一种大停电下第三产业典型用户损失评估方法技术

一种大停电下第三产业典型用户损失评估方法，属于电力系统可靠性技术领域。该方法结合第三产业典型用户的经营规律、负荷特性与停电损失特性综合分析出其单位负荷的经济损失与停电持续时间近似满足分段线性函数；然后采取用户调查法获得不同地区、不同经营类型及经营规模的第三产业典型用户停电损失数据，运用MATLAB程序软件拟合得到停电损失曲线，与之前建立的损失模型加以验证并求出具体参数；最终通过构造停电损失函数法与用户调查法的有机结合，得出适用于第三产业典型用户具体停电损失评估模型。该方法既实现了建立具体的停电损失模型又克服单纯采取用户调查法不具说服力的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统可靠性
，特别是提供了一种大停电下第三产业典型用户损失评估方法，应用于第三产业用户突发大停电时经济损失评估。通过研究第三产业典型用户生产经营规律、用电特性、停电损失特性等机理综合分析得出其大停电损失评估模型，然后采取用户调查法获得不同地区、不同经营规模等因素的第三产业典型用户停电损失数据，运用MATLAB程序软件拟合出单位负荷经济损失值随持续时间的关系曲线，进而对停电损失评估模型加以验证的同时确定出具体参数。综上两者构建出适合第三产业典型用户的具体停电损失评估模型，对提高电力系统供电可靠性及实现大停电下第三产业典型用户的损失评估具有非常重要的现实意义。
技术介绍
现阶段，随着社会各行业对电力依赖程度加深，电网可靠性问题引起供用双方高度重视，同时供电可靠连续性与系统运行经济性之间的矛盾越来越凸显。电力用户希望得到安全、可靠、经济、优质的电力供应，但电网受外界因素干扰可能出现供电不足或中断，从而引起巨大经济损失与不良社会影响；对于供电部门，要提高供电可靠性，就必须增加额外投资，如何高效经济实施电网建设和运行，以最少投入提供最优的电力供给是电力公司亟待解决的难题。目前，研究人员通过结合技术和经济手段处理电力系统可靠性与经济性之间的平衡关系，其中可靠性效益评估是研究的重要组成部分。可靠性效益是指因电网可靠性水平达到一定高度使电力用户获得的效益，即减少的停电损失。因此实际工程中，估算电力供应中断对社会带来的经济损失(即停电损失)是可靠性效益评估常用有效的手段，可直接反应出由于电力系统可靠性不足而造成的经济损失，被广泛应用于电网规划方案比选、电气设备备用容量选取、电网资产全寿命周期管理及供电企业效能状况评价等方面。因此，研究用户停电损失对评估及优化电力系统可靠性，合理规划电网发展，具有重要的现实意义。所谓停电损失是指当电力供应不足或中断而导致停电时，由社会所承担的全
部经济损失，包括供电部门和电力用户两部分经济损失。前者主要是因停电无法向辖区用户供电而造成的电费损失，较容易计算；后者直接面对不同类型的电力用户，停电损失受用户类别、停电发生时刻、停电频率、停电持续时间等多方面因素影响，计算复杂。本专利研究对象针对第三产业，作为国民经济发展的重要组成部分，无论从理论分析还是工程实际，其典型用户停电损失研究都很少。由于第三产业用户种类众多，各自对电力供应依赖程度不同，对停电敏感性也就不同。另外第三产业用户营业规律导致总体负荷特性表现出极强的时间性与季节性，所以在用电高峰季节的营业时间内突发大停电事故，除了对第三产业电力用户造成巨大经济损失外，还严重影响人们生活秩序及社会安全稳定，停电时间越长，后果越难以想象。综上所述，研究建立适用于第三产业典型用户停电损失评估方法，提高电网供电可靠性、减少因停电造成的经济损失具有重要的现实意义。对于停电损失评估方法，在我国主要采用平均电价折算倍数法、产电比法和总拥有费用法。平均电价折算倍数法是指因电力系统可靠性低造成的停电损失费用可用当时的平均电价乘以折算倍数来估计，国内采用平均电价的20到50倍较合适。产电比法指某时期内，一般是一年，某地区的国民生产总值与用电量的比值，单位是元/kWh，可从宏观角度近似估计停电损失。总拥有费用法指某工程的初始投资和使用期间因停电造成的损失费用之和，可通过计算总拥有费用结果来选择不同投资和不同可靠性水平的方案。经过分析发现，这几种评估方法，偏向于定性分析阶段，只能粗略得到停电损失结果，缺乏确切的科学根据。近年来，随着对停电损失研究的深入，以用户调查法获取到停电损失数据为基础的研究方法被广泛认可。白剑飞等在《停电损失调查及估算》中对我国西安地区的工商业及居民用户采用当面填写调查问卷的方法，获得较为满意的调查结果，并以此总结出该地区的停电损失评估方法；王超等发表的《中国用户停电损失调查方法》提出问卷调查法是适合我国特点的用户停电损失调查方法，并介绍开展问卷调查工作的重要步骤。但是从用户处调查的结果具有主观性，而且地域不同导致数据采集缺乏普遍性，因此，单纯采取用户调查法评估停电损失不具有说服力。另外，运用构造函数建立与停电时间有关的单位负荷损失函数，并结合停电负荷大小和停电时间计算出停电损失。陈晓等在《城市电网用户停电损失及其估算方法的研究》中以城市电网为研究对象，通过构造用户停电损失函数给出估算停电损失的方法，并以实例验证方法的可行性；刘怀东等在《一种电力用户停电损失函数估算方法》中提出参考其它地区停电损失函数，再根据所研究地区电力用户消耗1kWh的平均效益估算该地区的停电损失；张勇军等在《分类用户单位停电损失函数的确定及应用》提出依据年用电量及生产总值的统计数据，运用回归分析及
参数估计原理，得出分类用户单位停电损失函数。但是，停电损失评估受停电持续时间、损失负荷量、用户类型等多种因素的影响，函数表达方法只能计算出某停电时间下的损失，难以全面反映实际停电损失情况。另外，现有停电损失函数表达不直观，虽然通过调查得到停电损失数据拟合出用户单位停电损失值与停电持续时间的关系曲线，但是缺少通用具体的停电损失模型。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大停电下第三产业典型用户损失评估方法，该方法结合第三产业典型用户的经营规律、负荷特性与停电损失特性综合分析出其单位负荷的经济损失与停电持续时间近似满足分段线性函数；然后采取用户调查法获得不同地区、不同经营类型及经营规模的第三产业典型用户停电损失数据，运用MATLAB程序软件拟合得到停电损失曲线，与之前建立的损失模型加以验证并求出具体参数；最终通过构造停电损失函数法与用户调查法的有机结合，得出适用于第三产业典型用户具体停电损失评估模型。该方法既实现了建立具体的停电损失模型又克服单纯采取用户调查法不具说服力的缺点，两者的相辅相成更能准确计算出大停电事故造成的第三产业典型用户的直接经济损失。由于本专利技术前提是评估大停电下第三产业典型用户的直接经济损失，与停电频率、用户停电提前通知无关，由于第三产业用户运营方式较为统一以及用户负荷具有极强的季节性与时间性，导致营业时间内停电损失大，歇业期间停电损失小，所以重点研究在营业初期发生大停电时第三产业不同典型用户受持续时间与损失负荷量两种因素影响下经济损失变化动态。大停电下第三产业典型用户损失评估方法具体包含以下步骤：依据《国民经济行业分类》(GB/T 4754-2011)，第三产业，即服务业，是凭借一定物质技术设备，为社会生产和人民生活服务的各种行业总称，共包括流通和服务两大部门。第三产业大部分行业不生产产品，以提供劳务赚取利润，由于用户种类众多，各自对电力供应依赖程度不同，因此停电敏感性也不同。依据《国民经济行业分类》及国家统计局制定的《三次产业划分规定》，本专利技术将大停电对第三产业造成巨大经济损失且与人们生活密切相关的典型用户作为重点研究对象，分别为商业，住宿餐饮业，娱乐业及金融业四大类。另外第三产业还包含党政机关、社会团体、电视广播、医疗卫生等众多行业，此类行业一旦发生大停电事故，更重要的是带来一系列严重的政治社会影响，难以定量评估其直接经济
损失，因此这类行业不包含在本专利技术研究之内。综合分析第三产业典型用户本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大停电下第三产业典型用户损失评估方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)综合分析第三产业典型用户经营规律、第三产业停电经济损失与停电时间符合三分段线性函数关系，停电经济损失模型Closs＝f(t)用电特性及停电损失特性得到待求参数的停电损失评估模型为：Closs=k1t+b1,(0<t≤T1)k2t+b2,(T1<t≤T2)k3t+b3,(t>T2)---(1)]]>Closs－第三产业典型用户停电经济损失值；t－停电时间；k、b、T为系数；将经过实地调查获取的停电损失数据通过最小二乘法拟合得到的函数表达式的系数就有所不同，最终会对应得到商业、住宿餐饮业、娱乐业及金融业这四类行业具体的停电损失模型；(2)第三产业典型用户停电损失调查表的设计：商业选取综合型商城为调研单位，停电损失因素包括停电期间营业额损失，停电后设施损失，食品无法冷藏损失及劳务损失；住宿餐饮业选取星级酒店为调研单位，停电损失因素有停电期间营业额损失，停电后设备损失，食品无法冷藏损失和劳务损失；娱乐业选取电影院、KTV、歌舞厅为调研单位，停电损失因素包括停电期间因停止营业造成的损失，停电后设备损失和劳务损失；金融业选取银行为调查单位，停电损失因素包括停电期间营业额损失，计算机储存数据丢失；根据各典型用户营业规律、停电特性等差异设计停电损失调查表；内容包括用户单位名称，用户所属行业，用户年用电量kWh，年峰负荷kW，年生产总值以及特定时刻下5min、10min、30min、1h、2h、4h、8h、16h、24h的停电损失原始数据；(3)停电损失数据的获取、处理：针对第三产业各典型用户，采取用户调查法经过一段时间后回收到大量损失调查结果；首先将调查问卷根据行业不同进行分类统计，然后将四类行业各典型用户的停电损失原始数据以年峰负荷为基准归一化处理，得到单位负荷停电损失值元/kW，利用曲线拟合数学方法画出各典型用户对应的停电损失曲线，将严重偏离散点大量集中区域失真数据去掉得到停电损失值；再结合各用户的年生产总值和年用电量两因素在所属行业中的比重进行加权平均求和，分别得到第三产业典型用户特定时刻下的单位负荷损失值；(4)停电损失评估模型具体参数的确定；根据步骤(3)的结果，运用MATLAB程序软件拟合出第三产业各典型用户停电损失值随持续时间的关系曲线，根据调查结果验证出关系曲线近似符合三分段线性关系，最终确定出停电损失评估模型具体参数K、b、T的数值；(5)根据步骤(4)建立的停电损失评估模型，求出任意时刻下单位负荷经济损失值，并结合各用户停电损失负荷量，最终计算出大停电造成的第三产业典型用户经济损失值。...

【技术特征摘要】
1.一种大停电下第三产业典型用户损失评估方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)综合分析第三产业典型用户经营规律、第三产业停电经济损失与停电时间符合三分段线性函数关系，停电经济损失模型Closs＝f(t)用电特性及停电损失特性得到待求参数的停电损失评估模型为： C l o s s = k 1 t + b 1 , ( 0 < t ≤ T 1 ) k 2 t + b 2 , ( T 1 < t ≤ T 2 ) k 3 t ...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘自发，张在宝，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11