或模塊也可以設(shè)置在處理器中，例如，可以描述為:一種處 理器包括數(shù)據(jù)采集單元、變壓器配電容量指標單元、第一特征值曲線集合單元、第二特征值 曲線單元和變壓器容量單元。其中，這些單元的名稱在某種情況下并不構(gòu)成對該單元本身 的限定，例如，數(shù)據(jù)采集單元還可以被描述為"配置用于獲取各業(yè)態(tài)用戶的用電負荷數(shù)據(jù)的 單元"。
[0110] 作為另一方面，本申請還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，該計算機可讀存儲介 質(zhì)可以是上述實施例中所述裝置中所包含的計算機可讀存儲介質(zhì)；也可以是單獨存在，未 裝配入終端中的計算機可讀存儲介質(zhì)。所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有一個或者一個以上 程序，所述程序被一個或者一個以上的處理器用來執(zhí)行描述于本申請的變壓器容量配置方 法D
【主權(quán)項】
1. 一種變壓器容量的確定方法，其特征在于，所述方法包括： 獲取各業(yè)態(tài)用戶的用電負荷數(shù)據(jù)，其中，所述用電負荷數(shù)據(jù)包括所述各業(yè)態(tài)用戶在預(yù) 定時間段內(nèi)的逐時用電負荷數(shù)據(jù)； 確定所述各業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電容量指標，其中，所述變壓器配電容量指標由所述 用電負荷數(shù)據(jù)經(jīng)過統(tǒng)計分析計算后生成； 確定每一業(yè)態(tài)在預(yù)定時間段內(nèi)的典型用電負荷曲線，根據(jù)所述典型用電負荷曲線的最 大值與所述變壓器配電容量指標的比例關(guān)系，對所述典型用電負荷曲線進行逐時用電負荷 換算，生成第一特征值曲線集合； 對所述第一特征值曲線集合錯峰合并，生成第二特征值曲線； 將所述第二特征值曲線的最大值作為總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標，基于所述總業(yè)態(tài)變 壓器配電容量指標，確定總業(yè)態(tài)變壓器配電容量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述各業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電容 量指標，包括： 確定所述用電負荷數(shù)據(jù)的平均值及方差； 基于所述平均值及方差，確定各業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電容量指標。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定所述用電負荷數(shù)據(jù)的平均值及方 差，包括： 提取所述用電負荷數(shù)據(jù)的最大值，生成逐時用電負荷數(shù)據(jù)最大值集合； 將所述逐時用電負荷數(shù)據(jù)最大值集合按不同業(yè)態(tài)劃分為η個子集； 確定所述η個子集中每一子集的算術(shù)平均值和方差;其中，η為業(yè)態(tài)個數(shù)，且η大于等于 1〇4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述平均值及方差，確定各業(yè)態(tài) 用戶的變壓器配電容量指標，包括： 確定所述η個子集中每一子集的樣本容量值； 根據(jù)所述平均值與所述樣本容量值確定每一子集的總體樣本均值和總體樣本方差，如 下式①-②所示： Ai*=Ni · Ai ①；其中，4為第i子集的總體樣本均值，< 為第i子集的總體樣本方差為第i子集的樣 本容量，Al為第i子集的平均值，〇1為第i子集的方差，i為自然數(shù)且 確定所述方差與所述平均值的關(guān)系，用下式③表述： 〇? = βΑ? (3)； 其中，β為所述第i子集的方差〇占所述第i子集的平均值Μ的比例系數(shù)； 基于所述每一子集的總體樣本均值和總體樣本方差，確定所述每一子集的變壓器配電 容量指標，如下式④所示：其中，Si為第i子集的變壓器配電容量指標，α為變壓器配電容量指標與總體樣本均值的 比例系數(shù)，α可用下式⑤表述：5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述方法，其特征在于，所述確定每一業(yè)態(tài)在預(yù)定時間段內(nèi)的典型用 電負荷曲線，包括： 獲取所述各業(yè)態(tài)用戶在預(yù)定時間段內(nèi)的逐時用電負荷曲線； 將所述逐時用電負荷曲線劃分為所述η個子集，生成所述η個子集的逐時用電負荷曲線 群； 對所述逐時用電負荷曲線群逐時求取平均值，生成η條典型用電負荷曲線，所述η條典 型用電負荷曲線為每一業(yè)態(tài)在預(yù)定時間段內(nèi)的典型用電負荷曲線。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述將所述第二特征值曲線的最大值作為總 業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標，基于所述總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標，確定總業(yè)態(tài)變壓器配電 容量，包括： 根據(jù)公式⑥，確定總業(yè)態(tài)變壓器配電容量，公式⑥如下所述： 總業(yè)態(tài)變壓器配電容量=總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標/負荷率/功率因數(shù)⑥，所述總業(yè) 態(tài)變壓器配電容量指標為所述第二特征值曲線的最大值。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取各業(yè)態(tài)用戶的用電負荷數(shù)據(jù)，包 括： 根據(jù)標準差置信區(qū)間與預(yù)設(shè)閾值對所述用電負荷數(shù)據(jù)進行篩選，過濾掉異常數(shù)據(jù)。8. -種變壓器容量的確定裝置，其特征在于，所述裝置包括： 數(shù)據(jù)采集單元，配置用于獲取各業(yè)態(tài)用戶的用電負荷數(shù)據(jù)，其中，所述用電負荷數(shù)據(jù)包 括所述各業(yè)態(tài)用戶在預(yù)定時間段內(nèi)的逐時用電負荷數(shù)據(jù)； 變壓器配電容量指標單元，配置用于確定所述各業(yè)態(tài)用戶的變壓器配電容量指標，其 中，所述變壓器配電容量指標由所述用電負荷數(shù)據(jù)經(jīng)過統(tǒng)計分析計算后生成； 第一特征值曲線集合單元，配置用于確定每一業(yè)態(tài)在預(yù)定時間段內(nèi)的典型用電負荷曲 線，根據(jù)所述典型用電負荷曲線的最大值與所述變壓器配電容量指標的比例關(guān)系，對所述 典型用電負荷曲線進行逐時用電負荷換算，生成第一特征值曲線集合； 第二特征值曲線單元，配置用于對所述第一特征值曲線集合錯峰合并，生成第二特征 值曲線； 變壓器容量單元，配置用于將所述第二特征值曲線的最大值作為總業(yè)態(tài)變壓器配電容 量指標，基于所述總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標，確定總業(yè)態(tài)變壓器配電容量。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述變壓器配電容量指標單元包括： 平均值計算子單元，配置用于確定所述用電負荷數(shù)據(jù)的平均值及方差； 變壓器配電容量指標計算子單元，配置用于基于所述平均值及方差，確定各業(yè)態(tài)用戶 的變壓器配電容量指標。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述平均值計算子單元，包括： 數(shù)據(jù)提取模塊，配置用于提取所述用電負荷數(shù)據(jù)的最大值，生成逐時用電負荷數(shù)據(jù)最 大值集合； 數(shù)據(jù)分配模塊，配置用于將所述逐時用電負荷數(shù)據(jù)最大值集合按不同業(yè)態(tài)劃分為η個 子集； 數(shù)據(jù)計算模塊，配置用于確定所述η個子集中每一子集的算術(shù)平均值和方差;其中，η為 業(yè)態(tài)個數(shù)，且η大于等于1。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述變壓器配電容量指標計算子單元， 包括： 樣本容量計算模塊，配置用于確定所述η個子集中每一子集的樣本容量值； 總體樣本計算模塊，配置用于根據(jù)所述平均值與所述樣本容量值確定每一子集的總體 樣本均值和總體樣本方差，如下式①-②所示： Ai*=Ni · Ai ①；其中，<為第i子集的總體樣本均值，< 為第i子集的總體樣本方差，化為第i子集的樣 本容量，Al為第i子集的平均值，〇1為第i子集的方差，i為自然數(shù)且 系數(shù)計算模塊，配置用于確定所述方差與所述平均值的關(guān)系，用下式③表述： 〇? = βΑ? (3)； 其中，β為所述第i子集的方差〇占所述第i子集的平均值Μ的比例系數(shù)； 配電容量指標計算模塊，配置用于基于所述每一子集的總體樣本均值和總體樣本方 差，確定所述每一子集的變壓器配電容量指標，如下式④所示：其中，&為第i子集的變壓器配電容量指標，α為變壓器配電系數(shù)，α可用下式⑤表述：12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述裝置，其特征在于，所述第一特征值曲線集合單元，包括： 曲線獲取模塊，配置用于獲取所述各業(yè)態(tài)用戶在預(yù)定時間段內(nèi)的逐時用電負荷曲線； 曲線分配模塊，配置用于將所述逐時用電負荷曲線劃分為所述η個子集，生成所述η個 子集的逐時用電負荷曲線群； 曲線計算模塊，配置用于對所述逐時用電負荷曲線群逐時求取平均值，生成η條典型用 電負荷曲線，所述η條典型用電負荷曲線為每一業(yè)態(tài)在預(yù)定時間段內(nèi)的典型用電負荷曲線。13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述變壓器容量確定單元配置進一步用 于： 根據(jù)公式⑥，確定總業(yè)態(tài)變壓器配電容量，公式⑥如下所述:總業(yè)態(tài)變壓器配電容量= 總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標/負荷率/功率因數(shù)⑥，所述總業(yè)態(tài)變壓器配電容量指標為所述 第二特征值曲線的最大值。14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集單元包括： 數(shù)據(jù)篩選模塊，配置用于根據(jù)標準差置信區(qū)間與預(yù)設(shè)閾值對所述用電負荷數(shù)據(jù)進行篩 選，過濾掉異常數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G06Q50/06GK106056234SQ201610330959
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】肖賀, 王鑫, 宋悅, 孟蘆, 王雪, 金曉群, 周瑜, 黎少華
【申請人】北京博銳尚格節(jié)能技術(shù)股份有限公司