CN112698133A - 一种基于大数据的电压质量综合评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于大数据的电压质量综合评价方法,包括数据获取模块、数据库建立更新模块、电压质量指标计算模块、可视化处理模块、查询模块。数据获取模块获取配电网的档案数据、运行数据;数据库建立更新模块根据数据获取模块获取的数据建立配电网电压质量评价数据库;电压质量指标计算模块通过预设的指标计算方法计算各个台区内的电压质量指标;所述台区内电压质量指标包括电压合格率、供电可靠性、三相不平衡度合格率、用户平均停电次数、用户平均停电时间;如果电压质量指标超过预设值,则认定该台台区的电压质量需要告警。可视化处理模块接收来自查询模块的指令或者电压质量指标计算模块的告警内容通过可视化装置显示出。
Description
技术领域
本发明涉及配电网电压质量领域,具体涉及一种基于大数据的电压质量综合评价方法。
背景技术
电压是表征电能质量的一项重要指标,是电力用户感受到的最直接、影响范围最广、持续时间最长的电能质量指标;供电电压指供电点处的线电压或相电压,也就是供电企业与电力用户产权分界点处的电压;供电电压质量直接影响着电网安全稳定运行、工农业安全生产、产品质量和居民生活用电等经济社会的各个方面。
根据行业和国网规定,目前上海市电力公司电压监测仪为抽样布点,其中C类点按每10MW负荷设一个上报点、D类点按每100个台区设2个上报点,布点数量不多、未能全面反映供电电压质量水平,导致虽满足上报要求,但存在电压质量投诉、不能满足生产运行和管理要求等现象;虽能发现部分电压异常问题,但因数据覆盖面不全、除电压外的其他潮流数据缺失,不能开展电压合格率异常的分析工作,不能满足电压质量优化、改造等提升工作需要。整体供电电压管理工作仍停留在事后发现问题、被动应急处理阶段,无法提供事前预警机制、无法实现主动防控。
伴随智能电网建设的逐步深入,具备电压监测功能的负荷监控终端、配变监测终端及智能电表的大面积使用给实现客户端电压质量泛在感知和全面监测带来了希望。高速发展的大数据融合技术,为多源数据分析提供的技术保障。实现中高压用户、低压用户的电压数据采集,完善配网电压质量整体数据结构,有利于开展客户端的精准分析,及时明确电压整治措施,提升客户满意度。
发明内容
1.所要解决的技术问题:
针对上述技术问题,本发明提供一种基于大数据的电压质量综合评价方法,本方法中数据采集直接与电网现有的平台接入,不需要进行其他的布线,对需要查询的区域进行关于电压质量的相关指标的可视化展示与报警。
2.技术方案:
一种基于大数据的电压质量综合评价方法,其特征在于:包括数据获取模块、数据库建立更新模块、电压质量指标计算模块、可视化处理模块、查询模块。
所述数据获取模块从用电信息采集系统、海量数据平台、供电电压自动采集系统、调度自动化系统以及用电信息采集系统获取变电所、中压电网以及低压台区末端用户档案数据、运行数据;并以预设的时间频率获取各个电压质量监测点检测的电压质量相关数据。
所述数据库建立更新模块根据数据获取模块获取的数据建立配电网电压质量评价数据库;所述配电网电压质量数据库的包括所属的多个供电所数据库;每个供电所数据库包括多个所属的变电站数据库;每个变电站数据库包括所属的多个台区数据库;每个台区数据库包括所属与电压质量关联的各电压质量监测点监测的数据;所述配电网电压质量数据库数据接收来自数据获取模块更新的电压质量相关数据并更新至相应的数据库。
所述电压质量指标计算模块通过预设的指标计算方法计算各个台区内的电压质量指标;所述台区内电压质量指标包括电压合格率、供电可靠性、三相不平衡度合格率、用户平均停电次数、用户平均停电时间;如果电压质量指标超过预设值,则认定该台台区的电压质量需要告警,并将需要告警的内容传输至可视化处理模块。
所述可视化处理模块接收来自查询模块的指令或者电压质量指标计算模块的告警内容通过可视化装置显示出。
进一步地,所述电压合格率具体为:如果监测点的电压在该监测点的预设合格区间[-10%,+7%]内则认定该监测点电压合格;电压合格率为电压合格的监测点个数与电压监测值有效数值总个数的比值。
进一步地,所述供电可靠性为有效供电时间与统计时间的比值;用有效供电的电压值个数占电压监测值有效数值总个数的百分比表示;所述有效供电的电压值个数为电压监测值有效数值总个数减去停电数据的监测值个数;所述停电数据为电压、电流、功率同时缺失的数据和三相电压有效值同时低于5%额定电压值的数据。
进一步地,所述三相不平衡度合格率用不平衡度小于2%的电压监测值个数占电压监测值有效数值总个数的百分比表示。
进一步地,所述用户平均停电次数为所监测区域的用户停电总次数与监测终端总个数的比值;若停电数据连续,则记为1次。
进一步地,所述用户平均停电时间为监测区域用户停电时间总和与监测终端总个数的比值;所述用户停电时间总和为监测时间间隔与检测到停电的监测值个数乘积。
进一步地,电压质量指标计算模块通过预设的指标计算方法计算各个台区内的电压质量指标,并对每个电压质量指标设置权重,则每个电压质量指标与之对应的权相乘后相加,即可得到该区域的电压质量综合指标。
进一步地,所述数据获取模块对采集的数据进行重复值进行删除、缺失值进行补充、对异常数据进行识别并进出相应的处理。
3.有益效果:
(1)本方法中数据采集直接与电网现有的平台接入,实现对供电电压业务的统筹分析,根据供电电压质量问题的成因抽取出影响比较大的因素,建影响因素中对电压质量的影响权重表,综合考虑电压质量并进行评价。
(2)本方法中可以实现对线路、台区、变电所等不同层次的区域电压质量各个指标的查询。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体的说明。
如附图1一种基于大数据的电压质量综合评价方法,其特征在于:包括数据获取模块、数据库建立更新模块、电压质量指标计算模块、可视化处理模块、查询模块。
所述数据获取模块从用电信息采集系统、海量数据平台、供电电压自动采集系统、调度自动化系统以及用电信息采集系统获取变电所、中压电网以及低压台区末端用户档案数据、运行数据;并以预设的时间频率获取各个电压质量监测点检测的电压质量相关数据。
所述数据库建立更新模块根据数据获取模块获取的数据建立配电网电压质量评价数据库;所述配电网电压质量数据库的包括所属的多个供电所数据库;每个供电所数据库包括多个所属的变电站数据库;每个变电站数据库包括所属的多个台区数据库;每个台区数据库包括所属与电压质量关联的各电压质量监测点监测的数据;所述配电网电压质量数据库数据接收来自数据获取模块更新的电压质量相关数据并更新至相应的数据库。
所述电压质量指标计算模块通过预设的指标计算方法计算各个台区内的电压质量指标;所述台区内电压质量指标包括电压合格率、供电可靠性、三相不平衡度合格率、用户平均停电次数、用户平均停电时间;如果电压质量指标超过预设值,则认定该台台区的电压质量需要告警,并将需要告警的内容传输至可视化处理模块。
所述可视化处理模块接收来自查询模块的指令或者电压质量指标计算模块的告警内容通过可视化装置显示出。
进一步地,所述电压合格率具体为:如果监测点的电压在该监测点的预设合格区间[-10%,+7%]内则认定该监测点电压合格;电压合格率为电压合格的监测点个数与电压监测值有效数值总个数的比值。
进一步地,所述供电可靠性为有效供电时间与统计时间的比值;用有效供电的电压值个数占电压监测值有效数值总个数的百分比表示;所述有效供电的电压值个数为电压监测值有效数值总个数减去停电数据的监测值个数;所述停电数据为电压、电流、功率同时缺失的数据和三相电压有效值同时低于5%额定电压值的数据。
进一步地,所述三相不平衡度合格率用不平衡度小于2%的电压监测值个数占电压监测值有效数值总个数的百分比表示。
进一步地,所述用户平均停电次数为所监测区域的用户停电总次数与监测终端总个数的比值;若停电数据连续,则记为1次。
进一步地,所述用户平均停电时间为监测区域用户停电时间总和与监测终端总个数的比值;所述用户停电时间总和为监测时间间隔与检测到停电的监测值个数乘积。
进一步地,电压质量指标计算模块通过预设的指标计算方法计算各个台区内的电压质量指标,并对每个电压质量指标设置权重,则每个电压质量指标与之对应的权相乘后相加,即可得到该区域的电压质量综合指标。
进一步地,所述数据获取模块对采集的数据进行重复值进行删除、缺失值进行补充、对异常数据进行识别并进出相应的处理。
具体实施例:
以查询一个台区的电压质量为例,输入该台区的编号进入该台区的数据库中,台区的数据库中保存该台区内所有数据采集点的电压数据,电压质量指标计算模块计算出该台区对应的范围内的所有采集点的电压数据,并计算出该台区的电压合格率、供电可靠性、三相不平衡度合格率、用户平均停电次数、用户平均停电时间以及综合评价指数,并通过可视化的方式展示出来。同时,如果电压质量指标计算模块计算出某个台区或者预设的区域内电压质量的指标超出预设的指标,启动告警并通过可视化的方式展示出来。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但它们并不是用来限定本发明的,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明之精神和范围内,自当可作各种变化或润饰,因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。
Claims (8)
1.一种基于大数据的电压质量综合评价方法,其特征在于:包括数据获取模块、数据库建立更新模块、电压质量指标计算模块、可视化处理模块、查询模块;
所述数据获取模块从用电信息采集系统、海量数据平台、供电电压自动采集系统、调度自动化系统以及用电信息采集系统获取变电所、中压电网以及低压台区末端用户档案数据、运行数据;并以预设的时间频率获取各个电压质量监测点检测的电压质量相关数据;
所述数据库建立更新模块根据数据获取模块获取的数据建立配电网电压质量评价数据库;所述配电网电压质量数据库的包括所属的多个供电所数据库;每个供电所数据库包括多个所属的变电站数据库;每个变电站数据库包括所属的多个台区数据库;每个台区数据库包括所属与电压质量关联的各电压质量监测点监测的数据;所述配电网电压质量数据库数据接收来自数据获取模块更新的电压质量相关数据并更新至相应的数据库;
所述电压质量指标计算模块通过预设的指标计算方法计算各个台区内的电压质量指标;所述台区内电压质量指标包括电压合格率、供电可靠性、三相不平衡度合格率、用户平均停电次数、用户平均停电时间;如果电压质量指标超过预设值,则认定该台台区的电压质量需要告警,并将需要告警的内容传输至可视化处理模块;
所述可视化处理模块接收来自查询模块的指令或者电压质量指标计算模块的告警内容通过可视化装置显示出。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电压质量综合评价方法,其特征在于:所述电压合格率具体为:如果监测点的电压在该监测点的预设合格区间[-10%,+7%]内则认定该监测点电压合格;电压合格率为电压合格的监测点个数与电压监测值有效数值总个数的比值。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电压质量综合评价方法,其特征在于:所述供电可靠性为有效供电时间与统计时间的比值;用有效供电的电压值个数占电压监测值有效数值总个数的百分比表示;所述有效供电的电压值个数为电压监测值有效数值总个数减去停电数据的监测值个数;所述停电数据为电压、电流、功率同时缺失的数据和三相电压有效值同时低于5%额定电压值的数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电压质量综合评价方法,其特征在于:所述三相不平衡度合格率用不平衡度小于2%的电压监测值个数占电压监测值有效数值总个数的百分比表示。
5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电压质量综合评价方法,其特征在于:所述用户平均停电次数为所监测区域的用户停电总次数与监测终端总个数的比值;若停电数据连续,则记为1次。
6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电压质量综合评价方法,其特征在于:所述用户平均停电时间为监测区域用户停电时间总和与监测终端总个数的比值;所述用户停电时间总和为监测时间间隔与检测到停电的监测值个数乘积。
7.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电压质量综合评价方法,其特征在于:电压质量指标计算模块通过预设的指标计算方法计算各个台区内的电压质量指标,并对每个电压质量指标设置权重,则每个电压质量指标与之对应的权相乘后相加,即可得到该区域的电压质量综合指标。
8.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电压质量综合评价方法,其特征在于:所述数据获取模块对采集的数据进行重复值进行删除、缺失值进行补充、对异常数据进行识别并进出相应的处理。
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