CN112001550A - 一种变电站多点电能质量监测系统 - Google Patents

一种变电站多点电能质量监测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112001550A
CN112001550A CN202010863975.2A CN202010863975A CN112001550A CN 112001550 A CN112001550 A CN 112001550A CN 202010863975 A CN202010863975 A CN 202010863975A CN 112001550 A CN112001550 A CN 112001550A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substation
power quality
working condition
transformer substation
electric energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010863975.2A
Other languages
English (en)
Inventor
郭强
郑丽娟
邵叶晨
许飞
顾利明
刘凤
徐华
胡水军
曹利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Power Equipment Manufacturing Co Ltd
Hangzhou Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Power Equipment Manufacturing Co Ltd
Hangzhou Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Power Equipment Manufacturing Co Ltd, Hangzhou Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd filed Critical Hangzhou Power Equipment Manufacturing Co Ltd
Priority to CN202010863975.2A priority Critical patent/CN112001550A/zh
Publication of CN112001550A publication Critical patent/CN112001550A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G06F18/20—Analysing
    • G06F18/24—Classification techniques
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G06F18/20—Analysing
    • G06F18/24—Classification techniques
    • G06F18/241—Classification techniques relating to the classification model, e.g. parametric or non-parametric approaches
    • G06F18/2413—Classification techniques relating to the classification model, e.g. parametric or non-parametric approaches based on distances to training or reference patterns
    • G06F18/24147—Distances to closest patterns, e.g. nearest neighbour classification
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N20/00—Machine learning
    • G06N20/10—Machine learning using kernel methods, e.g. support vector machines [SVM]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/12—Computing arrangements based on biological models using genetic models
    • G06N3/126—Evolutionary algorithms, e.g. genetic algorithms or genetic programming
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G06Q10/06395—Quality analysis or management
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/20—Administration of product repair or maintenance
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Electricity, gas or water supply
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y10/00—Economic sectors
    • G16Y10/35—Utilities, e.g. electricity, gas or water
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y20/00—Information sensed or collected by the things
    • G16Y20/30—Information sensed or collected by the things relating to resources, e.g. consumed power
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/10—Detection; Monitoring
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/20—Analytics; Diagnosis
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/40—Maintenance of things
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00022—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using wireless data transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00022—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using wireless data transmission
    • H02J13/00026—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using wireless data transmission involving a local wireless network, e.g. Wi-Fi, ZigBee or Bluetooth
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/80—Management or planning
    • Y02P90/82—Energy audits or management systems therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/16—Electric power substations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/40—Display of information, e.g. of data or controls
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/126—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission

Abstract

本发明公开了一种变电站多点电能质量监测系统，基于多个电能质量参数采集节点和变电站工况采集节点对电能质量参数和变电站工况参数进行自主采集，并通过监控终端实现电能质量参数和变电站工况参数的上传、处理识别得到电能质量事件识别结果和变电站工况评估结果，以及根据电能质量事件识别结果和变电站工况评估结果获取并输出对应的维护策略，按预设制图规则生成曲线图并控制显示屏显示曲线图，不仅实现了对电能质量事件的直观表达和准确分类识别，还实现了对变电站工况的评估，并能够自动提供维护策略，为变电站的平稳运行以及变电站的电能质量提供了保障。

Description

一种变电站多点电能质量监测系统
技术领域
本发明涉及电力监测领域，特别是涉及一种变电站多点电能质量监测系统。
背景技术
变电站电能量的管理，是供电企业线损管理的基础，是实行降损节能的基础管理工作，是内部经济核算的依据。目前，变电站电能量的监测参数包括电压偏差、谐波、三相电压不平衡、电压波动与闪变、电压暂升与电压暂降、频率等，功能较为单一，检测节点过少，且往往只对某一特定电能质量目标展开监测，缺乏对采集数据的进一步分析，无法对电能质量问题源头、可能的危害区域等进行研判分析和预警，一定程度上限制了对变电站正常的运营、维护的进一步的支持。
发明内容
本发明的目的是提供一种变电站多点电能质量监测系统，实现了对变电站电能质量的全面监测，且可以直观、快速的实现变电站电能质量事件的识别。
为解决上述技术问题，本发明提供一种变电站多点电能质量监测系统，包括：服务器、监测终端、多个电能质量参数采集节点和多个变电站工况采集节点；
其中，各所述电能质量参数采集节点、各所述变电站工况采集节点之间通过Zigbee模块以自组网的方式与对应的所述监测终端连接，形成内部网络；所述电能质量参数采集节点用于将采集到的电能质量参数经所述内部网络以无线形式发送至所述监测终端，所述变电站工况采集节点用于将采集到的变电站工况参数经所述内部网络以无线形式发送至所述监测终端；
所述监测终端用于：接收并按预设处理规则对所述电能质量参数和所述变电站工况参数进行处理后，将处理后的电能质量参数和处理后的变电站工况参数经互联网发送至所述服务器进行储存；根据所述电能质量参数和预设分类器识别得到电能质量事件识别结果；根据所述变电站工况参数和预设评估模型评估得到变电站工况评估结果；根据所述电能质量事件识别结果和所述变电站工况评估结果获取并输出对应的维护策略；按预设制图规则，根据所述电能质量参数、所述变电站工况参数、所述电能质量事件识别结果和所述变电站工况评估结果生成曲线图，并控制显示屏显示所述曲线图。
可选的，所述监控终端还用于采用预设储存模板，储存所述电能质量事件识别结果、所述变电站工况评估结果、所述曲线图、所述电能质量事件识别结果和所述电能质量参数之间的链接信息、所述变电站工况评估结果和所述变电站工况参数之间的链接信息，并控制所述显示屏显示各所述链接信息。
可选的，所述监控终端根据所述电能质量参数和预设分类器识别得到电能质量事件识别结果，具体为：
所述监控终端基于业务流模板提取校正后的电能质量参数的特征向量，利用等距特征映射分类器，对电能质量事件进行表达、分类和识别，得到所述电能质量事件识别结果。
可选的，所述监控终端根据所述变电站工况参数和预设评估模型评估得到变电站工况评估结果，具体为：
所述监控终端基于最小二乘支持向量机算法，根据所述变电站工况参数和预设评估模型评估得到所述变电站工况评估结果。
可选的，所述监控终端根据所述电能质量事件识别结果和所述变电站工况评估结果获取并输出对应的维护策略，具体为：
所述监控终端基于最邻近分类器，根据所述电能质量事件识别结果和所述变电站工况评估结果获取初步维护策略，并在采用多分组差分进化算法基于所述初步维护策略优化计算得到所述维护策略；
其中，所述维护策略至少包括电能质量治理装置的名称、型号、接入位置、接入方式、工作模式，以及对应的电子元件的型号、数量、所在位置、拆卸以及接入方式、对应的工具清单。
可选的，所述监测终端还用于利用基于统计回归算法和数据驱动算法建立的预测脚本，根据当前时刻以前预设时间段内的所述电能质量参数、所述变电站工况参数和所述维护措施，生成短期电能质量预报信息和短期变电站工况预报信息。
可选的，所述监测终端还用于接收算法设置和参数区间设置，根据所述算法设置完成数据处理脚本的配置，根据所述参数区间设置向所述服务器获取对应的参数数据，并利用配置后的数据处理脚本对所述参数数据进行处理，得到目标数据。
可选的，所述变电站工况采集节点包括：
辐射参数采集节点，用于采集变电站的温度信息和放点信息；
湿度参数采集节点，用于采集所述变电站所在空间的湿度信息；
电压参数采集节点，用于采集所述变电站的输入电压数据和输出电压数据；
声与振动参数采集节点，用于采集所述变电站的机械结构系统的故障信息和间隙放电的故障信息；
表面电位变化或感应电流参数采集节点，用于采集所述变电站内部的绝缘数据；
磁光效应参数采集节点，用于采集所述变电站的电流数据以及所述变电站周围的磁场数据；
光弹性效应参数采集节点，用于采集所述变电站的形变数据以及采集所述变电站周围的环境压力数据。
可选的，所述预设制图规则中的制图项目至少包括所述电能质量事件识别结果、电能质量参数变化曲线、变电站工况参数变化曲线、电能质量事件识别结果变化曲线和变电站工况评估结果变化曲线。
可选的，所述监测终端还用于在所述电能质量事件识别结果和/或所述变电站工况评估结果处于预设报警范围内时启动报警机制。
本发明所提供的变电站多点电能质量监测系统，基于多个电能质量参数采集节点和变电站工况采集节点对电能质量参数和变电站工况参数进行自主采集，并通过监控终端实现电能质量参数和变电站工况参数的上传、处理识别得到电能质量事件识别结果和变电站工况评估结果，以及根据电能质量事件识别结果和变电站工况评估结果获取并输出对应的维护策略，按预设制图规则生成曲线图并控制显示屏显示曲线图，不仅实现了对电能质量事件的直观表达和准确分类识别，还实现了对变电站工况的评估，并能够自动提供维护策略，为变电站的平稳运行以及变电站的电能质量提供了保障。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种变电站多点电能质量监测系统的结构示意图；
其中，101为服务器，102为监测终端，103为电能质量参数采集节点，104为变电站工况采集节点，105为显示屏，106为报警器。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种变电站多点电能质量监测系统，实现了对变电站电能质量的全面监测，且可以直观、快速的实现变电站电能质量事件的识别。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种变电站多点电能质量监测系统的结构示意图。
如图1所示，本发明实施例提供的变电站多点电能质量监测系统包括：服务器101、监测终端102、多个电能质量参数采集节点103和多个变电站工况采集节点104；
其中，各电能质量参数采集节点103、各变电站工况采集节点104之间通过Zigbee模块以自组网的方式与对应的监测终端102连接，形成内部网络；电能质量参数采集节点103用于将采集到的电能质量参数(电能质量扰动参数)经内部网络以无线形式发送至监测终端102，变电站工况采集节点104用于将采集到的变电站工况参数经内部网络以无线形式发送至监测终端102；
监测终端102用于：接收并按预设处理规则对电能质量参数和变电站工况参数进行处理后，将处理后的电能质量参数和处理后的变电站工况参数经互联网发送至服务器101进行储存；根据电能质量参数和预设分类器识别得到电能质量事件识别结果；根据变电站工况参数和预设评估模型评估得到变电站工况评估结果；根据电能质量事件识别结果和变电站工况评估结果获取并输出对应的维护策略；按预设制图规则，根据电能质量参数、变电站工况参数、电能质量事件识别结果和变电站工况评估结果生成曲线图，并控制显示屏105显示曲线图。
在具体实施中，各电能质量参数采集节点103、各变电站工况采集节点104之间通过Zigbee模块以自组网的方式与对应的监测终端102连接，形成一个有效的内部网络。具体的，变电站工况采集节点104可以包括：辐射参数采集节点，用于采集变电站的温度信息和放点信息；湿度参数采集节点，用于采集变电站所在空间的湿度信息；电压参数采集节点，用于采集变电站的输入电压数据和输出电压数据；声与振动参数采集节点，用于采集变电站的机械结构系统的故障信息和间隙放电的故障信息；表面电位变化或感应电流参数采集节点，用于采集变电站内部的绝缘数据；磁光效应参数采集节点，用于采集变电站的电流数据以及变电站周围的磁场数据；光弹性效应参数采集节点，用于采集变电站的形变数据以及采集变电站周围的环境压力数据。
每一个电能质量参数、变电站工况参数内均携带有对应电能质量参数采集节点103和变电站工况采集节点104的定位信息，该定位信息可以采用数字表示，一个数字对应一个地理位置。同时，电能质量参数采集节点103和变电站工况采集节点104可以为不同的电能质量参数、变电站工况参数配置不同的数据标识，同时在服务器101内为电能质量参数、变电站工况参数设置独立的逻辑编号，从而可以实现数据的高效分类和高效输出。
监控终端102可以通过内置一数据处理系统完成一系列工作，该数据处理系统可以包括本地数据储存模块、电能质量评估模块、变电站工况评估模块、维护措施决策模块以及曲线绘制模块。则由电能质量评估模块根据电能质量参数和预设分类器识别得到电能质量事件识别结果；由变电站工况评估模块；根据变电站工况参数和预设评估模型评估得到变电站工况评估结果；由维护措施决策模块根据电能质量事件识别结果和变电站工况评估结果获取并输出对应的维护策略；由曲线绘制模块按预设制图规则，根据电能质量参数、变电站工况参数、电能质量事件识别结果和变电站工况评估结果生成曲线图，并控制显示屏105显示曲线图。
其中，预设制图规则中的制图项目可以包括电能质量事件识别结果、电能质量参数变化曲线、变电站工况参数变化曲线、电能质量事件识别结果变化曲线和变电站工况评估结果变化曲线等。
而本地数据储存模块用于储存电能质量监测数据。具体地，本发明实施例提供的监控终端102还用于采用预设储存模板，储存电能质量事件识别结果、变电站工况评估结果、曲线图、电能质量事件识别结果和电能质量参数之间的链接信息、变电站工况评估结果和变电站工况参数之间的链接信息，并控制显示屏105显示各链接信息。从而使用户可以在显示屏105上点击链接信息以访问电能质量事件的电能质量事件识别结果对应的电能质量参数以及变电站工况评估结果对应的变电站工况参数。
进一步的，监控终端102根据电能质量参数和预设分类器识别得到电能质量事件识别结果，具体可以为：监控终端102基于业务流模板(TFT)提取校正后的电能质量参数的特征向量(电力系统波形中单一或多重稳态、暂态以及瞬态电能扰动事件中各个分类的频率、幅值等特征参数，并提物物理意义明确、指标具体的模式特征向量等)，利用等距特征映射分类器(ISOM)，对电能质量事件(包括电压暂升、电压暂降、短时断电、谐波、间谐波、频率偏移和电压波动等)进行表达、分类和识别，得到电能质量事件识别结果。
监控终端102根据变电站工况参数和预设评估模型评估得到变电站工况评估结果，具体可以为：监控终端102基于最小二乘支持向量机算法，根据变电站工况参数和预设评估模型评估得到变电站工况评估结果。
监控终端102根据电能质量事件识别结果和变电站工况评估结果获取并输出对应的维护策略，具体可以为：监控终端102基于最邻近分类器，根据电能质量事件识别结果和变电站工况评估结果获取初步维护策略，并在采用多分组差分进化算法基于初步维护策略优化计算得到维护策略；其中，维护策略至少包括电能质量治理装置的名称、型号、接入位置、接入方式、工作模式，以及对应的电子元件的型号、数量、所在位置、拆卸以及接入方式、对应的工具清单。
本发明实施例提供的变电站多点电能质量监测系统，基于多个电能质量参数采集节点和变电站工况采集节点对电能质量参数和变电站工况参数进行自主采集，并通过监控终端实现电能质量参数和变电站工况参数的上传、处理识别得到电能质量事件识别结果和变电站工况评估结果，以及根据电能质量事件识别结果和变电站工况评估结果获取并输出对应的维护策略，按预设制图规则生成曲线图并控制显示屏显示曲线图，不仅实现了对电能质量事件的直观表达和准确分类识别，还实现了对变电站工况的评估，并能够自动提供维护策略，为变电站的平稳运行以及变电站的电能质量提供了保障。
在上述实施例的基础上，在本发明实施例提供的本发明实施例提供的变电站多点电能质量监测系统中，监控终端102内置的数据处理系统还可以包括数据预测分析模块。
相应的，监测终端102还用于利用基于统计回归算法和数据驱动算法建立的预测脚本，根据当前时刻以前预设时间段内的电能质量参数、变电站工况参数和维护措施，生成短期电能质量预报信息和短期变电站工况预报信息。从而可以实现维护措施的预执行分析，为后续维护措施的修订提供了参考性的意见。
在上述实施例的基础上，在本发明实施例提供的本发明实施例提供的变电站多点电能质量监测系统中，监控终端102内置的数据处理系统还可以包括目标数据获取模块，内设用于获取目标数据的多种类型的算法。
相应的，监测终端102还用于接收算法设置和参数区间设置，根据算法设置完成数据处理脚本的配置，根据参数区间设置向服务器101获取对应的参数数据，并利用配置后的数据处理脚本对参数数据进行处理，得到目标数据。用户可以通过选择算法和参数区间，实现对目标数据的获取以及综合分析。
在上述实施例的基础上，在本发明实施例提供的本发明实施例提供的变电站多点电能质量监测系统中，监控终端102内置的数据处理系统还可以包括预警模块。
相应的，监测终端102还用于在电能质量事件识别结果和/或变电站工况评估结果处于预设报警范围内时启动报警机制。预警模块可以用于实现对硬件的报警器106的控制，如蜂鸣器、指示灯、声光报警器106、语音报警器106等，还可以为不同的报警类别以及不同的报警等级设置不同的报警方式。
以上对本发明所提供的一种变电站多点电能质量监测系统进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种变电站多点电能质量监测系统，其特征在于，包括：服务器、监测终端、多个电能质量参数采集节点和多个变电站工况采集节点；
其中，各所述电能质量参数采集节点、各所述变电站工况采集节点之间通过Zigbee模块以自组网的方式与对应的所述监测终端连接，形成内部网络；所述电能质量参数采集节点用于将采集到的电能质量参数经所述内部网络以无线形式发送至所述监测终端，所述变电站工况采集节点用于将采集到的变电站工况参数经所述内部网络以无线形式发送至所述监测终端；
所述监测终端用于：接收并按预设处理规则对所述电能质量参数和所述变电站工况参数进行处理后，将处理后的电能质量参数和处理后的变电站工况参数经互联网发送至所述服务器进行储存；根据所述电能质量参数和预设分类器识别得到电能质量事件识别结果；根据所述变电站工况参数和预设评估模型评估得到变电站工况评估结果；根据所述电能质量事件识别结果和所述变电站工况评估结果获取并输出对应的维护策略；按预设制图规则，根据所述电能质量参数、所述变电站工况参数、所述电能质量事件识别结果和所述变电站工况评估结果生成曲线图，并控制显示屏显示所述曲线图。
2.如权利要求1所述的变电站多点电能质量监测系统，其特征在于，所述监控终端还用于采用预设储存模板，储存所述电能质量事件识别结果、所述变电站工况评估结果、所述曲线图、所述电能质量事件识别结果和所述电能质量参数之间的链接信息、所述变电站工况评估结果和所述变电站工况参数之间的链接信息，并控制所述显示屏显示各所述链接信息。
3.如权利要求1所述的变电站多点电能质量监测系统，其特征在于，所述监控终端根据所述电能质量参数和预设分类器识别得到电能质量事件识别结果，具体为：
所述监控终端基于业务流模板提取校正后的电能质量参数的特征向量，利用等距特征映射分类器，对电能质量事件进行表达、分类和识别，得到所述电能质量事件识别结果。
4.如权利要求1所述的变电站多点电能质量监测系统，其特征在于，所述监控终端根据所述变电站工况参数和预设评估模型评估得到变电站工况评估结果，具体为：
所述监控终端基于最小二乘支持向量机算法，根据所述变电站工况参数和预设评估模型评估得到所述变电站工况评估结果。
5.如权利要求1所述的变电站多点电能质量监测系统，其特征在于，所述监控终端根据所述电能质量事件识别结果和所述变电站工况评估结果获取并输出对应的维护策略，具体为：
所述监控终端基于最邻近分类器，根据所述电能质量事件识别结果和所述变电站工况评估结果获取初步维护策略，并在采用多分组差分进化算法基于所述初步维护策略优化计算得到所述维护策略；
其中，所述维护策略至少包括电能质量治理装置的名称、型号、接入位置、接入方式、工作模式，以及对应的电子元件的型号、数量、所在位置、拆卸以及接入方式、对应的工具清单。
6.如权利要求1所述的变电站多点电能质量监测系统，其特征在于，所述监测终端还用于利用基于统计回归算法和数据驱动算法建立的预测脚本，根据当前时刻以前预设时间段内的所述电能质量参数、所述变电站工况参数和所述维护措施，生成短期电能质量预报信息和短期变电站工况预报信息。
7.如权利要求1所述的变电站多点电能质量监测系统，其特征在于，所述监测终端还用于接收算法设置和参数区间设置，根据所述算法设置完成数据处理脚本的配置，根据所述参数区间设置向所述服务器获取对应的参数数据，并利用配置后的数据处理脚本对所述参数数据进行处理，得到目标数据。
8.如权利要求1所述的变电站多点电能质量监测系统，其特征在于，所述变电站工况采集节点包括：
辐射参数采集节点，用于采集变电站的温度信息和放点信息；
湿度参数采集节点，用于采集所述变电站所在空间的湿度信息；
电压参数采集节点，用于采集所述变电站的输入电压数据和输出电压数据；
声与振动参数采集节点，用于采集所述变电站的机械结构系统的故障信息和间隙放电的故障信息；
表面电位变化或感应电流参数采集节点，用于采集所述变电站内部的绝缘数据；
磁光效应参数采集节点，用于采集所述变电站的电流数据以及所述变电站周围的磁场数据；
光弹性效应参数采集节点，用于采集所述变电站的形变数据以及采集所述变电站周围的环境压力数据。
9.如权利要求1所述的变电站多点电能质量监测系统，其特征在于，所述预设制图规则中的制图项目至少包括所述电能质量事件识别结果、电能质量参数变化曲线、变电站工况参数变化曲线、电能质量事件识别结果变化曲线和变电站工况评估结果变化曲线。
10.如权利要求1所述的变电站多点电能质量监测系统，其特征在于，所述监测终端还用于在所述电能质量事件识别结果和/或所述变电站工况评估结果处于预设报警范围内时启动报警机制。
CN202010863975.2A 2020-08-25 2020-08-25 一种变电站多点电能质量监测系统 Pending CN112001550A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010863975.2A CN112001550A (zh) 2020-08-25 2020-08-25 一种变电站多点电能质量监测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010863975.2A CN112001550A (zh) 2020-08-25 2020-08-25 一种变电站多点电能质量监测系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112001550A true CN112001550A (zh) 2020-11-27

Family

ID=73471031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010863975.2A Pending CN112001550A (zh) 2020-08-25 2020-08-25 一种变电站多点电能质量监测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112001550A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112510840A (zh) * 2020-12-09 2021-03-16 广西科技师范学院 一种无线基站智能用电管理系统
CN117408537A (zh) * 2023-12-15 2024-01-16 安徽科派自动化技术有限公司 一种能够实现实时风险预测的电能质量监测系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102230951A (zh) * 2011-03-28 2011-11-02 武汉大学 一种电力系统单一或多重电能扰动事件在线监测与识别方法
CN103033715A (zh) * 2012-12-25 2013-04-10 山东电力集团公司电力科学研究院 变电站内区域设备运行状态检测系统
CN103177188A (zh) * 2013-04-02 2013-06-26 东南大学 一种基于特征映射的电力系统负荷动特性分类方法
CN104810923A (zh) * 2015-04-23 2015-07-29 江阴长仪集团有限公司 基于iec61850规约的智能配用电集成一体化终端
CN108107328A (zh) * 2017-12-28 2018-06-01 国网上海节能服务有限公司 一种变电站监测系统
CN108900008A (zh) * 2018-08-30 2018-11-27 杭州电力设备制造有限公司 一种变电站监控方法、系统、介质及设备
CN109557394A (zh) * 2018-11-19 2019-04-02 吉林科创电力有限公司 一种智能电网电能质量监测系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102230951A (zh) * 2011-03-28 2011-11-02 武汉大学 一种电力系统单一或多重电能扰动事件在线监测与识别方法
CN103033715A (zh) * 2012-12-25 2013-04-10 山东电力集团公司电力科学研究院 变电站内区域设备运行状态检测系统
CN103177188A (zh) * 2013-04-02 2013-06-26 东南大学 一种基于特征映射的电力系统负荷动特性分类方法
CN104810923A (zh) * 2015-04-23 2015-07-29 江阴长仪集团有限公司 基于iec61850规约的智能配用电集成一体化终端
CN108107328A (zh) * 2017-12-28 2018-06-01 国网上海节能服务有限公司 一种变电站监测系统
CN108900008A (zh) * 2018-08-30 2018-11-27 杭州电力设备制造有限公司 一种变电站监控方法、系统、介质及设备
CN109557394A (zh) * 2018-11-19 2019-04-02 吉林科创电力有限公司 一种智能电网电能质量监测系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112510840A (zh) * 2020-12-09 2021-03-16 广西科技师范学院 一种无线基站智能用电管理系统
CN117408537A (zh) * 2023-12-15 2024-01-16 安徽科派自动化技术有限公司 一种能够实现实时风险预测的电能质量监测系统
CN117408537B (zh) * 2023-12-15 2024-05-07 安徽科派自动化技术有限公司 一种能够实现实时风险预测的电能质量监测系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11867770B2 (en) Remaining-life and time-to-failure predictions of power assets
Wang et al. Time-varying stochastic assessment of conservation voltage reduction based on load modeling
US20180031618A1 (en) System for analyzing electricity consumption
CN105512448A (zh) 一种配电网健康指数的评估方法
CN112001550A (zh) 一种变电站多点电能质量监测系统
Zhang et al. Data-driven smart production line and its common factors
CN116937575A (zh) 一种网格系统用的能源监控管理系统
KR20190069213A (ko) 원격 모니터링 기반 태양광 발전소 운영 관리 방법 및 장치
Raspopov et al. Development of methods and algorithms for identification of a type of electric energy consumers using artificial intelligence and machine learning models for Smart Grid Systems
CN108551396A (zh) 智能化监测配电共享系统及方法
US20210351612A1 (en) Solar inverter power output communications methods, and related computer program products
CN117648543A (zh) 一种自演化的变电站设备学习方法
CN117390944A (zh) 一种变电站运行工况仿真系统
CN108122036B (zh) 一种变电站带电运检辅助分析方法
CN116523493A (zh) 配电网运行维护辅助决策分析方法、系统及存储介质
CN115908082A (zh) 基于用电特征指标的企业排污监控方法及装置
CN112003374B (zh) 一种电能质量无线监测系统
KR102411915B1 (ko) 시설 및 장비 실시간 모니터링 및 이상 징후 ai 진단 서비스 제공 시스템 및 방법
US20230054387A1 (en) System for monitoring and analyzing electric parameters
CN104361422A (zh) 一种基于经济评估的电力用户电能质量数据收集方法
CN116629565B (zh) 一种基于平台化的供电服务能力提升方法及系统
Doddamani et al. A transition from manual to intelligent automated power system operation-a indicative review
CN117878925B (zh) 一种智能电网的输电数据控制方法及系统
CN116596512B (zh) 一种基于信息系统的电力运维安全强化方法和系统
Krishnaswamy et al. Embedded Sensor and IoT Technology based Substation Monitoring and Control System

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201127

RJ01 Rejection of invention patent application after publication