一種大停電下第三產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)損失評(píng)估方法
【專(zhuān)利摘要】一種大停電下第三產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)損失評(píng)估方法，屬于電力系統(tǒng)可靠性技術(shù)領(lǐng)域。該方法結(jié)合第三產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)的經(jīng)營(yíng)規(guī)律、負(fù)荷特性與停電損失特性綜合分析出其單位負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)損失與停電持續(xù)時(shí)間近似滿(mǎn)足分段線(xiàn)性函數(shù)；然后采取用戶(hù)調(diào)查法獲得不同地區(qū)、不同經(jīng)營(yíng)類(lèi)型及經(jīng)營(yíng)規(guī)模的第三產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)停電損失數(shù)據(jù)，運(yùn)用MATLAB程序軟件擬合得到停電損失曲線(xiàn)，與之前建立的損失模型加以驗(yàn)證并求出具體參數(shù)；最終通過(guò)構(gòu)造停電損失函數(shù)法與用戶(hù)調(diào)查法的有機(jī)結(jié)合，得出適用于第三產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)具體停電損失評(píng)估模型。該方法既實(shí)現(xiàn)了建立具體的停電損失模型又克服單純采取用戶(hù)調(diào)查法不具說(shuō)服力的缺點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
-種大停電下第H產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)損失評(píng)估方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)可靠性技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種大停電下第=產(chǎn)業(yè)典型 用戶(hù)損失評(píng)估方法，應(yīng)用于第=產(chǎn)業(yè)用戶(hù)突發(fā)大停電時(shí)經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估。通過(guò)研究第=產(chǎn)業(yè) 典型用戶(hù)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)律、用電特性、停電損失特性等機(jī)理綜合分析得出其大停電損失評(píng)估 模型，然后采取用戶(hù)調(diào)查法獲得不同地區(qū)、不同經(jīng)營(yíng)規(guī)模等因素的第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)停電 損失數(shù)據(jù)，運(yùn)用MATLAB程序軟件擬合出單位負(fù)荷經(jīng)濟(jì)損失值隨持續(xù)時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)，進(jìn)而 對(duì)停電損失評(píng)估模型加 W驗(yàn)證的同時(shí)確定出具體參數(shù)。綜上兩者構(gòu)建出適合第=產(chǎn)業(yè)典型 用戶(hù)的具體停電損失評(píng)估模型，對(duì)提高電力系統(tǒng)供電可靠性及實(shí)現(xiàn)大停電下第=產(chǎn)業(yè)典型 用戶(hù)的損失評(píng)估具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)階段，隨著社會(huì)各行業(yè)對(duì)電力依賴(lài)程度加深，電網(wǎng)可靠性問(wèn)題引起供用雙方高 度重視，同時(shí)供電可靠連續(xù)性與系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性之間的矛盾越來(lái)越凸顯。電力用戶(hù)希望得 到安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的電力供應(yīng)，但電網(wǎng)受外界因素干擾可能出現(xiàn)供電不足或中斷，從 而引起巨大經(jīng)濟(jì)損失與不良社會(huì)影響;對(duì)于供電部口，要提高供電可靠性，就必須增加額外 投資，如何高效經(jīng)濟(jì)實(shí)施電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行，W最少投入提供最優(yōu)的電力供給是電力公司亟 待解決的難題。
[0003] 目前，研究人員通過(guò)結(jié)合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)手段處理電力系統(tǒng)可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間的平 衡關(guān)系，其中可靠性效益評(píng)估是研究的重要組成部分?？煽啃孕б媸侵敢螂娋W(wǎng)可靠性水平 達(dá)到一定高度使電力用戶(hù)獲得的效益，即減少的停電損失。因此實(shí)際工程中，估算電力供應(yīng) 中斷對(duì)社會(huì)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失（即停電損失)是可靠性效益評(píng)估常用有效的手段，可直接反應(yīng) 出由于電力系統(tǒng)可靠性不足而造成的經(jīng)濟(jì)損失，被廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)規(guī)劃方案比選、電氣設(shè) 備備用容量選取、電網(wǎng)資產(chǎn)全壽命周期管理及供電企業(yè)效能狀況評(píng)價(jià)等方面。因此，研究用 戶(hù)停電損失對(duì)評(píng)估及優(yōu)化電力系統(tǒng)可靠性，合理規(guī)劃電網(wǎng)發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0004] 所謂停電損失是指當(dāng)電力供應(yīng)不足或中斷而導(dǎo)致停電時(shí)，由社會(huì)所承擔(dān)的全部經(jīng) 濟(jì)損失，包括供電部口和電力用戶(hù)兩部分經(jīng)濟(jì)損失。前者主要是因停電無(wú)法向轄區(qū)用戶(hù)供 電而造成的電費(fèi)損失，較容易計(jì)算;后者直接面對(duì)不同類(lèi)型的電力用戶(hù)，停電損失受用戶(hù)類(lèi) 另IJ、停電發(fā)生時(shí)刻、停電頻率、停電持續(xù)時(shí)間等多方面因素影響，計(jì)算復(fù)雜。本專(zhuān)利研究對(duì)象 針對(duì)第=產(chǎn)業(yè)，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，無(wú)論從理論分析還是工程實(shí)際，其典型 用戶(hù)停電損失研究都很少。由于第=產(chǎn)業(yè)用戶(hù)種類(lèi)眾多，各自對(duì)電力供應(yīng)依賴(lài)程度不同，對(duì) 停電敏感性也就不同。另外第=產(chǎn)業(yè)用戶(hù)營(yíng)業(yè)規(guī)律導(dǎo)致總體負(fù)荷特性表現(xiàn)出極強(qiáng)的時(shí)間性 與季節(jié)性，所W在用電高峰季節(jié)的營(yíng)業(yè)時(shí)間內(nèi)突發(fā)大停電事故，除了對(duì)第S產(chǎn)業(yè)電力用戶(hù) 造成巨大經(jīng)濟(jì)損失外，還嚴(yán)重影響人們生活秩序及社會(huì)安全穩(wěn)定，停電時(shí)間越長(zhǎng)，后果越難 W想象。綜上所述，研究建立適用于第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)停電損失評(píng)估方法，提高電網(wǎng)供電可 靠性、減少因停電造成的經(jīng)濟(jì)損失具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0005] 對(duì)于停電損失評(píng)估方法，在我國(guó)主要采用平均電價(jià)折算倍數(shù)法、產(chǎn)電比法和總擁 有費(fèi)用法。平均電價(jià)折算倍數(shù)法是指因電力系統(tǒng)可靠性低造成的停電損失費(fèi)用可用當(dāng)時(shí)的 平均電價(jià)乘W折算倍數(shù)來(lái)估計(jì)，國(guó)內(nèi)采用平均電價(jià)的20到50倍較合適。產(chǎn)電比法指某時(shí)期 內(nèi)，一般是一年，某地區(qū)的國(guó)民生產(chǎn)總值與用電量的比值，單位是元/kWh,可從宏觀角度近 似估計(jì)停電損失。總擁有費(fèi)用法指某工程的初始投資和使用期間因停電造成的損失費(fèi)用之 和，可通過(guò)計(jì)算總擁有費(fèi)用結(jié)果來(lái)選擇不同投資和不同可靠性水平的方案。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)， 運(yùn)幾種評(píng)估方法，偏向于定性分析階段，只能粗略得到停電損失結(jié)果，缺乏確切的科學(xué)根 據(jù)。近年來(lái)，隨著對(duì)停電損失研究的深入，W用戶(hù)調(diào)查法獲取到停電損失數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的研究 方法被廣泛認(rèn)可。白劍飛等在《停電損失調(diào)查及估算》中對(duì)我國(guó)西安地區(qū)的工商業(yè)及居民用 戶(hù)采用當(dāng)面填寫(xiě)調(diào)查問(wèn)卷的方法，獲得較為滿(mǎn)意的調(diào)查結(jié)果，并W此總結(jié)出該地區(qū)的停電 損失評(píng)估方法;王超等發(fā)表的《中國(guó)用戶(hù)停電損失調(diào)查方法》提出問(wèn)卷調(diào)查法是適合我國(guó)特 點(diǎn)的用戶(hù)停電損失調(diào)查方法，并介紹開(kāi)展問(wèn)卷調(diào)查工作的重要步驟。但是從用戶(hù)處調(diào)查的 結(jié)果具有主觀性，而且地域不同導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集缺乏普遍性，因此，單純采取用戶(hù)調(diào)查法評(píng)估 停電損失不具有說(shuō)服力。另外，運(yùn)用構(gòu)造函數(shù)建立與停電時(shí)間有關(guān)的單位負(fù)荷損失函數(shù)，并 結(jié)合停電負(fù)荷大小和停電時(shí)間計(jì)算出停電損失。陳曉等在《城市電網(wǎng)用戶(hù)停電損失及其估 算方法的研究》中W城市電網(wǎng)為研究對(duì)象，通過(guò)構(gòu)造用戶(hù)停電損失函數(shù)給出估算停電損失 的方法，并W實(shí)例驗(yàn)證方法的可行性;劉懷東等在《一種電力用戶(hù)停電損失函數(shù)估算方法》 中提出參考其它地區(qū)停電損失函數(shù)，再根據(jù)所研究地區(qū)電力用戶(hù)消耗IkWh的平均效益估算 該地區(qū)的停電損失;張勇軍等在《分類(lèi)用戶(hù)單位停電損失函數(shù)的確定及應(yīng)用》提出依據(jù)年用 電量及生產(chǎn)總值的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，運(yùn)用回歸分析及參數(shù)估計(jì)原理，得出分類(lèi)用戶(hù)單位停電損失 函數(shù)。但是，停電損失評(píng)估受停電持續(xù)時(shí)間、損失負(fù)荷量、用戶(hù)類(lèi)型等多種因素的影響，函數(shù) 表達(dá)方法只能計(jì)算出某停電時(shí)間下的損失，難W全面反映實(shí)際停電損失情況。另外，現(xiàn)有停 電損失函數(shù)表達(dá)不直觀，雖然通過(guò)調(diào)查得到停電損失數(shù)據(jù)擬合出用戶(hù)單位停電損失值與停 電持續(xù)時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)，但是缺少通用具體的停電損失模型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種大停電下第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)損失評(píng)估方法，該方法結(jié) 合第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)的經(jīng)營(yíng)規(guī)律、負(fù)荷特性與停電損失特性綜合分析出其單位負(fù)荷的經(jīng)濟(jì) 損失與停電持續(xù)時(shí)間近似滿(mǎn)足分段線(xiàn)性函數(shù);然后采取用戶(hù)調(diào)查法獲得不同地區(qū)、不同經(jīng) 營(yíng)類(lèi)型及經(jīng)營(yíng)規(guī)模的第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)停電損失數(shù)據(jù)，運(yùn)用MATLAB程序軟件擬合得到停電 損失曲線(xiàn)，與之前建立的損失模型加 W驗(yàn)證并求出具體參數(shù);最終通過(guò)構(gòu)造停電損失函數(shù) 法與用戶(hù)調(diào)查法的有機(jī)結(jié)合，得出適用于第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)具體停電損失評(píng)估模型。該方 法既實(shí)現(xiàn)了建立具體的停電損失模型又克服單純采取用戶(hù)調(diào)查法不具說(shuō)服力的缺點(diǎn)，兩者 的相輔相成更能準(zhǔn)確計(jì)算出大停電事故造成的第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)的直接經(jīng)濟(jì)損失。
[0007] 由于本發(fā)明前提是評(píng)估大停電下第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)的直接經(jīng)濟(jì)損失，與停電頻 率、用戶(hù)停電提前通知無(wú)關(guān)，由于第=產(chǎn)業(yè)用戶(hù)運(yùn)營(yíng)方式較為統(tǒng)一 W及用戶(hù)負(fù)荷具有極強(qiáng) 的季節(jié)性與時(shí)間性，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)業(yè)時(shí)間內(nèi)停電損失大，歇業(yè)期間停電損失小，所W重點(diǎn)研究在營(yíng) 業(yè)初期發(fā)生大停電時(shí)第=產(chǎn)業(yè)不同典型用戶(hù)受持續(xù)時(shí)間與損失負(fù)荷量?jī)煞N因素影響下經(jīng) 濟(jì)損失變化動(dòng)態(tài)。大停電下第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)損失評(píng)估方法具體包含W下步驟：
[000引依據(jù)《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類(lèi)KGB/T 4754-2011 )，第S產(chǎn)業(yè)，即服務(wù)業(yè)，是憑借一定物 質(zhì)技術(shù)設(shè)備，為社會(huì)生產(chǎn)和人民生活服務(wù)的各種行業(yè)總稱(chēng)，共包括流通和服務(wù)兩大部口。第 =產(chǎn)業(yè)大部分行業(yè)不生產(chǎn)產(chǎn)品，W提供勞務(wù)賺取利潤(rùn)，由于用戶(hù)種類(lèi)眾多，各自對(duì)電力供應(yīng) 依賴(lài)程度不同，因此停電敏感性也不同。依據(jù)《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類(lèi)》及國(guó)家統(tǒng)計(jì)局制定的《= 次產(chǎn)業(yè)劃分規(guī)定》，本發(fā)明將大停電對(duì)第=產(chǎn)業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失且與人們生活密切相關(guān) 的典型用戶(hù)作為重點(diǎn)研究對(duì)象，分別為商業(yè)，住宿餐飲業(yè)，娛樂(lè)業(yè)及金融業(yè)四大類(lèi)。另外第 =產(chǎn)業(yè)還包含黨政機(jī)關(guān)、社會(huì)團(tuán)體、電視廣播、醫(yī)療衛(wèi)生等眾多行業(yè)，此類(lèi)行業(yè)一旦發(fā)生大 停電事故，更重要的是帶來(lái)一系列嚴(yán)重的政治社會(huì)影響，難W定量評(píng)估其直接經(jīng)濟(jì)損失，因 此運(yùn)類(lèi)行業(yè)不包含在本發(fā)明研究之內(nèi)。
[0009] 綜合分析第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)經(jīng)營(yíng)規(guī)律、用電特性及停電損失特性得出停電損失評(píng) 估模型。第=產(chǎn)業(yè)用戶(hù)負(fù)荷特點(diǎn)為：1)季節(jié)性變化。由于第=產(chǎn)業(yè)廣泛采用空調(diào)、電梯、制冷 設(shè)備等與氣候敏感設(shè)備，總體負(fù)荷特性表現(xiàn)出極強(qiáng)的時(shí)間性和季節(jié)性。2)高峰與平段負(fù)荷 較高，低谷時(shí)段負(fù)荷很低，峰谷差極大，負(fù)荷率較低，與溫度變化關(guān)系密切。3)第=產(chǎn)業(yè)負(fù)荷 已成為電網(wǎng)峰值負(fù)荷重要組成部分，同時(shí)系統(tǒng)構(gòu)成及運(yùn)營(yíng)方式較為統(tǒng)一，負(fù)荷曲線(xiàn)沒(méi)有很 大差別。
[0010] 1)商業(yè):通常情況下，商業(yè)用戶(hù)依賴(lài)電力設(shè)備程度越大，停電后經(jīng)濟(jì)損失就越大。 大型綜合商場(chǎng)，一旦發(fā)生停電，除了失去全部照明外，用來(lái)儲(chǔ)存易腐損商品的冷藏設(shè)備將停 止運(yùn)轉(zhuǎn)而造成商品損壞;所有計(jì)算機(jī)的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)長(zhǎng)時(shí)間的停電影響下也將被擦掉或損失 掉，電子貨款記錄器和收款記帳器等設(shè)備無(wú)法使用，可能會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期的嚴(yán)重后果。結(jié)合對(duì)大 型綜合型商場(chǎng)實(shí)地調(diào)查得知，商業(yè)因停電造成的直接經(jīng)濟(jì)損失主要包括停電期間營(yíng)業(yè)額減 少損失；因停電而導(dǎo)致的商品W及設(shè)備損壞;計(jì)算機(jī)由于停電導(dǎo)致存儲(chǔ)數(shù)據(jù)丟失損失等。
[0011] 根據(jù)商業(yè)固定經(jīng)營(yíng)規(guī)律及用電特點(diǎn)分析出隨著停電持續(xù)時(shí)間變化的損失特性為： 階段一，由于商業(yè)屬于人群密集場(chǎng)所，按照《重要電力用戶(hù)供電電源及自備應(yīng)急電源配置技 術(shù)規(guī)范》規(guī)定:人群密集場(chǎng)所會(huì)有應(yīng)急照明及消防設(shè)施等保安負(fù)荷。因此商場(chǎng)停電后，自配 應(yīng)急電源自動(dòng)啟動(dòng)，可為商場(chǎng)各層提供1小時(shí)W上的應(yīng)急照明。即使如此顧客數(shù)量會(huì)比平時(shí) 正常情況少，影響商場(chǎng)的營(yíng)業(yè)額。因此階段一商業(yè)停電損失主要是營(yíng)業(yè)額的減少損失，并且 隨停電持續(xù)時(shí)間呈線(xiàn)性關(guān)系變化。階段二，停電持續(xù)時(shí)間超過(guò)4小時(shí)，冰柜內(nèi)的冷藏商品出 現(xiàn)異味及腐壞現(xiàn)象。因此階段二商業(yè)停電損失包括營(yíng)業(yè)額減少損失W及冷藏商品的腐壞損 失，并隨著停電時(shí)間的持續(xù)損失曲線(xiàn)近似線(xiàn)性增加而且曲線(xiàn)斜率增大。階段=，當(dāng)停電超過(guò) 八小時(shí)左右的時(shí)間，商場(chǎng)會(huì)采取暫停營(yíng)業(yè)的辦法，一方面是長(zhǎng)時(shí)間停電，防止出現(xiàn)盜竊、遭 搶等意外情況發(fā)生，避免遭受不必要損失；另一方面停電超過(guò)8小時(shí)已經(jīng)達(dá)到商場(chǎng)正常關(guān)口 時(shí)間，所W階段=商場(chǎng)停電損失在階段二基礎(chǔ)上不會(huì)有很大變動(dòng)，損失曲線(xiàn)趨于平穩(wěn)。
[0012] 2)住宿餐飲業(yè):通過(guò)選擇不同地區(qū)及規(guī)模的賓館、飯店等實(shí)地調(diào)查得知，住宿餐飲 業(yè)停電損失主要包括因停電導(dǎo)致顧客量減少而產(chǎn)生的營(yíng)業(yè)額損失，冰柜等冷藏設(shè)備無(wú)法正 常工作而產(chǎn)生的食物腐壞損失。由于普通冰箱斷電后即便在空載(即冰箱內(nèi)沒(méi)放食物)的情 況下，2個(gè)小時(shí)后內(nèi)部溫度就會(huì)升高到10°C左右，超過(guò)4個(gè)小時(shí)基本上不能保鮮了，如果冰箱 內(nèi)食物多，那失去保鮮功能就更快，而且由于空氣不流通，甚至比放在冰箱外的室內(nèi)更容易 使食物變質(zhì)。另外突發(fā)性停電可能存在用電設(shè)備損壞W及包含停電期間的勞務(wù)損失。住宿 餐飲業(yè)的停電損失特性按持續(xù)時(shí)間分為=個(gè)階段:第一階段，酒店、餐廳等一旦發(fā)生停電， 廚房?jī)?nèi)的電器設(shè)備無(wú)法正常工作，效率低下，會(huì)使顧客量減少影響營(yíng)業(yè)額，另外一些用電設(shè) 備可能損壞，在運(yùn)個(gè)時(shí)間段內(nèi)恢復(fù)供電，低溫儲(chǔ)藏的物品不會(huì)損壞。第二階段:隨著停電時(shí) 間的延長(zhǎng)超過(guò)4小時(shí)，除顧客減少導(dǎo)致住宿餐飲業(yè)的營(yíng)業(yè)額損失繼續(xù)增大外，冰柜內(nèi)的物品 無(wú)法冷凍出現(xiàn)大面積損壞現(xiàn)象，從而導(dǎo)致停電損失曲線(xiàn)斜率增大，并隨持續(xù)時(shí)間近似線(xiàn)性 增加。階段當(dāng)停電超過(guò)8小時(shí)后臨近正常閉口時(shí)間，所W采取暫停營(yíng)業(yè)不會(huì)對(duì)營(yíng)業(yè)額損 失造成更大影響，階段=停電損失值趨于平穩(wěn)。
[001引3)娛樂(lè)業(yè):一般情況下，電影院、KTV等娛樂(lè)場(chǎng)所白天關(guān)n，下午5點(diǎn)左右開(kāi)始正常 營(yíng)業(yè)，按照國(guó)家規(guī)定次日2點(diǎn)鐘左右停止?fàn)I業(yè)，所W運(yùn)種營(yíng)業(yè)規(guī)律決定了如果停電發(fā)生在白 天，對(duì)電影院與KTV等娛樂(lè)場(chǎng)合幾乎沒(méi)有影響，因此重點(diǎn)研究娛樂(lè)業(yè)營(yíng)業(yè)初期發(fā)生停電并隨 持續(xù)時(shí)間變化的經(jīng)濟(jì)損失情況。通過(guò)對(duì)不同地區(qū)、不同經(jīng)營(yíng)類(lèi)型及規(guī)模的娛樂(lè)場(chǎng)所現(xiàn)場(chǎng)調(diào) 查得知，停電損失主要包括因停電造成的營(yíng)業(yè)額損失及無(wú)法正常工作造成的勞務(wù)損失。娛 樂(lè)業(yè)停電損失特性按照持續(xù)時(shí)間分成S個(gè)階段:階段一，電影院與KTV等屬于人群密集場(chǎng) 所，按照《重要電力用戶(hù)供電電源及自備應(yīng)急電源配置技術(shù)規(guī)范》規(guī)定:人群密集場(chǎng)所會(huì)有 應(yīng)急照明及消防設(shè)施運(yùn)樣的保安負(fù)荷。因此娛樂(lè)場(chǎng)所停電后，自配應(yīng)急電源立刻啟動(dòng)供電， 可提供1小時(shí)W上的應(yīng)急照明。如果短時(shí)間內(nèi)停電，對(duì)娛樂(lè)場(chǎng)所營(yíng)業(yè)額不會(huì)造成太大損失。 但是隨著停電時(shí)間的持續(xù)，營(yíng)業(yè)額損失近似線(xiàn)性增加。階段二，自備應(yīng)急電源電量經(jīng)過(guò)1小 時(shí)后逐漸耗盡，對(duì)于打算去娛樂(lè)場(chǎng)所的消費(fèi)者由于停電就取消原有安排。此階段恢復(fù)電力 供應(yīng)，娛樂(lè)場(chǎng)所還可W繼續(xù)正常營(yíng)業(yè)。因此娛樂(lè)業(yè)在階段二的停電損失值仍隨時(shí)間近似線(xiàn) 性增加，但沒(méi)有達(dá)到最大。階段=，較長(zhǎng)時(shí)間的停電，對(duì)娛樂(lè)場(chǎng)所的營(yíng)業(yè)額損失產(chǎn)生重大影 響，此時(shí)即使恢復(fù)供電，時(shí)間已接近半夜，人們都開(kāi)始休息，并且?jiàn)蕵?lè)場(chǎng)所也接近停止?fàn)I業(yè)。 對(duì)于娛樂(lè)業(yè)來(lái)說(shuō)，當(dāng)在營(yíng)業(yè)期間內(nèi)停電7個(gè)小時(shí)W上，相當(dāng)于一天營(yíng)業(yè)額全部損失掉，損失 值達(dá)到最大。
[0014] 4)金融業(yè)：銀行業(yè)，保險(xiǎn)業(yè)，證券業(yè)等金融業(yè)主要用電設(shè)備包括存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算 機(jī)、電子貸款記錄器和收款記賬器等。一旦發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間停電事故，主要用電設(shè)備將停止正常 工作，對(duì)金融行業(yè)的營(yíng)業(yè)額產(chǎn)生極大損失。金融行業(yè)的停電損失特性按持續(xù)時(shí)間可分為= 個(gè)階段:階段一，銀行，證券等金融行業(yè)都屬于重要電力用戶(hù)，按照《重要電力用戶(hù)供電電源 及自備應(yīng)急電源配置技術(shù)規(guī)范》規(guī)定:服務(wù)器、交換機(jī)、磁盤(pán)陣列、通訊終端、一般銀行的防 盜照明、大型銀行營(yíng)業(yè)廳及口廳照明、應(yīng)急照明、機(jī)房的精密空調(diào)等保安負(fù)荷都配有自備應(yīng) 急電源。當(dāng)金融行業(yè)突然發(fā)生停電事故時(shí)，運(yùn)些應(yīng)急電源能持續(xù)30~120分鐘左右的時(shí)間， 保存數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)設(shè)備還能繼續(xù)正常工作，金融行業(yè)的一些業(yè)務(wù)可W由工作人員手工代 替。如果此階段恢復(fù)電力供應(yīng)，金融業(yè)因停電引起的營(yíng)業(yè)額損失較小。階段二，隨著停電時(shí) 間的延長(zhǎng)，自備應(yīng)急電源電量逐漸耗盡，造成一些計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)損失掉，而且顧客因停電 暫緩辦理業(yè)務(wù)，使金融業(yè)停電損失曲線(xiàn)斜率發(fā)生明顯變化，損失值隨停電時(shí)間近似線(xiàn)性增 加。階段=，由于金融行業(yè)正常情況下每天營(yíng)業(yè)時(shí)間8小時(shí)左右，當(dāng)停電持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就會(huì) 停止?fàn)I業(yè)，所W-天的營(yíng)業(yè)額損失達(dá)到最大，損失曲線(xiàn)趨于平緩。
[0015] 綜上所述，第=產(chǎn)業(yè)典型行業(yè)大都屬于人群密集場(chǎng)所，按照《重要電力用戶(hù)供電電 源及自備應(yīng)急電源配置技術(shù)規(guī)范》規(guī)定:會(huì)配有應(yīng)急照明、消防設(shè)施等保安負(fù)荷，自備應(yīng)急 電源持續(xù)30分鐘W上。短時(shí)間停電，對(duì)第=產(chǎn)業(yè)用戶(hù)的營(yíng)業(yè)額損失影響較小，停電損失值隨 持續(xù)時(shí)間近似線(xiàn)性增加，曲線(xiàn)斜率較?。浑S著停電時(shí)間延長(zhǎng)，自備應(yīng)急電源逐漸失去作用， 顧客數(shù)量會(huì)大大減少，同時(shí)像商場(chǎng)，酒店運(yùn)類(lèi)用戶(hù)冰箱內(nèi)冷藏的物品會(huì)逐漸腐壞，停電損失 斜率增加；由于第=產(chǎn)業(yè)每天營(yíng)業(yè)時(shí)間比較固定，當(dāng)停電持續(xù)時(shí)間鄰近每天營(yíng)業(yè)時(shí)長(zhǎng)，往往 暫停營(yíng)業(yè)，所W第=產(chǎn)業(yè)用戶(hù)停電損失值趨于最大值。
[0016] (1)綜合分析第S產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)經(jīng)營(yíng)規(guī)律、第S產(chǎn)業(yè)停電經(jīng)濟(jì)損失與停電時(shí)間符 合=分段線(xiàn)性函數(shù)關(guān)系，停電經(jīng)濟(jì)損失模型ClMS = f(t)用電特性及停電損失特性得到待求 參數(shù)的停電損失評(píng)估模型為：
[0017]
(1)
[001引Cioss -第；產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)停電經(jīng)濟(jì)損失值；t -停電時(shí)間；k、b、T為系數(shù)。由于第； 產(chǎn)業(yè)各類(lèi)行業(yè)的經(jīng)營(yíng)規(guī)模、內(nèi)容等因素不同，停電后導(dǎo)致的損失值就不同，將經(jīng)過(guò)實(shí)地調(diào)查 獲取的停電損失數(shù)據(jù)通過(guò)最小二乘法擬合得到的函數(shù)表達(dá)式的系數(shù)就有所不同，最終會(huì)對(duì) 應(yīng)得到運(yùn)四類(lèi)行業(yè)具體的停電損失模型。
[0019] (2)第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)停電損失調(diào)查表的設(shè)計(jì)。商業(yè)選取綜合型商城為調(diào)研單位， 停電損失因素包括停電期間營(yíng)業(yè)額損失，停電后設(shè)施損失，食品無(wú)法冷藏?fù)p失及勞務(wù)損失 等。住宿餐飲業(yè)選取星級(jí)酒店為調(diào)研單位，停電損失因素有停電期間營(yíng)業(yè)額損失，停電后設(shè) 備損失，食品無(wú)法冷藏?fù)p失和勞務(wù)損失等。娛樂(lè)業(yè)選取電影院、KTV、歌舞廳為調(diào)研單位，停 電損失因素包括停電期間因停止?fàn)I業(yè)造成的損失，停電后設(shè)備損失和勞務(wù)損失等。金融業(yè) 選取銀行為調(diào)查單位，停電損失因素包括停電期間營(yíng)業(yè)額損失，計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)丟失等。根 據(jù)各典型用戶(hù)營(yíng)業(yè)規(guī)律、停電特性等差異設(shè)計(jì)停電損失調(diào)查表，內(nèi)容主要包括用戶(hù)單位名 稱(chēng)，用戶(hù)所屬行業(yè)，用戶(hù)年用電量(kWh),年峰負(fù)荷化W)，年生產(chǎn)總值(元）W及特定時(shí)刻下 (5min、10min、30min、化、2h、4h、8h、16h、24h)停電損失原始數(shù)據(jù)(元）。調(diào)查設(shè)及經(jīng)濟(jì)損失估 計(jì)問(wèn)題，是問(wèn)卷中最難回答和最有爭(zhēng)議的部分，但作為用戶(hù)停電損失原始信息，也是本次研 究中最有價(jià)值的問(wèn)題，必不可少。
[0020] (5)停電損失數(shù)據(jù)的獲取、處理。針對(duì)第=產(chǎn)業(yè)各典型用戶(hù)，采取用戶(hù)調(diào)查法經(jīng)過(guò) 一段時(shí)間后回收到大量損失調(diào)查結(jié)果。首先將調(diào)查問(wèn)卷根據(jù)行業(yè)不同進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，然后 將四類(lèi)行業(yè)各典型用戶(hù)的停電損失原始數(shù)據(jù)W年峰負(fù)荷為基準(zhǔn)歸一化處理，得到單位負(fù)荷 停電損失值(元AW)，利用曲線(xiàn)擬合數(shù)學(xué)方法畫(huà)出各典型用戶(hù)對(duì)應(yīng)的停電損失曲線(xiàn)，將嚴(yán)重 偏離散點(diǎn)大量集中區(qū)域失真數(shù)據(jù)去掉得到較為準(zhǔn)確的停電損失值;最后再結(jié)合各用戶(hù)的年 生產(chǎn)總值和年用電量?jī)梢蛩卦谒鶎傩袠I(yè)中的比重進(jìn)行加權(quán)平均求和，分別得到第=產(chǎn)業(yè)典 型用戶(hù)特定時(shí)刻下的單位負(fù)荷損失值。
[0021] (4)停電損失評(píng)估模型具體參數(shù)的確定。根據(jù)步驟(3)的結(jié)果，運(yùn)用MATLAB程序軟 件擬合出第=產(chǎn)業(yè)各典型用戶(hù)停電損失值隨持續(xù)時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)，根據(jù)大量調(diào)查結(jié)果驗(yàn)證 出關(guān)系曲線(xiàn)近似符合=分段線(xiàn)性關(guān)系，最終確定出停電損失評(píng)估模型具體參數(shù)K、b、T的數(shù) 值。
[0022] (5)根據(jù)步驟(4)建立的停電損失評(píng)估模型，可求出任意時(shí)刻下單位負(fù)荷經(jīng)濟(jì)損失 值，并結(jié)合各用戶(hù)停電損失負(fù)荷量，最終計(jì)算出大停電造成的第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)經(jīng)濟(jì)損失 值。
[0023] 本發(fā)明具有W下優(yōu)點(diǎn)：1)本發(fā)明根據(jù)第=產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)規(guī)律，用電、停電特性等機(jī)理建 立單位負(fù)荷下停電損失隨持續(xù)時(shí)間近似分段線(xiàn)性變化的損失評(píng)估模型。2)既實(shí)現(xiàn)了具體停 電損失模型的構(gòu)建又克服單純采取用戶(hù)調(diào)查法不具說(shuō)服力的缺點(diǎn)，兩者的相輔相成更加準(zhǔn) 確計(jì)算出大停電事故造成的第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)經(jīng)濟(jì)損失。3)本發(fā)明根據(jù)第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù) 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)律、停電特性等方面的差異設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)的停電損失調(diào)查問(wèn)卷。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1為第S產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)停電損失評(píng)估流程圖。
[0025] 圖2為用戶(hù)調(diào)查法步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 大停電第=產(chǎn)業(yè)用戶(hù)經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估方法具體應(yīng)用流程如圖1所示，結(jié)合流程圖對(duì) 本專(zhuān)利作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0027] 步驟1:綜合分析第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)（商業(yè)、住宿餐飲業(yè)、娛樂(lè)業(yè)及金融業(yè))經(jīng)營(yíng)規(guī) 律、用電特性及停電損失特性得到待求參數(shù)的停電損失評(píng)估模型為（1)式，詳細(xì)過(guò)程見(jiàn)發(fā)明 過(guò)程的步驟(2)。
[0028] 步驟2:針對(duì)第=產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)營(yíng)業(yè)規(guī)律、停電特性等因素的不同設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的停電 損失調(diào)查問(wèn)卷如下（W商業(yè)用戶(hù)為例）：
[0029] 商業(yè)用戶(hù)停電損失調(diào)查問(wèn)卷
[0030] 調(diào)查單位名稱(chēng):_
[0031] 貴單位行業(yè)類(lèi)型:_
[003。 調(diào)查日期:_
[0033] 貴單位最大負(fù)荷:_
[0034] 貴單位年用電量:_
[00；3日]貴單位年生產(chǎn)總值:_
[0036] 用戶(hù)具體停電損失調(diào)查表
[0037]
[00；3 引
[0039] 因停電造成的其他直接經(jīng)濟(jì)損失：1、2、3、
[0040] 注:住宿餐飲業(yè)、娛樂(lè)業(yè)及金融業(yè)用戶(hù)停電損失調(diào)查問(wèn)卷中停電損失構(gòu)成存在差 異，具體見(jiàn)
【發(fā)明內(nèi)容】
的步驟(3)，其余內(nèi)容跟商業(yè)用戶(hù)停電損失調(diào)查問(wèn)卷相同。
[0041] 步驟3:選取某第=產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)區(qū)域的綜合型商場(chǎng)、星級(jí)酒店、電影院、銀行等作為調(diào) 查對(duì)象，采取用戶(hù)調(diào)查法獲取大量特定時(shí)刻下停電損失原始數(shù)據(jù)，用戶(hù)調(diào)查法的步驟如圖2 所示。
[0042] 步驟4:停電損失原始數(shù)據(jù)的分析處理。將步驟4的停電損失原始數(shù)據(jù)W各自年峰 負(fù)荷為基準(zhǔn)歸一化處理，得到單位負(fù)荷停電損失值，具體公式如下所示：
[0043]
(句
[0044] 式中咕（〇心^〇古^分別為第1類(lèi)行業(yè)第^'個(gè)典型用戶(hù)停電損失數(shù)據(jù)(元）、單位 負(fù)荷停電損失值(元/kW)、年峰負(fù)荷化W); i取1~4,表示第S產(chǎn)業(yè)四類(lèi)典型行業(yè)。再結(jié)合各 用戶(hù)的年生產(chǎn)總值和年用電量?jī)梢蛩卦谒鶎傩袠I(yè)中的比重進(jìn)行加權(quán)平均求和，分別得到四 類(lèi)行業(yè)與停電時(shí)間有關(guān)的單位負(fù)荷損失值。具體公式如下所示：
巧）
[0045] (4)
[0046]
[0047] 巧
[004引式中：6^、6^分別為第j個(gè)用戶(hù)的年生產(chǎn)總值(元）、年用電量化Wh);KG,ij、fc,u分別 表示第j個(gè)用戶(hù)年生產(chǎn)總值、年用電量在所屬行業(yè)的比重;Li(t)表示第i類(lèi)行業(yè)單位負(fù)荷停 電損失值(元AW) ;m為第i類(lèi)行業(yè)第j個(gè)典型用戶(hù)的數(shù)目。
[0049]步驟5:將步驟4得到的四類(lèi)行業(yè)特定時(shí)刻下單位負(fù)荷停電損失值k(t)作為初始 值，運(yùn)用MATLAB程序軟件(具體過(guò)程見(jiàn)程序1)擬合出對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失值隨停電持續(xù)時(shí)間的 關(guān)系曲線(xiàn)，并得到相應(yīng)的停電損失模型具體參數(shù)k、b、T，進(jìn)而確定出四類(lèi)行業(yè)具體的停電損 失評(píng)估模型。
[0050]步驟6:根據(jù)步驟5建立的停電損失評(píng)估模型，可求出任意時(shí)刻下單位負(fù)荷經(jīng)濟(jì)損 失值，結(jié)合四類(lèi)行業(yè)典型用戶(hù)停電損失負(fù)荷量，最終計(jì)算出任意時(shí)刻下停電經(jīng)濟(jì)損失值。 [005。程序 1:
[0化2]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種大停電下第三產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)損失評(píng)估方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 綜合分析第三產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)經(jīng)營(yíng)規(guī)律、第三產(chǎn)業(yè)停電經(jīng)濟(jì)損失與停電時(shí)間符合三 分段線(xiàn)性函數(shù)關(guān)系，停電經(jīng)濟(jì)損失模型Clciss = f(t)用電特性及停電損失特性得到待求參數(shù) 的停電損失評(píng)估模型為：(1) Closs -第三產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)停電經(jīng)濟(jì)損失值;t 一停電時(shí)間；k、b、T為系數(shù);將經(jīng)過(guò)實(shí)地調(diào) 查獲取的停電損失數(shù)據(jù)通過(guò)最小二乘法擬合得到的函數(shù)表達(dá)式的系數(shù)就有所不同，最終會(huì) 對(duì)應(yīng)得到商業(yè)、住宿餐飲業(yè)、娛樂(lè)業(yè)及金融業(yè)這四類(lèi)行業(yè)具體的停電損失模型； (2) 第三產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)停電損失調(diào)查表的設(shè)計(jì):商業(yè)選取綜合型商城為調(diào)研單位，停電 損失因素包括停電期間營(yíng)業(yè)額損失，停電后設(shè)施損失，食品無(wú)法冷臧損失及勞務(wù)損失;住宿 餐飲業(yè)選取星級(jí)酒店為調(diào)研單位，停電損失因素有停電期間營(yíng)業(yè)額損失，停電后設(shè)備損失， 食品無(wú)法冷藏?fù)p失和勞務(wù)損失;娛樂(lè)業(yè)選取電影院、KTV、歌舞廳為調(diào)研單位，停電損失因素 包括停電期間因停止?fàn)I業(yè)造成的損失，停電后設(shè)備損失和勞務(wù)損失;金融業(yè)選取銀行為調(diào) 查單位，停電損失因素包括停電期間營(yíng)業(yè)額損失，計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)丟失;根據(jù)各典型用戶(hù)營(yíng) 業(yè)規(guī)律、停電特性等差異設(shè)計(jì)停電損失調(diào)查表；內(nèi)容包括用戶(hù)單位名稱(chēng)，用戶(hù)所屬行業(yè)，用 戶(hù)年用電量kWh，年峰負(fù)荷kW，年生產(chǎn)總值以及特定時(shí)刻下5min、10min、30min、lh、2h、4h、 8h、16h、24h的停電損失原始數(shù)據(jù)； (3) 停電損失數(shù)據(jù)的獲取、處理:針對(duì)第三產(chǎn)業(yè)各典型用戶(hù)，采取用戶(hù)調(diào)查法經(jīng)過(guò)一段 時(shí)間后回收到大量損失調(diào)查結(jié)果;首先將調(diào)查問(wèn)卷根據(jù)行業(yè)不同進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，然后將四 類(lèi)行業(yè)各典型用戶(hù)的停電損失原始數(shù)據(jù)以年峰負(fù)荷為基準(zhǔn)歸一化處理，得到單位負(fù)荷停電 損失值元/kW，利用曲線(xiàn)擬合數(shù)學(xué)方法畫(huà)出各典型用戶(hù)對(duì)應(yīng)的停電損失曲線(xiàn)，將嚴(yán)重偏離散 點(diǎn)大量集中區(qū)域失真數(shù)據(jù)去掉得到停電損失值;再結(jié)合各用戶(hù)的年生產(chǎn)總值和年用電量?jī)?因素在所屬行業(yè)中的比重進(jìn)行加權(quán)平均求和，分別得到第三產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)特定時(shí)刻下的單 位負(fù)荷損失值； (4) 停電損失評(píng)估模型具體參數(shù)的確定;根據(jù)步驟(3)的結(jié)果，運(yùn)用MATLAB程序軟件擬 合出第三產(chǎn)業(yè)各典型用戶(hù)停電損失值隨持續(xù)時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)，根據(jù)調(diào)查結(jié)果驗(yàn)證出關(guān)系曲 線(xiàn)近似符合三分段線(xiàn)性關(guān)系，最終確定出停電損失評(píng)估模型具體參數(shù)K、b、T的數(shù)值； (5) 根據(jù)步驟(4)建立的停電損失評(píng)估模型，求出任意時(shí)刻下單位負(fù)荷經(jīng)濟(jì)損失值，并 結(jié)合各用戶(hù)停電損失負(fù)荷量，最終計(jì)算出大停電造成的第三產(chǎn)業(yè)典型用戶(hù)經(jīng)濟(jì)損失值。
【文檔編號(hào)】G06Q10/06GK105956794SQ201610378529
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】劉自發(fā), 張?jiān)趯?
【申請(qǐng)人】華北電力大學(xué)