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龙图腾网获悉中国电力科学研究院有限公司;国网天津市电力公司申请的专利一种低压台区程控负载模拟系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN111146781B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202010004244.2，技术领域涉及：H02J3/00；该发明授权一种低压台区程控负载模拟系统是由刘婧;谷凯;滕永兴;张思琼;赵鑫;刘超设计研发完成，并于2020-01-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种低压台区程控负载模拟系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种低压台区程控负载模拟系统，所述系统通过市电供电，经台区变压器提供供电；设置有真实线损模拟负载，负载可通过软件进行调节；系统内采用程控负载对支线电流按比例放大，总线路再按同样比例放大；配置有一块0.05级交流标准表，通过软件对电表误差进行设置和校准；所述系统可通过对真实数据的分析，达到对真实台区情况的智能判断的功能；支持对各支路的功耗、线损进行配置，达到不同情况的模拟功能；所述系统内负载均设计有过压、过流、过温保护功能。本发明可对真实台区的用电情况进行模拟和仿真，支持对不同用电情况、不同线损、不同误差情况的调节。

本发明授权一种低压台区程控负载模拟系统在权利要求书中公布了：1.一种低压台区程控负载模拟系统，其特征在于， 所述系统通过市电供电，经台区变压器提供供电；设置有真实线损模拟负载，负载可通过软件进行调节； 系统内采用程控负载对支线电流按比例放大，总线路再按同样比例放大；配置有一块0.05级交流标准表，通过软件对电表误差进行设置和校准； 所述系统可通过对真实数据的分析，达到对真实台区情况的智能判断的功能；支持对各支路的功耗、线损进行配置，达到不同情况的模拟功能；所述系统内负载均设计有过压、过流、过温保护功能； 其中，构建模块，用于基本电气特征参数进行台区网络结构及负荷特性分类，构建低压台区特征模型； 采用的基本电气特征参数主要包括：反映网架特征的指标有供电半径、低压线路总长度、主干线出线截面积以及反映负荷特性的指标有配变容量、配变自然功率因数、配变平均负载率、年负荷增长率； 1供电半径L，台区最优供电半径计算公式为： 台区最优供电半径计算公式为： 其中，σ为负荷密度，F为铜铝导线成本系数。 2主干线出线截面积D，线路截面积的偏差计算公式为： 其中，DS为线路的理想截面积，D为线路的实际截面积； 3配变容量SN，配变容量与配变无功损耗以及负荷无功损耗都有关； 4自然功率因数λ，λ指台区电力用户在未安装补偿设备之前的功率因数，自然功率因数水平的高低直接影响到台区的功率损耗； 5用电性质及比例X4，用电性质包括居民用电、工业用电、非普用电和其他用电； 6综合线损率P：指低压台区线路损失电能与台区总供电量之比，线路线损率的计算公式为： 其中，P1为低压台区供电负荷，P2为低压台区用户总的电量数据； 7配变平均负载率a 其中，a指配变平均负载率是指在年内台区用户的平均功率与配变额定容量的比率，该指标反映了台区的负荷平均水平； 与多场景分析思想相吻合，基于该指标而计算的无功配置容量能够降低过补和欠补的概率； 其中，W1为时间段T内低压配网台区供电负荷，S为配变额定容量； 8三相负荷不平衡程度β，反映了负荷在三相中分配的不平衡的程度，三相负荷不平衡会增加线路的电能损耗，影响用电设备的安全运行，三相负荷不平衡程度越小越好； 其中，WA、WB、WC分别为低压台区A、B、C相的某时段的电量，Wav为低压台区某时段的平均电量； 特征描述模块，用于进行架空配电线路、变压器和电缆配电线路特征描述；采用阻抗模式表征架空配电线路，忽略电导电纳影响；采用电阻电抗电纳模式表征变压器和电缆配电线路； 获取模块，用于考虑低压台区网络拓扑及转供能力，将配电自动化控制水平条件引入，最终获得网络拓扑及转供可控性特征值；基于改进的K-Means聚类算法对不同类型的电力用户负荷进行聚类，获取典型特征用户； 求解模块，用于考虑台区负荷受经济影响的负荷特征，包括重要负荷类型、峰谷平电价环境下的负荷所占比例，价格激励敏感性，求解负荷需求响应特征值；考虑台区负荷受环境影响的负荷特征，包括受温度、湿度等天气、昼夜影响、季节影响，求解负荷环境影响特征值；综合考虑台区的网络拓扑及转供可控性特征值、荷需求响应特征值、负荷环境影响特征值，采用层次分析法进行台区画像，获取典型台区； 考虑台区负荷受经济和环境影响的负荷特征，提取方法采用Apriori算法实现，具体包括如下步骤： 1设定最小支持度和最小置信度； 2Apriori算法使用候选项集，首先产生出候选项集，当候选项集的支持度大于或等于最小支持度，那么该候选项集是频繁项集； 3首先读取数据库中的事物，算出每个项的支持度，候选2项集合由频繁1项集合产生； 4扫描数据库，得到候选2项集合，然后通过得出的频繁2项集合来得到候选3项集合； 5重复扫描数据库，从2项集合开始循环并由频繁k-1项集生成k项频繁集，当循环到k项集中只有一个项集时就结束循环。

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