CN112290542A - 基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法 - Google Patents

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Abstract

基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法，对硬件依赖性比较小，对设备性能要求不高，能够有效提升计算效率和结果准确性，支撑分析结果可视化展示。包括：(1)对故障信息数据接入；(2)对故障识别所需的数据接入；(3)对故障影响范围所需的数据接入；(4)将故障信息与故障识别数据进行融合，获得馈线、支线和台区全口径配网故障停电信息；(5)利用故障影响范围数据，将配网故障停电信息与影响范围相融合；(6)根据不同类别损失分析计算方法，开展配网故障停电损耗分析；(7)对分析结果进行可视化展示。

Description

基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法
技术领域
本发明涉及电力系统的技术领域，尤其涉及一种基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法。
背景技术
电力系统的故障总的来说可以分为两大类：横向故障和纵向故障。横向故障是指各种类型的短路，包括三相短路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路。纵向故障主要是指各种类型的断线故障，包括单相断线、两相断线和三相断线。
故障研判是指，通过故障信息，基于设备拓扑关系，结合相关设备运行信息和带电情况，自动定位故障源，获取故障设备信息，进一步实现故障影响范围分析。
多源数据融合是关于协同利用多源信息，进行多级别、多方面多层次信息检测、相关、估计和综合，以获得目标的状态和特征估计以及态势和趋势评估的一种多级自动信息处理过程。多源数据融合技术利用相关手段将调查、分析获取到的所有信息全部综合到一起，并对信息进行统一的评价，最后得到统一信息的技术。该技术研发出来的目的是将各种不同的数据信息进行综合，吸取不同数据源的特点，从中提取出统一的，比单一数据更全面、更丰富的信息
可视化是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，再进行交互处理的理论、方法和技术。
在传统配网故障管理工作中，往往通过手工报表方式收集故障信息，这种管理方式较为粗放、工作效率低下，漏报现象较为常见。随着配网故障辅助分析系统、配网故障定位系统集中监控智能分析平台的建设，通过综合利用断路器分闸、遥信、遥测、保护等信息实现了故障智能研判，解决了基础薄弱的配农网地区故障频发、交通不便、故障查找苦难、恢复等问题，但对故障发生后，停电所造成的停电损失无法进行评估测算以及可视化展示。通过本方法，解决故障停电损分析评估、智能测算及可视化展示问题，实现配网故障停电损失对电网的影响。
目前，比较先进的方法包括以下步骤：
1、故障信息记录。与配网故障相关的数据源分布在EMS、DMS、PMS、营销业务管理、用电信息采集、配网故障抢修、配网故障定位系统等多个业务系统中。PMS2.0系统完成对故障发生后的手工录入，EMS对主网进行故障记录，DMS针对部分故障进行记录。营销业务管理、用电信息采集、配网故障抢修、配网故障定位系统对故障相关的其他信息进行记录。
2、故障信息归集。通过信息对各系统中故障信息进行归集，结合故障设备台帐信息和现场实际情况，完成故障线下整合，消除重复数据和异动数据，最终获取真实的故障信息。
3、故障停电损失分析。按照归集后的故障信息，通过对每条故障信息影响范围内的用户情况进行统计，分析故障后影响的电量情况，最终对所有故障停电损失进行汇总分析。
当前故障停电损失分析主要问题是：故障信息融合归集需要通过各业务系统记录数据与现场实际情况进行对比，数据的确认需要大量人工进行核实；故障停电损失分析也需要人工通过不同的计算方法对故障数据和故障影响范围数据进行计算，从而影响数据的计算效率和数据结果的准确性。
1、技术方式上
进行故障数据融合归集时，需要人工结合现场实际情况多方位判断故障的真实性，缺失技术手段进行核实。
开展故障信息与故障影响范围数据融合时，需要人工线下对故障信息与故障影响范围信息进行关联匹配，缺少数据支撑工具。
开展故障停电损失分析时，需要通过大量的数据、分类别关联线下计算，对计算人员的专业技能和数据识别有较高的要求，且在成果展示方面也没有直观可视化展示。
2、工作开展上
对故障数据融合归集时，需要与业务部门共同对故障信息的准确性进行核实确认，故障信息与故障影响范围信息融合时，对存在问题数据识别困难，需要大量人工核实，导致最终故障停电损失分析流程时间跨度大，效率低下。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法，其对硬件依赖性比较小，对设备性能要求不高，能够有效提升计算效率和结果准确性，支撑分析结果可视化展示。
本发明的技术方案是：这种基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法，其包括以下步骤：
(1)对PMS2.0、DMS、EMS完成故障信息数据接入；
(2)对PMS2.0、DMS、EMS、营销业务管理系统、用电信息采集、配网故障抢修系统完成故障识别所需的数据接入；
(3)对PMS2.0、营销业务管理系统、用电信息采集、配网故障抢修定位系统完成故障影响范围所需的数据接入；
(4)将故障信息与故障识别数据进行融合，获得馈线、支线和台区全口径配网故障停电信息；
(5)利用故障影响范围数据，将配网故障停电信息与影响范围相融合；
(6)根据不同类别损失分析计算方法，开展配网故障停电损耗分析；
(7)对分析结果进行可视化展示。
本发明将故障信息、故障识别数据进行融合归集，再与故障相关影响数据融合后，根据不同类别损失分析计算方法，开展配网故障停电损耗分析，并对分析结果进行可视化展示，因此对硬件依赖性比较小，对设备性能要求不高，能够有效提升计算效率和结果准确性，支撑分析结果可视化展示。
附图说明
图1是根据本发明的基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，这种基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法，其包括以下步骤：
(1)对PMS2.0、DMS、EMS完成故障信息数据接入；
(2)对PMS2.0、DMS、EMS、营销业务管理系统、用电信息采集、配网故障抢修系统完成故障识别所需的数据接入；
(3)对PMS2.0、营销业务管理系统、用电信息采集、配网故障抢修定位系统完成故障影响范围所需的数据接入；
(4)将故障信息与故障识别数据进行融合，获得馈线、支线和台区全口径配网故障停电信息；
(5)利用故障影响范围数据，将配网故障停电信息与影响范围相融合；
(6)根据不同类别损失分析计算方法，开展配网故障停电损耗分析；
(7)对分析结果进行可视化展示。
本发明将故障信息、故障识别数据进行融合归集，再与故障相关影响数据融合后，根据不同类别损失分析计算方法，开展配网故障停电损耗分析，并对分析结果进行可视化展示，因此对硬件依赖性比较小，对设备性能要求不高，能够有效提升计算效率和结果准确性，支撑分析结果可视化展示。
优选地，所述步骤(1)、(2)、(3)中，故障信息以及故障相关数据接入部分，通过系统间共享数据源接口自动完成所需数据的抽取，并将抽取数据结果存储至数据库中。
优选地，在所述步骤(4)之前，核查接入数据完整性，确保接入数据与源端系统数据完全一致
优选地，所述步骤(4)中，故障信息和故障相关数据融合，通过接入的故障数据和故障识别数据，自动实现故障数据准确性、真实性的识别，形成最终故障信息。
优选地，所述步骤(5)中，故障影响范围数据通过故障信息与影响范围基础数据进行自动融合关联，形成完整的故障停电数据。
优选地，所述步骤(5)中，故障影响范围数据包括配网拓扑结构及配变台区停电时长。
优选地，在所述步骤(5)之后，对融合后的数据完整性进行校验，确保融合后数据真实、有效，对存在不规范数据进行融合机制检查。
优选地，所述步骤(6)中，将不同方式的计算算法进行固化，通过识别不同的数据故障类型参数，自动化完成故障停电损失结果计划。不同方式的计算算法如下：
单电源用户停电损失计算算法：单电源用户包括10kV公变(含下辖的低压用户)及单电源专变用户。运用历史负荷及气象数据构建配变短期负荷预测方法，结合天气预报数据得出正常运行工况下的负荷预测曲线P(t)，得到停电周期[t1，t2]损失的电量Ls：
Figure BDA0002731271640000061
多电源用户停电损失计算算法：中压多电源用户一般含多台配变，由2路及以上的馈线供电分组并列运行。当其中一路馈线失电后，由其他馈线转供。假设用户含有n台配变，正常运行工况下某配变的负荷预测曲线为PFi(t)，从用采系统得到配变负荷采样值为PRi(t)。该用户损失的负荷为停电周期[t1，t2]内实际负荷累加值减去预测负荷累加值LM，即
Figure BDA0002731271640000062
馈线(或分支)停电损失评估计算算法：馈线(或分支)停电损失由下辖的用户损失负荷累加而成，假设单电源用户数量为a,多电源用户数量为b，停电总损失值LALL为：
Figure BDA0002731271640000063
优选地，所述步骤(7)中，通过线上将故障停电损失结果进行可视化展示，直观、方便各管理层进行查看、决策。
本发明的有益效果如下：
(1)故障停电损失分析所需的源系统范围不发生变化，将以往所有线下收集、计算方式所需要的数据，均采用线上自动接入方式实现，减少人工操作，提升数据收集效率。
(2)针对故障信息融合业务，通过对影响故障信息准确性、真实性判断的相关基础数据进行自动化接入，构建故障信息识别模型，自动识别故障信息，减少故障信息核实过程，提升故障信息准确性。
(3)针对故障停电损失分析，通过将不同类别的计算方式进行固化，系统线上根据不同类别数据的输入，将故障停电损失结果进行计算，全过程不需要人工参与，提升工作效率。
(4)针对数据展示方面，改变以往分析结果没有直观展示现象，所有分析结果均可通过线上可视化方式进行查看，为管理层决策提供直观展示效果。
(5)改进后的方法显著提升了故障停电损失分析的效率，所有环节均通过线上自动完成，全面解放人工参与，大大节省了人工时间。
(6)对硬件依赖性比较小，对设备性能要求不高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法，其特征在于：其包括以下步骤：
(1)对PMS2.0、DMS、EMS完成故障信息数据接入；
(2)对PMS2.0、DMS、EMS、营销业务管理系统、用电信息采集、配网故障抢修系统完成故障识别所需的数据接入；
(3)对PMS2.0、营销业务管理系统、用电信息采集、配网故障抢修定位系统完成故障影响范围所需的数据接入；
(4)将故障信息与故障识别数据进行融合，获得馈线、支线和台区全口径配网故障停电信息；
(5)利用故障影响范围数据，将配网故障停电信息与影响范围相融合；
(6)根据不同类别损失分析计算方法，开展配网故障停电损耗分析；
(7)对分析结果进行可视化展示。
2.根据权利要求1所述的基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法，其特征在于：所述步骤(1)、(2)、(3)中，故障信息以及故障相关数据接入部分，通过系统间共享数据源接口自动完成所需数据的抽取，并将抽取数据结果存储至数据库中。
3.根据权利要求2所述的基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法，其特征在于：在所述步骤(4)之前，核查接入数据完整性，确保接入数据与源端系统数据完全一致。
4.根据权利要求3所述的基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法，其特征在于：所述步骤(4)中，故障信息和故障相关数据融合，通过接入的故障数据和故障识别数据，自动实现故障数据准确性、真实性的识别，形成最终故障信息。
5.根据权利要求4所述的基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法，其特征在于：所述步骤(5)中，故障影响范围数据通过故障信息与影响范围基础数据进行自动融合关联，形成完整的故障停电数据。
6.根据权利要求5所述的基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法，其特征在于：所述步骤(5)中，故障影响范围数据包括配网拓扑结构及配变台区停电时长。
7.根据权利要求6所述的基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法，其特征在于：在所述步骤(5)之后，对融合后的数据完整性进行校验，确保融合后数据真实、有效，对存在不规范数据进行融合机制检查。
8.根据权利要求7所述的基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法，其特征在于：所述步骤(6)中，将不同方式的计算方法进行固化，通过识别不同的数据故障类型参数，自动化完成故障停电损失结果计划。
9.根据权利要求8所述的基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法，其特征在于：所述不同方式的计算方法如下：
单电源用户停电损失计算方法：单电源用户包括10kV公变及单电源专变用户；运用历史负荷及气象数据构建配变短期负荷预测方法，结合天气预报数据得出正常运行工况下的负荷预测曲线，得到损失的电量：
Figure FDA0002731271630000021
多电源用户停电损失计算方法：中压多电源用户一般含多台配变，由2路及以上的馈线供电分组并列运行；当其中一路馈线失电后，由其他馈线转供；假设用户含有N台配变，正常运行工况下某配变的负荷预测曲线为PFi(t)，从用采系统得到配变负荷采样值为PRi(t)；该用户损失的负荷为停电周期[t1，t2]内实际负荷累加值减去预测负荷累加值
Figure FDA0002731271630000031
馈线或分支停电损失评估计算方法：馈线或分支停电损失由下辖的用户损失负荷累加而成，假设单电源用户数量为a,多电源用户数量为b，停电总损失值为：
Figure FDA0002731271630000032
10.根据权利要求9所述的基于多源数据融合的配网故障停电损失分析展示方法，其特征在于：所述步骤(7)中，通过线上将故障停电损失结果进行可视化展示，直观、方便各管理层进行查看、决策。
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