CN105044518A - 应用于电压监测中的自动适应门限确定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种应用于电压监测中的自动适应门限确定方法，包括电压中值法和增量平移法；电压中值法为：测量供电线路的当前电压值，并以其为基准分别向上、向下浮动5%得到电压上限值和电压下限值；增量平移法为：当供电线路的当前电压值处于当前电压上限值和当前电压下限值的区间之内时，保持当前电压上限值和当前电压下限值；当供电线路的当前电压值处于当前电压上限值和当前电压下限值的区间之外时，按照平移量分别平移电压上限值和电压下限值，得到新的电压上限值和新的电压下限值。本发明提供了一种自适应地确定门限电压值的方法，能够避免由于门限电压值的不合理导致无法正确反映电压合格率。

Description

应用于电压监测中的自动适应门限确定方法
技术领域
本发明涉及一种在对供电线路进行电压是否合格的监测中来确定电压门限值的方法。
背景技术
在对供电线路进行电压监测以计算电压合格率的过程中，往往需要设定电压上限值和下限值，以确定当前测量到的1分钟平均电压值是否在合格范围内，从而确定该1分钟应计入合格时间统计或者超限时间(超上限时间或超下限时间)统计。但是，由于国家标准《电能质量供电电压偏差》(GBT123250-2008)中规定；供电电压偏差的限值，35kV及以上供电电压正、负偏差绝对值之和不超过标称电压的10％。也就是说，对于35kV及以上供电电压等级，其限值是可变的，是在标称电压的90％至110％之间的任意10％的范围。因此，限值数据的取值，直接影响到电压合格率的水平，与电网的电压控制水平无关。合理的限值数据的取值与人为的因素存在密切的关系，如何实现电压门限的自动适应，以达到真实的35kV及以上供电电压的电压合格率统计结果，是当前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种针对35kV及以上供电电压的电压监测中用于自适应地确定电压上限值和电压下限值的方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种应用于电压监测中的自动适应门限确定方法，应用于标称电压为35kV及以上的供电线路中，以确定电压监测所需的门限电压值，所述的门限电压值包括电压上限值和电压下限值，该方法包括在电压监测的初始时段采用的电压中值法以及在电压监测的初始时段后采用的增量平移法；
所述的电压中值法为：测量所述的供电线路的当前电压值，并以该当前电压值为基准分别向上、向下浮动5％得到所述的电压上限值和所述的电压下限值；
所述的增量平移法为：计算所述的供电线路的当前电压值分别与当前所述的电压上限值、当前所述的电压下限值之差；当所述的供电线路的当前电压值处于当前所述的电压上限值和当前所述的电压下限值的区间之内时，保持当前所述的电压上限值和当前所述的电压下限值；当所述的供电线路的当前电压值处于当前所述的电压上限值和当前所述的电压下限值的区间之外时，按照平移量分别平移所述的电压上限值和所述的电压下限值，从而得到新的电压上限值和新的电压下限值：当所述的供电线路的当前电压值高于当前所述的电压上限值时，所述的平移量为所述的供电线路的当前电压值与当前所述的电压上限值之差；当所述的供电线路的当前电压值低于当前所述的电压下限值时，所述的平移量为所述的供电线路的当前电压值与当前所述的电压下限值之差。
所述的电压中值法中的约束条件为：所述的电压上限值小于或等于所述的供电线路的标称电压的1.1倍以及所述的电压下限值大于或等于所述的供电线路的标称电压的0.9倍。
所述的电压中值法中，当所述的供电线路的当前电压值大于或等于所述的供电线路的标称电压的1.05倍时，取所述的供电线路的标称电压的1.1倍作为所述的电压上限值；当所述的供电线路的当前电压值小于或等于所述的供电线路的标称电压的0.95倍时，取所述的供电线路的标称电压的0.9倍作为所述的电压下限值。
所述的增量平移法中约束条件为：新的电压上限值与新的电压下限值之差小于或等于所述的供电线路的标称电压的0.1倍。
所述的增量平移法中，所述的电压上限值小于或等于所述的供电线路的标称电压的1.1倍，所述的电压下限值大于或等于所述的供电线路的标称电压的0.9倍。
所述的增量平移法中，计算所述的平移量时采用的所述的供电线路的当前电压值为所测量到的所述的供电线路的电压最大值和电压最小值的平均值。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供了一种自适应地确定门限电压值的方法，通过其能够避免现阶段人工设定门限电压值存在的不合理问题，避免由于门限电压值的不合理导致无法正确反映电压合格率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：一种应用于标称电压Un为35kV及以上的供电线路的电压监测中，以确定电压监测所需的门限电压值的自动适应门限确定方法，包括在电压监测的初始时段采用的电压中值法以及在电压监测的初始时段后采用的增量平移法两部分。
1、电压中值法
电压中值法在电压监测的初始时段采用，以确定门限电压值，这里门限电压值包括上限电压值U上限和下限电压值U下限。
电压中值法为：测量供电线路的当前电压值U，并以该当前电压值U为基准分别向上、向下浮动5％得到电压上限值U上限和电压下限值U下限。：
U上限＝U(1+5％)
U下限＝U(1-5％)
在上述采用电压中值法确定电压上限值U上限和电压下限值U下限时的约束条件为：电压上限值U上限小于或等于供电线路的标称电压Un的1.1倍以及电压下限值U下限大于或等于供电线路的标称电压Un的0.9倍。因此，若当前电压值U大于标称电压Un的1.1/1.05倍，则U上限＝1.1Un，而若当前电压值U小于标称电压Un的0.9/0.95倍，则U下限＝0.9Un。通常为方便起见，上述倍数可以分别取约值1.05和0.95，即：当供电线路的当前电压值U大于或等于供电线路的标称电压Un的1.05倍时，取供电线路的标称电压Un的1.1倍作为电压上限值U上限；当供电线路的当前电压值U小于或等于供电线路的标称电压Un的0.95倍时，取供电线路的标称电压Un的0.9倍作为电压下限值U下限。
故上述电压中值法用公式表示即为：
约束条件：
上述电压中值法适用于新安装且没有设置电压监测门限的设备或系统。
2、增量平移法
增量平移法在电压监测的初始时段后采用，来根据当前监测周期采用的当前门限电压值确定下一监测周期采用的门限电压值。
增量平移法为：计算供电线路的当前电压值U分别与当前电压上限值U上限、当前电压下限值U下限之差：U-U上限和U-U下限。这样即可判断出当前电压值U是否在当前电压上限值U上限和当前电压下限值U下限的区间内。
(1)若供电线路的当前电压值U处于当前电压上限值U上限和当前电压下限值U下限的区间之内时，保持当前电压上限值U上限和当前电压下限值U下限作为下一监测周期采用的新的电压上限值U'上限和新的电压下限值U'下限。
(2)当供电线路的当前电压值U处于当前电压上限值U上限和当前电压下限值U下限的区间之外时，按照平移量ΔU分别平移电压上限值U上限和电压下限值U下限，从而得到新的电压上限值U'上限和新的电压下限值U'下限：
当供电线路的当前电压值U高于当前电压上限值U上限时，平移量ΔU为供电线路的当前电压值U与当前电压上限值U上限之差U-U上限，此时新的上限电压值U'上限＝U上限+ΔU，新的电压下限值U'下限＝U下限+ΔU。
当供电线路的当前电压值U低于当前电压下限值U下限时，平移量ΔU为供电线路的当前电压值U与当前电压下限值U下限之差U-U下限，此时新的上限电压值U'上限＝U上限+ΔU，新的电压下限值U'下限＝U下限+ΔU。
上述增量平移法中约束条件为：新的电压上限值U'上限与新的电压下限值U'下限之差小于或等于供电线路的标称电压Un的0.1倍，即U'上限-U'下限≤0.1Un。
此外，增量平移法中还要求，任一周期的电压上限值U上限或U'上限均小于或等于供电线路的标称电压Un的1.1倍，任一周期的电压下限值U下限或U'下限大于或等于供电线路的标称电压Un的0.9倍。当采用平移量ΔU计算得到的新的电压上限值U'上限大于1.1Un时，新的电压上限值U'上限＝1.1Un，此时新的电压下限值U'下限＝Un；而当采用平移量ΔU计算得到的新的电压下限值U'下限小于0.9Un时，新的电压下限值U'下限＝0.9Un，此时新的电压上限值U'上限＝Un。
在计算平移量ΔU时，采用的供电线路的当前电压值U为所测量到的供电线路的电压最大值Umax和电压最小值Umin的平均值。
故而，当供电线路的当前电压值U处于当前电压上限值U上限和当前电压下限值U下限的区间之外时采用的增量平移法用公式表示为：
①实测的当前电压值U大于当前的电压上限值U上限时：
ΔU＝[(Umax+Umin)/2-U上限]
②实测的当前电压值U小于当前的电压下限值U下限时：
ΔU＝[(Umax+Umin)/2-U下限]
约束条件为：U'上限-U'下限≤0.1Un。
以某公司1-3月电压合格率情况为例，如下表：
由于门限电压值设置不合理，导致1月份出现了6781分钟的不合格时间，但是从110千伏电压的波动范围分析，在-0.76％-6.87％之间，在正负绝对值之和不小于10％之内，应为合格时间。而采用上述自动适应门限确定方法后，在出现越上限时，首先判断门限是否合理，确定在可移范围，将门限平移，1月份门限可调整为107.691千伏-119.027千伏；至2月，最小、最大电压值没有超出上、下限，门限不变；3月最小、最大电压值依然没有超出上、下限，门限不变。
以上事例说明，电压门限的自适应是可行的，替代了人工的设定，避免了人工设定不合理造成的电压合格率的不正确反映。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用于电压监测中的自动适应门限确定方法，应用于标称电压为35kV及以上的供电线路中，以确定电压监测所需的门限电压值，所述的门限电压值包括电压上限值和电压下限值，其特征在于：该方法包括在电压监测的初始时段采用的电压中值法以及在电压监测的初始时段后采用的增量平移法；
所述的电压中值法为：测量所述的供电线路的当前电压值，并以该当前电压值为基准分别向上、向下浮动5%得到所述的电压上限值和所述的电压下限值；
所述的增量平移法为：计算所述的供电线路的当前电压值分别与当前所述的电压上限值、当前所述的电压下限值之差；当所述的供电线路的当前电压值处于当前所述的电压上限值和当前所述的电压下限值的区间之内时，保持当前所述的电压上限值和当前所述的电压下限值；当所述的供电线路的当前电压值处于当前所述的电压上限值和当前所述的电压下限值的区间之外时，按照平移量分别平移所述的电压上限值和所述的电压下限值，从而得到新的电压上限值和新的电压下限值：当所述的供电线路的当前电压值高于当前所述的电压上限值时，所述的平移量为所述的供电线路的当前电压值与当前所述的电压上限值之差；当所述的供电线路的当前电压值低于当前所述的电压下限值时，所述的平移量为所述的供电线路的当前电压值与当前所述的电压下限值之差。
2.根据权利要求1所述的应用于电压监测中的自动适应门限确定方法，其特征在于：所述的电压中值法中的约束条件为：所述的电压上限值小于或等于所述的供电线路的标称电压的1.1倍以及所述的电压下限值大于或等于所述的供电线路的标称电压的0.9倍。
3.根据权利要求2所述的应用于电压监测中的自动适应门限确定方法，其特征在于：所述的电压中值法中，当所述的供电线路的当前电压值大于或等于所述的供电线路的标称电压的1.05倍时，取所述的供电线路的标称电压的1.1倍作为所述的电压上限值；当所述的供电线路的当前电压值小于或等于所述的供电线路的标称电压的0.95倍时，取所述的供电线路的标称电压的0.9倍作为所述的电压下限值。
4.根据权利要求1所述的应用于电压监测中的自动适应门限确定方法，其特征在于：所述的增量平移法中约束条件为：新的电压上限值与新的电压下限值之差小于或等于所述的供电线路的标称电压的0.1倍。
5.根据权利要求4所述的应用于电压监测中的自动适应门限确定方法，其特征在于：所述的增量平移法中，所述的电压上限值小于或等于所述的供电线路的标称电压的1.1倍，所述的电压下限值大于或等于所述的供电线路的标称电压的0.9倍。
6.根据权利要求4或5所述的应用于电压监测中的自动适应门限确定方法，其特征在于：所述的增量平移法中，计算所述的平移量时采用的所述的供电线路的当前电压值为所测量到的所述的供电线路的电压最大值和电压最小值的平均值。
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