CN110707713A - 一种基于历史数据的配网无功电压时空分布特性获取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及获取无功电压的时空特性领域，更具体地，涉及一种基于历史数据的配网无功电压时空分布特性获取方法，具体包括如下步骤，获取历史数据；对电网运行方式进行特征化分析，建立按时间尺度、空间分布分类的电网典型运行方式数据库；基于配电网典型运行方式数据，采用数据分析方法，提取不同时刻、不同地区的无功电压数据信息，建立无功电压数据空间，得到电网无功电压时空分布特性。该方法的技术优势为收集比较全面的数据来源，分析配电网的无功电压时空分布特性，可指导运维人员对配电网无功电压作出更为合理的调控策略，从而提高配电网的电压运行水平。
Description
技术领域
本发明涉及获取无功电压的时空特性领域，更具体地，涉及一种基于历史数据的配网无功电压时空分布特性获取方法。
背景技术
目前针对配电网无功电压的控制研究较为成熟，有学者将多元时空信息模型用于智能配电网态势感知中，深入挖掘和有效利用电网的状态信息和量测信息，但其未对配电网的时空分布特性进行深入研究，也未给出相应的分布特性；也有学者以变电站为中心，运用了K-means算法(k-means clustering algorithm，k均值聚类算法)及SVM(SupportVector Machine，支持向量机)算法对配电网进行电压等高态势图形特征的评估模型研究，但其未考虑变电站各条馈线负荷预判趋势对整个变电站母线的影响。也有学者针对中低压馈线负荷时空分布特性进行研究，其考虑了不同负荷特性对配电网电压的影响，也考虑了天气、环境变化对负荷的影响，但其未考虑新能源接入对配电网的电压影响，也未考虑整个配电网无功电压分布特性(即无功电压态势的分布情况)。
发明内容
本发明为克服上述现有技术中所述的问题，提供一种基于历史数据的配网无功电压时空分布特性获取方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种基于历史数据的配网无功电压时空分布特性获取方法，包括如下的步骤：
步骤一：获取历史数据；
步骤二：对电网运行方式进行特征化分析，建立按时间尺度、空间分布分类的电网典型运行方式数据库；
步骤三：基于配电网典型运行方式数据，采用数据分析方法，提取不同时刻、不同地区的无功电压数据信息，建立无功电压数据空间；
步骤四：得到电网无功电压时空分布特性。
优选的，在所述步骤一中，历史数据分别从EMS系统(即能源管理系统)、GIS系统(Geographic Information System，地理信息系统)、计量自动化系统和气象信息系统中获取。
优选的，从EMS系统中获取的数据为变电站拓扑及运行数据；从GIS系统中获取的数据为配电网拓扑数据；从计量自动化系统中获取的数据为配电网运行数据及台账数据；从气象信息系统中获取的数据为气象信息数据。获取这些历史数据的目的是作为分析配电网时空分布特性的数据来源，数据来源比较全面，从而使得分析的结果更准确。
优选的，在所述步骤一中，对于获取的数据采用聚类分析、关联性分析分析同类型数据的一致性，不同类型数据的相关性。
优选的，对于出现的数据异常、缺失情况可采取进行插值算法对数据进行修正和补全。
优选的，在所述步骤二中，对步骤一中获取的数据进行特征化分析，具体包括数据的分布分析、对比分析及统计量分析。
优选的，在所述步骤四中，考虑电网运行影响因素，根据配电网的拓扑图结合实时负荷数据，进行潮流计算，获取当前配电网各个拓扑点的无功电压分布情况，同时结合历史数据及运行方式等的影响，综合分析得出配电网无功电压的一般分布规律，得到电网无功电压时空分布特性。
优选的，影响因素包括气候、季节和地区分布。
与现有技术相比，有益效果是：该方法的技术优势为收集比较全面的数据来源，分析配电网的无功电压时空分布特性，可指导运维人员对配电网无功电压作出更为合理的调控策略，从而提高配电网的电压运行水平。
附图说明
图1是本发明的一种基于历史数据的配网无功电压时空分布特性获取方法的流程框架图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：
实施例
如图1所示为一种基于历史数据的配网无功电压时空分布特性获取方法的实施例，包括以下的步骤：
步骤一：分别从EMS系统、GIS系统、计量自动化系统和气象信息系统中获取历史数据，并对数据采用采用聚类分析、关联性分析；分析同类型数据的一致性，不同类型数据的相关性。对于出现的数据异常、缺失情况可采取进行插值算法对数据进行修正和补全。
步骤二：对电网运行方式进行特征化分析，建立按时间尺度、空间分布分类的电网典型运行方式数据库；
步骤三：基于配电网典型运行方式数据，采用数据分析方法，提取不同时刻、不同地区的无功电压数据信息，建立无功电压数据空间；
步骤四：得到电网无功电压时空分布特性。
具体的，从EMS系统中获取的数据为变电站拓扑及运行数据；从GIS系统中获取的数据为配电网拓扑数据；从计量自动化系统中获取的数据为配电网运行数据及台账数据；从气象信息系统中获取的数据为气象信息数据。获取这些历史数据的目的是作为分析配电网时空分布特性的数据来源，数据来源比较全面，从而使得分析的结果更准确。
具体的，在步骤二中，对步骤一中获取的数据进行特征化分析，具体包括数据的分布分析、对比分析及统计量分析。
具体的，在步骤四中，考虑电网运行影响因素，根据配电网的拓扑图结合实时负荷数据，进行潮流计算，获取当前配电网各个拓扑点的无功电压分布情况，同时结合历史数据及运行方式等的影响，综合分析得出配电网无功电压的一般分布规律，得到电网无功电压时空分布特性。
本实施例的有益效果：该方法的技术优势为收集比较全面的数据来源，分析配电网的无功电压时空分布特性，可指导运维人员对配电网无功电压作出更为合理的调控策略，从而提高配电网的电压运行水平。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于历史数据的配网无功电压时空分布特性获取方法，其特征在于，包括以下的步骤：
步骤一：获取历史数据；
步骤二：对电网运行方式进行特征化分析，建立按时间尺度、空间分布分类的电网典型运行方式数据库；
步骤三：基于配电网典型运行方式数据，采用数据分析方法，提取不同时刻、不同地区的无功电压数据信息，建立无功电压数据空间；
步骤四：得到电网无功电压时空分布特性。
2.根据权利要求1所述的一种基于历史数据的配网无功电压时空分布特性获取方法，其特征在于，在所述步骤一中，历史数据分别从EMS系统、GIS系统、计量自动化系统和气象信息系统中获取。
3.根据权利要求2所述的一种基于历史数据的配网无功电压时空分布特性获取方法，其特征在于，从EMS系统中获取的数据为变电站拓扑及运行数据；从GIS系统中获取的数据为配电网拓扑数据；从计量自动化系统中获取的数据为配电网运行数据及台账数据；从气象信息系统中获取的数据为气象信息数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于历史数据的配网无功电压时空分布特性获取方法，其特征在于，在所述步骤一中，对于获取的数据采用聚类分析、关联性分析分析同类型数据的一致性，不同类型数据的相关性。
5.根据权利要求4所述的一种基于历史数据的配网无功电压时空分布特性获取方法，其特征在于，在所述步骤一中，对于出现的数据异常和缺失情况采取进行插值算法对数据进行修正和补全。
6.根据权利要求4所述的一种基于历史数据的配网无功电压时空分布特性获取方法，其特征在于，在所述步骤二中，对步骤一中获取的数据进行特征化分析，具体包括数据的分布分析、对比分析及统计量分析。
7.根据权利要求1所述的一种基于历史数据的配网无功电压时空分布特性获取方法，其特征在于，在所述步骤四中，考虑电网运行影响因素，根据配电网的拓扑图结合实时负荷数据，进行潮流计算，获取当前配电网各个拓扑点的无功电压分布情况，同时结合历史数据及运行方式的影响，综合分析得出配电网无功电压的一般分布规律，得到电网无功电压时空分布特性。
8.根据权利要求7所述的一种基于历史数据的配网无功电压时空分布特性获取方法，其特征在于，影响因素包括气候、季节和地区分布。
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