CN110514898B - 基于0.4kv客户端的电网供电能力计量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于0.4KV客户端的电网供电能力计量系统，包括计划监控端、供电监控模块、供电范围获取单元、数据结合端、处理器、显示单元、存储单元、补偿模型、数据补偿端和管理模块；本发明通过供电监控模块和供电范围获取单元结合数据结合端，获取到供电面积、停电时间等基本数据，之后利用数据结合端对基本数据进行处理，主要是对其供电能力进行分析，并结合停电的情况扣除相应值，之后得到供电待值；再之后通过数据补偿端结合补偿模型计算得到供电值Gd；并借助供电值来评估受控范围内供电网的供电能力，本发明简单有效，且易于实用。
Description
技术领域
本发明属于供电能力计算领域，涉及0.4Kv客户端，具体是基于0.4KV客户端的电网供电能力计量系统。
背景技术
配电系统是联系用户和发输电系统的纽带，是保证可靠供电的重要环节。配电系统的安全、经济、可靠运行，直接影响到人民生活水平质量的提高、城市经济的发展以及投资环境的优化。
因此安全、可靠、经济应该作为配电系统的主要关注点。输电系统中经典的可靠性、安全性和经济性指标直接反映了上述关注点:输电系统的最大输电能力是指电力系统在满足一定的安全稳定约束条件下可传输的最大功率，它是输电网安全与效率博弈平衡的指标。TTC指标族及其相关理论研究成果众多，在输电系统中己大量应。本文提出的配电网最大供电能力是与输电系统相对应的指标。配电网最大供电能力,TSC是一定供电区域内配电网满足N-1安全准则条件以及各种实际运行约束下的最大负荷供应能力。同TTC类似，TSC给出了配电网在安全可靠运行范围内的效率和经济性最高的工作点；
但是针对0.4Kv客户端，评估其供电能力，还没有一种完善且合适的计算系统；能够综合供电情况来实时给出供电网每个月的供电能力；为了解决这一技术问题，现提供一种技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供基于0.4KV客户端的电网供电能力计量系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
基于0.4KV客户端的电网供电能力计量系统，包括计划监控端、供电监控模块、供电范围获取单元、数据结合端、处理器、显示单元、存储单元、补偿模型、数据补偿端和管理模块；
其中，所述供电监控模块用于监控受控供电网供电范围内单月的电网信息，电网信息包括停电面积和对应停电时间；所述供电监控模块用于将电网信息传输到数据结合端，所述数据结合端接收供电监控模块传输的电网信息；
所述供电范围获取单元用于获取受控供电网的供电面积；所述供电范围获取单元用于将供电面积传输到数据结合端，所述数据结合端接收供电范围获取单元传输的供电面积；
所述计划监控端用于获取计划信息，计划信息包括计划停电范围和对应计划停电时长，并将计划信息传输到数据结合端；
所述数据结合端用于对供电面积和电网信息进行结合处理，具体处理步骤如下：
步骤一：获取到供电面积，将其标记为Gm；
步骤二：获取到电网信息内的停电面积、对应停电开始时间和停电结束时间，并将停电面积标记为Mi，i＝1...n；将对应停电开始时间和停电结束时间一次标记为Ki和Ji，i＝1...n；Ki和Ji均与Mi一一对应；
步骤三：获取到每一次停电结束时间与下一次停电开始时间之间的时间间隔，得到n-1个停电间隔，将停电间隔标记为Ti，i＝1...n-1，其中T1表示J1与K2之间的时间间隔；
步骤四：根据Ki和Ji获取到每一次的停电时长Ci，i＝1...n，Ci与Mi一一对应；
步骤五：计算到Ti的均值Tj，并利用公式计算Ti的逆稳值Q，计算公式为：
步骤六：根据Q值和n的大小判定损伤比例S；具体为：
当n-Q≤X1时，此时取S为预设比例S1，0.5<S1＜1；
当X1<n-Q≤X2时，此时取S为预设比例S2，0<S2<S1＜1；
当n-Q>X2时，此时取S为预设比例S3，0<S3<S2<S1＜1；
步骤七：获取到供电面积Gm、停电面积Mi和停电时长Ci，进行损伤分析，具体损伤分析步骤如下：
S10：获取到当月总供电时间Tz；
S20：获取到停电面积Mi的均值得到停电均面积Mj；
S30：利用公式计算损伤值Qs，
S40：计算供电待值Qg，具体计算公式为：Qg＝Gm*Tz-QS；
所述数据结合端用于将供电待值Qg、损伤比例S和计划信息传输到处理器，所述处理器用于将供电待值Qg和计划信息传输到数据补偿端，所述数据补偿端用于结合补偿模型进行补偿分析得到供电值Gd；
所述数据补偿端用于将供电值Gd返回处理器，所述处理器用于将供电值Gd传输到显示单元进行实时显示；所述处理器用于将供电值Gd传输到存储单元进行实时存储。
进一步地，监控获取电网信息的具体方法如下：
步骤A：同时获取到每次停电时候的停电边缘点，将停电边缘点依次连接形成封闭曲线，获取到该封闭曲线内的面积将该面积标记为停电面积；
步骤B：同时获取到停电面积的停电时间，停电时间包括停电开始时间和停电结束时间。
进一步地，供电面积获取方法如下：
步骤C：获取到受控供电网的所有边缘供电位置点，边缘供电位置点指代供电网供电范围最边缘的位置点；
步骤D：将所有边缘供电位置点依次连线形成封闭曲线，计算封闭曲线范围的面积。
进一步地，所述补偿分析的具体分析步骤如下：
SS1：获取到计划信息内的计划停电范围和对应的计划停电时长；
SS2：根据计划停电范围获取到所有的计划停电范围的总面积Jm，获取方法与供电面积获取方法一致；
SS3：获取到所有的计划停电时长之和，并将该值标记为Hz；
SS4：根据公式计算补偿值Bz，Bz＝0.5(Jm*Hz*S)；
SS5：获取到供电待值Qg，计算供电值Gd，Gd＝Qg+Bz。
进一步地，所述管理模块用于录入预设值S1、S2、S3、X1和X2；所述管理模块用于将预设值S1、S2、S3、X1和X2传输到处理器，所述处理器接收管理模块传输的预设值S1、S2、S3、X1和X2，并将预设值S1、S2、S3、X1和X2传输到数据结合端；所述数据结合端在接收到新的预设值S1、S2、S3、X1和X2时，会替代原有值并存储。
本发明的有益效果：
本发明通过供电监控模块和供电范围获取单元结合数据结合端，获取到供电面积、停电时间等基本数据，之后利用数据结合端对基本数据进行处理，主要是对其供电能力进行分析，并结合停电的情况扣除相应值，之后得到供电待值；再之后通过数据补偿端结合补偿模型计算得到供电值Gd；并借助供电值来评估受控范围内供电网的供电能力，本发明简单有效，且易于实用。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
如图1所示，基于0.4KV客户端的电网供电能力计量系统，包括计划监控端、供电监控模块、供电范围获取单元、数据结合端、处理器、显示单元、存储单元、补偿模型、数据补偿端和管理模块；
其中，所述供电监控模块用于监控受控供电网供电范围内单月的电网信息，电网信息包括停电面积和对应停电时间；具体的监控获取方法如下：
步骤A：同时获取到每次停电时候的停电边缘点，将停电边缘点依次连接形成封闭曲线，获取到该封闭曲线内的面积将该面积标记为停电面积；
步骤B：同时获取到停电面积的停电时间，停电时间包括停电开始时间和停电结束时间；
所述供电监控模块用于将电网信息传输到数据结合端，所述数据结合端接收供电监控模块传输的电网信息；
所述供电范围获取单元用于获取受控供电网的供电面积，供电面积获取方法如下：
步骤C：获取到受控供电网的所有边缘供电位置点，边缘供电位置点指代供电网供电范围最边缘的位置点；
步骤D：将所有边缘供电位置点依次连线形成封闭曲线，计算封闭曲线范围的面积；
所述供电范围获取单元用于将供电面积传输到数据结合端，所述数据结合端接收供电范围获取单元传输的供电面积；
所述计划监控端用于获取计划信息，计划信息包括计划停电范围和对应计划停电时长，并将计划信息传输到数据结合端；
所述数据结合端用于对供电面积和电网信息进行结合处理，具体处理步骤如下：
步骤一：获取到供电面积，将其标记为Gm；
步骤二：获取到电网信息内的停电面积、对应停电开始时间和停电结束时间，并将停电面积标记为Mi，i＝1...n；将对应停电开始时间和停电结束时间一次标记为Ki和Ji，i＝1...n；Ki和Ji均与Mi一一对应；
步骤三：获取到每一次停电结束时间与下一次停电开始时间之间的时间间隔，得到n-1个停电间隔，将停电间隔标记为Ti，i＝1...n-1，其中T1表示J1与K2之间的时间间隔；
步骤四：根据Ki和Ji获取到每一次的停电时长Ci，i＝1...n，Ci与Mi一一对应；
步骤五：计算到Ti的均值Tj，并利用公式计算Ti的逆稳值Q，计算公式为：
步骤六：根据Q值和n的大小判定损伤比例S；具体为：
当n-Q≤X1时，此时取S为预设比例S1，0.5<S1＜1；
当X1<n-Q≤X2时，此时取S为预设比例S2，0<S2<S1＜1；
当n-Q>X2时，此时取S为预设比例S3，0<S3<S2<S1＜1；
步骤七：获取到供电面积Gm、停电面积Mi和停电时长Ci，进行损伤分析，具体损伤分析步骤如下：
S10：获取到当月总供电时间Tz；
S20：获取到停电面积Mi的均值得到停电均面积Mj；
S30：利用公式计算损伤值Qs，
S40：计算供电待值Qg，具体计算公式为：Qg＝Gm*Tz-QS；
所述数据结合端用于将供电待值Qg、损伤比例S和计划信息传输到处理器，所述处理器用于将供电待值Qg和计划信息传输到数据补偿端，所述数据补偿端用于结合补偿模型进行补偿分析，具体分析步骤如下：
SS1：获取到计划信息内的计划停电范围和对应的计划停电时长；
SS2：根据计划停电范围获取到所有的计划停电范围的总面积Jm，获取方法与供电面积获取方法一致；
SS3：获取到所有的计划停电时长之和，并将该值标记为Hz；
SS4：根据公式计算补偿值Bz，Bz＝0.5(Jm*Hz*S)，因为计划停电是属于规划性的停电，不能因此判定在此阶段供电能力完全不行，所以对上文中停电里面扣除的供电能力值需要补偿；但是计划停电也在一定程度上说明了供电能力或多或少存在缺陷，因此加入补偿影响系数0.5；
SS5：获取到供电待值Qg，计算供电值Gd，Gd＝Qg+Bz；
所述数据补偿端用于将供电值Gd返回处理器，所述处理器用于将供电值Gd传输到显示单元进行实时显示；所述处理器用于将供电值Gd传输到存储单元进行实时存储；
所述管理模块用于录入预设值S1、S2、S3、X1和X2；所述管理模块用于将预设值S1、S2、S3、X1和X2传输到处理器，所述处理器接收管理模块传输的预设值S1、S2、S3、X1和X2，并将预设值S1、S2、S3、X1和X2传输到数据结合端；所述数据结合端在接收到新的预设值S1、S2、S3、X1和X2时，会替代原有值并存储。
基于0.4KV客户端的电网供电能力计量系统，在工作时，首先通过供电监控模块和供电范围获取单元结合数据结合端，获取到供电面积、停电时间等基本数据，之后利用数据结合端对基本数据进行处理，主要是对其供电能力进行分析，并结合停电的情况扣除相应值，之后得到供电待值；再之后通过数据补偿端结合补偿模型计算得到供电值Gd；并借助供电值来评估受控范围内供电网单月的供电能力，本发明简单有效，且易于实用。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.基于0.4KV客户端的电网供电能力计量系统，其特征在于，包括计划监控端、供电监控模块、供电范围获取单元、数据结合端、处理器、显示单元、存储单元、补偿模型、数据补偿端和管理模块；
其中，所述供电监控模块用于监控受控供电网供电范围内单月的电网信息，电网信息包括停电面积和对应停电时间；所述供电监控模块用于将电网信息传输到数据结合端，所述数据结合端接收供电监控模块传输的电网信息；
所述供电范围获取单元用于获取受控供电网的供电面积；所述供电范围获取单元用于将供电面积传输到数据结合端，所述数据结合端接收供电范围获取单元传输的供电面积；
所述计划监控端用于获取计划信息，计划信息包括计划停电范围和对应计划停电时长，并将计划信息传输到数据结合端；
所述数据结合端用于对供电面积和电网信息进行结合处理，具体处理步骤如下：
步骤一：获取到供电面积，将其标记为Gm；
步骤二：获取到电网信息内的停电面积、对应停电开始时间和停电结束时间，并将停电面积标记为Mi，i＝1...n；将对应停电开始时间和停电结束时间一次标记为Ki和Ji，i＝1...n；Ki和Ji均与Mi一一对应；
步骤三：获取到每一次停电结束时间与下一次停电开始时间之间的时间间隔，得到n-1个停电间隔，将停电间隔标记为Ti，i＝1...n-1，其中T1表示J1与K2之间的时间间隔；
步骤四：根据Ki和Ji获取到每一次的停电时长Ci，i＝1...n，Ci与Mi一一对应；
步骤五：计算到Ti的均值Tj，并利用公式计算Ti的逆稳值Q，计算公式为：
步骤六：根据Q值和n的大小判定损伤比例S；具体为：
当n-Q≤X1时，此时取S为预设比例S1，0.5<S1＜1；
当X1<n-Q≤X2时，此时取S为预设比例S2，0<S2<S1＜1；
当n-Q>X2时，此时取S为预设比例S3，0<S3<S2<S1＜1；
步骤七：获取到供电面积Gm、停电面积Mi和停电时长Ci，进行损伤分析，具体损伤分析步骤如下：
S10：获取到当月总供电时间Tz；
S20：获取到停电面积Mi的均值得到停电均面积Mj；
S30：利用公式计算损伤值Qs，
S40：计算供电待值Qg，具体计算公式为：Qg＝Gm*Tz-QS；
所述数据结合端用于将供电待值Qg、损伤比例S和计划信息传输到处理器，所述处理器用于将供电待值Qg和计划信息传输到数据补偿端，所述数据补偿端用于结合补偿模型进行补偿分析得到供电值Gd，
所述数据补偿端用于将供电值Gd返回处理器，所述处理器用于将供电值Gd传输到显示单元进行实时显示；所述处理器用于将供电值Gd传输到存储单元进行实时存储。
2.根据权利要求1所述的基于0.4KV客户端的电网供电能力计量系统，其特征在于，监控获取电网信息的具体方法如下：
步骤A：同时获取到每次停电时候的停电边缘点，将停电边缘点依次连接形成封闭曲线，获取到该封闭曲线内的面积将该面积标记为停电面积；
步骤B：同时获取到停电面积的停电时间，停电时间包括停电开始时间和停电结束时间。
3.根据权利要求1所述的基于0.4KV客户端的电网供电能力计量系统，其特征在于，供电面积获取方法如下：
步骤C：获取到受控供电网的所有边缘供电位置点，边缘供电位置点指代供电网供电范围最边缘的位置点；
步骤D：将所有边缘供电位置点依次连线形成封闭曲线，计算封闭曲线范围的面积。
4.根据权利要求1所述的基于0.4KV客户端的电网供电能力计量系统，其特征在于，所述补偿分析的具体分析步骤如下：
SS1：获取到计划信息内的计划停电范围和对应的计划停电时长；
SS2：根据计划停电范围获取到所有的计划停电范围的总面积Jm，获取方法与供电面积获取方法一致；
SS3：获取到所有的计划停电时长之和，并将该值标记为Hz；
SS4：根据公式计算补偿值Bz，Bz＝0.5(Jm*Hz*S)；
SS5：获取到供电待值Qg，计算供电值Gd，Gd＝Qg+Bz。
5.根据权利要求1所述的基于0.4KV客户端的电网供电能力计量系统，其特征在于，所述管理模块用于录入预设值S1、S2、S3、X1和X2；所述管理模块用于将预设值S1、S2、S3、X1和X2传输到处理器，所述处理器接收管理模块传输的预设值S1、S2、S3、X1和X2，并将预设值S1、S2、S3、X1和X2传输到数据结合端；所述数据结合端在接收到新的预设值S1、S2、S3、X1和X2时，会替代原有值并存储。
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