CN112884228A - 一种基于大数据的台区线损管控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的一种基于大数据的台区线损管控系统,包括:电网结构数据管理单元,用于构建并维护台区结构数据,并与表箱T接用户进行关联;运行数据维护单元,用于导入台区运行数据并与电力大数据中台的数据进行融合;台区结构数据计算单元,用于校验台区结构数据并根据台区结构数据类别进行批量计算;降损节点优化单元,用于通过分析计算后的台区结构数据筛选出待优化的节点和线路段,并进行节点和线路段的相序优化;台区拓扑图管理单元,用于根据结构数据生成相应的拓扑图;可视化展示单元,用于通过拓扑图展示优化前后的损耗数据。本发明能够对台区内各线路段的用电数据进行收集,并筛选出输电受阻的线路,实现台区各线路段线路损耗的管控。
Description
技术领域
本发明涉及电力数据监控智能决策领域,更具体的说是涉及一种基于大数据的台区线损管控系统。
背景技术
线损不仅影响供电企业的经济效益,而且造成社会能源的浪费,它反映了地区电力网的规划设计、生产技术和运营治理水平。近年来,台区线损达标率已成为供电企业治理水平高低评价的重要指标之一,低压配电台区线损治理问题也越来受供电企业的高度重视。
按正常规划改造后,台区线损率理论值应在4%以下,但经统计发现,已改造台区中线损率超4%的台区仍占30%以上。在高损台区治理过程中,供电所往往仅从管理方向上入手,而忽略技术层面的影响,其主要原因是技术提升层面涉及复杂的低压台区拓扑结构、大量的营销系统、采集系统,PMS系统等数据支撑,供电所面对计算复杂且计算量大等问题无能为力。除此之外,营销系统、采集系统针对低压客户缺少T接相序这一重要字段,需要大量数据挖掘计算,供电所自身无法完成。
因此,如何对台区内各线路段的用电数据进行收集,并筛选出输电受阻的线路,实现台区各线路段线路损耗的管控,是我们亟待解决的问题。
发明内容
针对以上问题,本发明的目的在于提供一种基于大数据的台区线损管控系统,能够对台区内各线路段的用电数据进行收集,并筛选出输电受阻的线路,实现台区各线路段线路损耗的管控。
本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:一种基于大数据的台区线损管控系统,包括:
电网结构数据管理单元,用于构建并维护台区结构数据,并与表箱T接用户进行关联;
运行数据维护单元,用于导入台区运行数据并与预设的电力大数据中台的数据进行融合;
台区结构数据计算单元,用于校验当前的台区结构数据并根据台区结构数据类别进行批量计算;
降损节点优化单元,用于通过分析计算后的台区结构数据筛选出待优化的节点和线路段,按照预设模式进行节点和线路段的相序优化,并导出优化后的结构数据;
台区拓扑图管理单元,用于根据优化后的结构数据生成相应的拓扑图,并对拓扑图进行标注和分析;
可视化展示单元,用于通过拓扑图展示优化前后的损耗数据。
通过本系统能够快捷构造低压电网结构数据;并将处理后的台区运行数据与台区电网结构数据融合,以线路的相关数据为主线,创新三相电流和零相电流的分相叠代算法,计算线路段零线损耗和分相电流密度,并根据理论计算结果通过降损节电优化算法,优化单相用户和单相光伏发电户T接的相序,筛选卡脖子(输电受阻)线路段,最后可为用户提供可视化的降损节电方案。
进一步,电网结构数据管理单元包括:
台区数据维护模块,用于导入并维护台区名称信息、台区编号信息和所属供电所信息;
线路数据维护模块,用于构建台区电网结构时进行线路选择,并维护线路名称信息和线路逻辑名称信息;
接线数据维护模块,用于设置台区内每一段线路的接线类型、接线型号和标准长度;
导线数据维护模块,用于维护导线本体的固有参数和通过固有参数计算所得的数据;
台区结构构建模块,用于按照预设规则导入台区结构数据;通过关联预设的PMS系统数据,导入台区用户信息,将CAD图纸识别成逻辑数据,并通过AI语音智能识别进行语音输入录入台区结构数据,形成逻辑数据;
表箱T接用户关联模块,用于导入营销mis数据,与表箱号进行关联,按表箱号筛选出营销mis数据中的用户数据,根据需求选择用户进行表箱内用户电能表的补充;
电子地图导入模块,用于根据预设电网范围导入相应的电子地图,通过所述电子地图确定各级供电所的地理信息,并确定管辖的台区范围。
进一步,运行数据维护单元包括:
运行数据导入模块,用于导入台区总表数据、光伏发电数据和日冻结电量数据;数据融合模块,用于以台区编号、用户编号、发电户号,电能表资产号为主键关联预设大数据中台的营销、采集数据。
进一步,所述台区结构数据计算单元包括:
校验模块,用于进行电网结构数据、光伏发电数据、日冻结电量、动力用户负荷曲线形状参数的数据校验;
第一数据计算模块,用于根据台区24点电流值,按分相电流分摊的原则,按电量比值分摊台区24点电流给每个用户得出用户24点电流值;
第二数据计算模块,用于计算用户三相24点均方根电流作为用户各相的电流值;第三数据计算模块,用于按拓扑结构根据逻辑名称进行判断叠加,计算非用户的日用电量;
第四数据计算模块,用于按拓扑结构根据逻辑名称进行判断叠加,计算非用户的三相电流值;
第五数据计算模块,用于根据三相电流值使用预设公式计算零线电流值;
第六数据计算模块,用于利用三相电流值计算三相不平衡率;
第七数据计算模块,用于根据各段导线型号、导线长度、每千米电阻值计算各段电阻;
第八数据计算模块,用于根据各段导线的电流值、电阻值计算导线的线路损耗;第九数据计算模块,用于根据电能表的类型,计算电能表的损耗;
第十数据计算模块,用于根据电流和导线截面积计算电流密度。
台区结构数据计算单元能够精确计算台区中任一线路段的三相电流、损耗、三相不平衡率,为三相负荷的就地平衡提供解决方案。另外,考虑到分布式电源对高损台区的影响,还将光伏发电用户发电量纳入台区治理指标的计算中。
进一步,降损节点优化单元包括:
第一数据分析模块,用于按导线的经济电流密度值标准,筛选出电流密度超标的分段及节点,生成相应的输电受阻线路段的明细表;根据电流密度计算公式确定需要更换的导线型号和长度建议,并生成优化后的输电受阻线路段的对照明细表;
第二数据分析模块,用于按导线的安全载流量值标准,筛选出电流密度超标的分段及节点;生成相应的安全隐患线路段明细表;对筛选出的安全隐患线路段,按接线类型枚举导线类型,根据电流密度计算公式确定需要更换的导线型号及长度建议,并生成优化后的安全隐患线路段的对照明细表;
第三数据分析模块,用于根据计算得出的三相不平衡率,筛选出需要进行三相优化的节点及线路段,并生成相序待优化明细表;
第一相序优化模块,用于去掉T接三相的用户和零电量的用户,求ABC单相用户平均日用电量;
第二相序优化模块,用于按零线电流最小原则,以接户线、表箱和/或单向用户为单元进行三相组合优化;
输出模块,用于根据优化后的电网结构数据生成线路逻辑表。
降损节点优化单元使用导线的经济电流密度标准值筛选出“卡脖子”(输电受阻)线路段,通过导线的安全载流量筛选出影响低压线路安全的线路段,为高线损台区的改造提供解决方案。解决了线损算法只能用于电网整体评估,无法精确锁定高损台区中负荷不平衡线路(段)的痛点问题。
进一步,台区拓扑图管理单元包括:
拓扑图生成模块,用于根据线路的逻辑名称,生成台区拓扑图;
第一标注模块,用于在拓扑图中标注各分段的导线长度值和电阻值;
第二标注模块,用于在拓扑图中标注各分段的电流值;
第三标注模块,用于在拓扑图中标注各分段的损耗值,并显示优化前后的对比拓扑图;
第四标注模块,用于在拓扑图中标注各分段的三相不平衡率,并显示优化前后的对比拓扑图;
第五标注模块,用于在拓扑图中标注各分段的电流密度。
台区拓扑图管理单元将现有的低压台区接线CAD图,高效、准确地转换成台区接线逻辑拓扑图,解决了计算机无法直接处理台区接线CAD图的难题。
进一步,可视化展示单元包括:
总览展示模块,用于展示行政区划图,按行政区划显示各区供电所个数、台区个数、高损台区个数、高损台区占比;并根据供电所内台区,进行分项数据的治理前后的对比图显示。
分项展示模块,用于根据台区结构数据,分项展示台区联动的线路端三相损耗优化前后的对比拓扑图。
进一步,还包括:低压电网监控单元,用于对电流密度进行实时监控,分别对超过经济电流密度和安全电流密度的线路段进行预警提示。
进一步,还包括:系统管理单元,用于系统登录用户的管理和参数设置。
进一步,系统管理单元包括:
用户管理模块,用于设置登录用户,并未登录用户设置系统角色;
角色管理模块,用于为系统角色分配功能权限;
参数管理模块,用于根据预设公式设置系数参数。
对比现有技术,本发明有益效果在于:本发明提供了一种基于大数据的台区线损管控系统,实现了台区三相电流就地平衡最大化、零线电流最小化、并能够自动筛选出输电受阻线路段。
本发明可监控台区各线路段的三相、零线电流、电流密度、损耗,三相不平衡率状况,以最小投资成本获得最高降损节电效益,大幅提高台区线损精益化管理水平,从技术上彻底解决高线损台区问题,有效的提高了月节电量。与此同时,本发明具备预警服务功能,不仅帮助电力企业实现降损增供、提质增效目标,而且可提高电网运行安全稳定性。
由此可见,本发明与现有技术相比,具有突出的实质性特点和显著的进步,其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,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地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
附图1是本发明的系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做出说明。
实施例一:
如图1所示的一种基于大数据的台区线损管控系统,包括如下八个功能单元:
一、电网结构数据管理单元:
本单元用于构建并维护台区结构数据,并与表箱T接用户进行关联。具体包括如下功能模块:
1、台区数据维护模块,用于导入并维护台区名称信息、台区编号信息和所属供电所信息。
2、线路数据维护模块,用于构建台区电网结构时进行线路选择,并维护线路名称信息和线路逻辑名称信息。
3、接线数据维护模块,用于设置台区内每一段线路的接线类型、接线型号和标准长度。
4、导线数据维护模块,用于维护导线本体的固有参数和通过固有参数计算所得的数据。
5、台区结构构建模块,用于按照预设规则导入台区结构数据;通过关联预设的PMS系统数据,导入台区用户信息,将CAD图纸识别成逻辑数据,并通过AI语音智能识别进行语音输入录入台区结构数据,形成逻辑数据。
6、表箱T接用户关联模块,用于导入营销mis数据,与表箱号进行关联,按表箱号筛选出营销mis数据中的用户数据,根据需求选择用户进行表箱内用户电能表的补充。
7、电子地图导入模块,用于根据预设电网范围导入相应的电子地图,通过所述电子地图确定各级供电所的地理信息,并确定管辖的台区范围。
二、运行数据维护单元:
本单元用于导入台区运行数据并与预设的电力大数据中台的数据进行融合。具体包括以下功能模块:
1、运行数据导入模块,用于导入台区总表数据、光伏发电数据和日冻结电量数据。
2、数据融合模块,用于以台区编号、用户编号、发电户号,电能表资产号为主键关联预设大数据中台的营销、采集数据。
三、台区结构数据计算单元:
本单元用于校验当前的台区结构数据并根据台区结构数据类别进行批量计算。具体包括以下功能模块:
1、校验模块,用于进行电网结构数据、光伏发电数据、日冻结电量、动力用户负荷曲线形状参数的数据校验。
2、第一数据计算模块,用于根据台区24点电流值,按分相电流分摊的原则,按电量比值分摊台区24点电流给每个用户得出用户24点电流值。
3、第二数据计算模块,用于计算用户三相24点均方根电流作为用户各相的电流值。
4、第三数据计算模块,用于按拓扑结构根据逻辑名称进行判断叠加,计算非用户的日用电量。
5、第四数据计算模块,用于按拓扑结构根据逻辑名称进行判断叠加,计算非用户的三相电流值。
6、第五数据计算模块,用于根据三相电流值使用预设公式计算零线电流值;
7、第六数据计算模块,用于利用三相电流值计算三相不平衡率。
8、第七数据计算模块,用于根据各段导线型号、导线长度、每千米电阻值计算各段电阻。
9、第八数据计算模块,用于根据各段导线的电流值、电阻值计算导线的线路损耗。
10、第九数据计算模块,用于根据电能表的类型,计算电能表的损耗。
11、第十数据计算模块,用于根据电流和导线截面积计算电流密度。
四、降损节点优化单元:
本单元用于通过分析计算后的台区结构数据筛选出待优化的节点和线路段,按照预设模式进行节点和线路段的相序优化,并导出优化后的结构数据。具体包括以下功能模块:
1、第一数据分析模块,用于按导线的经济电流密度值标准,筛选出电流密度超标的分段及节点,生成相应的输电受阻线路段的明细表;根据电流密度计算公式确定需要更换的导线型号和长度建议,并生成优化后的输电受阻线路段的对照明细表。
2、第二数据分析模块,用于按导线的安全载流量值标准,筛选出电流密度超标的分段及节点;生成相应的安全隐患线路段明细表;对筛选出的安全隐患线路段,按接线类型枚举导线类型,根据电流密度计算公式确定需要更换的导线型号及长度建议,并生成优化后的安全隐患线路段的对照明细表。
3、第三数据分析模块,用于根据计算得出的三相不平衡率,筛选出需要进行三相优化的节点及线路段,并生成相序待优化明细表。
4、第一相序优化模块,用于去掉T接三相的用户和零电量的用户,求ABC单相用户平均日用电量。
5、第二相序优化模块,用于按零线电流最小原则,以接户线、表箱和/或单向用户为单元进行三相组合优化。
6、输出模块,用于根据优化后的电网结构数据生成线路逻辑表。
五、台区拓扑图管理单元:
本单元用于根据优化后的结构数据生成相应的拓扑图,并对拓扑图进行标注和分析。具体包括以下功能模块:
1、拓扑图生成模块,用于根据线路的逻辑名称,生成台区拓扑图。
2、第一标注模块,用于在拓扑图中标注各分段的导线长度值和电阻值。
3、第二标注模块,用于在拓扑图中标注各分段的电流值。
4、第三标注模块,用于在拓扑图中标注各分段的损耗值,并显示优化前后的对比拓扑图。
5、第四标注模块,用于在拓扑图中标注各分段的三相不平衡率,并显示优化前后的对比拓扑图。
6、第五标注模块,用于在拓扑图中标注各分段的电流密度。
六、可视化展示单元:
本单元用于通过拓扑图展示优化前后的损耗数据。具体包括以下功能模块:
1、总览展示模块,用于展示行政区划图,按行政区划显示各区供电所个数、台区个数、高损台区个数、高损台区占比;并根据供电所内台区,进行分项数据的治理前后的对比图显示。
2、分项展示模块,用于根据台区结构数据,分项展示台区联动的线路端三相损耗优化前后的对比拓扑图。
七、低压电网监控单元:
本单元用于对电流密度进行实时监控,分别对超过经济电流密度和安全电流密度的线路段进行预警提示。
八、系统管理单元:
本单元用于系统登录用户的管理和参数设置。具体包括以下功能模块:
1、用户管理模块,用于设置登录用户,并未登录用户设置系统角色。
2、角色管理模块,用于为系统角色分配功能权限。
3、参数管理模块,用于根据预设公式设置系数参数。
本实施例提供了一种基于大数据的台区线损管控系统,能够快捷构造低压电网结构数据;并将处理后的台区运行数据与台区电网结构数据融合,以线路的相关数据为主线,采用三相电流和零相电流的分相叠代算法,计算线路段零线损耗和分相电流密度,并根据理论计算结果通过降损节电优化算法,优化单相用户和单相光伏发电户T接的相序,筛选供电受阻线路段,最后可为用户提供可视化的降损节电方案。
实施例二:
本实施例提供了一种基于大数据的台区线损管控系统,包括以下八个功能单元:
(一)、电网结构数据管理单元:
本单元具体功能如下:
1.台区维护。维护台区名称、台区编号、所属供电所等台区台账信息,初始可导入。
2.线路维护。维护线路名称、线路逻辑名称等。用于台区电网结构构建时选择线路。
3.接线维护。维护每一段线路的接线类型,包括电缆、架空线路、接户线(单相)、接户线(三相)、电能表等,设置常用接线型号、标准长度等。
4.导线维护:
(1)维护导线本体固有参数。如:导线类型、维护导线类型、导线型号、额定载流量、电阻率、导线截面积等。
(2)维护参数计算所得数据。如:维护导线截面积、经济电流、热稳定极限电流、经济传输容量、热稳定极限传输容量、经济传输功率、热稳定极限传输功率等。
5.台区结构构建:
(1)按规则导入台区结构数据。(用统一下载的模板)(人工方式)
(2)构建:线路-线路段-表箱-T接用户。(系统自动构建)
(3)构建:线路-线路段-表箱-台区用户信息。(用统一下载的模板)(系统自动构建)
(4)通过逻辑名称起止杆号关联PMS系统数据,导入台区用户信息。(系统自动构建)
(5)CAD图纸识别。CAD图纸直接识别成系统可用的逻辑数据。
(6)AI语音智能识别。通过AI语音智能识别进行语音输入录入台区结构,形成系统可用的逻辑数据。
6.表箱T接用户关联:
(1)导入营销mis数据。营销mis数据导入,用于与系统内表箱号进行关联。(2)关联表箱用户。按表箱号关联营销mis数据,按表箱号筛选出营销mis数据中用户数据,根据实际情况选择用户进行表箱内用户电能表的补充。
7.各省第三方电子地图的导入。以省为电网导入省内的电子地图,确定地市、县、乡镇供电所的地理信息,确定管辖的台区范围。
(二)、运行数据维护单元:
本单元具体功能如下:
1.数据导入:
(1)台区总表手动导入。手动导入台区总表,包括台区总表任意一天的24小时正有功功率、反有功功率、正无功功率、反无功功率、电流(三相+零线)、电压等数据。手动下载模板。
(2)光伏发电手动导入。手动导入光伏发电数据,包括光伏发电每小时的发电功率、光伏发电三相电流。手动下载模板。
(3)日冻结电量手动导入。手动导入日冻结电量数据,例如用户24小时的冻结电量。手动下载模板。
2.电力大数据中台的数据自动融合。以台区编号、用户编号、发电户号,电能表资产号为主键关联大数据中台的营销、采集数据;选择日期,可自动获取5年内任意1天、月、年的运行数据。
(三)、台区结构数据计算单元:
本单元具体功能如下:
1.计算前数据校验:
(1)校验电网结构数据。校验电网结构数据命名是否符合逻辑表达规则。
(2)校验光伏发电数据。筛选出零功率光伏用户进行正确性确认。
(3)校验日冻结电量。筛选出零电量用户进行正确性确认。
(4)校验动力用户负荷曲线形状系数K。
2.结构数据计算。(选择供电所、台区,开始计算。台区可多选进行批量计算)
(1)用户三相24点电流值。根据台区24点电流值,按分相电流分摊的原则,按电量比值分摊台区24点电流给每个用户得出用户24点电流值。
(2)用户三相电流值。分别计算用户三相24点均方根电流作为用户各相的电流值。
(3)非用户月用电量。按拓扑结构根据逻辑名称止杆号进行判断叠加,计算非用户的日用电量。
(4)非用户三相电流值。按拓扑结构根据逻辑名称止杆号进行判断叠加,计算非用户的三相电流。
(5)零线电流值。根据三相电流值按公式计算零线电流。
(6)三相不平衡率。根据三相电流值按公式计算三相不平衡率。
(7)电阻(三相+零线)。根据各段导线型号、导线长度、每千米电阻值计算各段电阻。
(8)损耗(三相+零线)。根据电流、电阻计算损耗(三相+零线)。
(9)能表损耗。根据是单相还是三相电表,按公式计算电能表损耗。
(10)电流密度(三相+零线)。根据电流和导线截面积计算电流密度(三相+零线)。
(四)、降损节点优化单元:
本单元具体功能如下:
1.结构数据分析:
(1)筛选卡脖子线路段。按铝导线、铜导线的经济电流密度值标准,筛选出电流密度超过上述数值的分段及节点,出具卡脖子线路段明细表。对筛选出的卡脖子线路段,按接线类型枚举导线类型,根据电流密度计算公式给出需要更换的导线型号及长度建议,并出具优化后对照明细。
(2)筛选安全隐患线路段。按铝导线、铜导线的安全载流量值标准,筛选出电流密度超过上述数值的分段及节点。出具安全隐患线路段明细表。对筛选出的超过安全载流量的线路段,按接线类型枚举导线类型,根据电流密度计算公式给出需要更换的导线型号及长度建议,并出具优化后对照明细。
(3)筛选三相不平衡节点及线路段。根据计算的三相不平衡率,筛选出需要进行三相优化的节点及线路段,并出具相序待优化明细表。
2.相序优化:
(1)人工模式。去掉T接三相的用户和零电量的用户,求ABC单相用户平均日用电量。手动选择更改相序时,显示均差值,默认优先突出三相电流最小的一相。
(2)自动模式。按接户线:按零线电流最小原则,以接户线为单元进行三相组合优化;按电能表箱:按零线电流最小原则,以表箱为单元进行三相组合优化;按单相用户:按零线电流最小原则,以单相用户为单元进行三相组合优化。
3.导出优化后结构。导出优化后的线路逻辑表。
(五)、低台区拓扑图管理单元:
本单元的具体功能如下:
1.拓扑图生成。根据线路的逻辑名称,生成台区拓扑图,并可分别生成优化前后的拓扑图。
2.拓扑图标注。在拓扑图中标注各分段的导线长度、电阻。
3.电流(三相+零线)。在拓扑图中标注各分段的电流值(三相+零线)。
4.损耗(不分相)。在拓扑图中标注各分段的损耗。显示优化前后对比图。
5.三相不平衡率。在拓扑图中标注各分段的三相不平衡率,并可显示优化前后对比图。
6.电流密度。在拓扑图中标注各分段的电流密度。
(六)、可视化展示单元:
本单元的具体功能如下:
1.总览:
首页展示行政区划图,按行政区划显示各区供电所个数、台区个数、高损台区个数、高损台区占比等,点击进入各行政区划,显示行政区内供电所分布,及各供电所台区个数、高损台区个数、高损台区占比等。点击进入各供电所后,可选择供电所内台区,进行分项数据的治理前后对比图显示。
2.分项台区联动的线路端三相损耗优化前后分布图:
(1)台区联动的线路端三相电流优化前后分布图;
(2)台区联动的线路端三相电流密度优化前后分布图;
(3)台区总线损优化前后分布图;
(4)台区高损耗线路区段优化前后分布图;
(5)台区三相均方根电流优化前后分布图;
(6)台区三相不平衡线路区段优化前后分布图;
(7)台区高损线路段三相电流密度优化前后分布图;
(8)卡脖子线路段改造前后电流密度分布图。
(七)、低压电网监控单元:
本单元对电流密度进行实时监控,分别对超过经济电流密度和安全电流密度的线路段进行预警提示。
(八)、系统管理单元:
本单元的具体功能如下:
1.用户管理。设置登录用户,为用户设置系统角色。
2.角色管理。设置系统角色,为各角色分配功能权限。
3.公式系数管理。为计算使用的公式设置灵活的系数参数。
本实施例提供了一种基于大数据的台区线损管控系统,能够监控并展示台区各线路段的三相、零线电流、电流密度、损耗,三相不平衡率状况,并通过降损节点优化单元筛选卡脖子线路段,生成可视化的降损节电方案。同时,本系统还具备预警服务功能,有效提高电网运行的安全稳定性。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、系统和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,系统或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。
同理,在本发明各个实施例中的各处理单元可以集成在一个功能模块中,也可以是各个处理单元物理存在,也可以两个或两个以上处理单元集成在一个功能模块中。
结合附图和具体实施例,对本发明作进一步说明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
Claims (9)
1.一种基于大数据的台区线损管控系统,其特征在于,包括:
电网结构数据管理单元,用于构建并维护台区结构数据,并与表箱T接用户进行关联;
运行数据维护单元,用于导入台区运行数据并与预设的电力大数据中台的数据进行融合;
台区结构数据计算单元,用于校验当前的台区结构数据并根据台区结构数据类别进行批量计算;
降损节点优化单元,用于通过分析计算后的台区结构数据筛选出待优化的节点和线路段,按照预设模式进行节点和线路段的相序优化,并导出优化后的结构数据;
台区拓扑图管理单元,用于根据优化后的结构数据生成相应的拓扑图,并对拓扑图进行标注和分析;
可视化展示单元,用于通过拓扑图展示优化前后的损耗数据。
2.根据权利要求1所述的基于大数据的台区线损管控系统,其特征在于,所述电网结构数据管理单元包括:
台区数据维护模块,用于导入并维护台区名称信息、台区编号信息和所属供电所信息;
线路数据维护模块,用于构建台区电网结构时进行线路选择,并维护线路名称信息和线路逻辑名称信息;
接线数据维护模块,用于设置台区内每一段线路的接线类型、接线型号和标准长度;
导线数据维护模块,用于维护导线本体的固有参数和通过固有参数计算所得的数据;
台区结构构建模块,用于按照预设规则导入台区结构数据;通过关联预设的PMS系统数据,导入台区用户信息,将CAD图纸识别成逻辑数据,并通过AI语音智能识别进行语音输入录入台区结构数据,形成逻辑数据;
表箱T接用户关联模块,用于导入营销mis数据,与表箱号进行关联,按表箱号筛选出营销mis数据中的用户数据,根据需求选择用户进行表箱内用户电能表的补充;
电子地图导入模块,用于根据预设电网范围导入相应的电子地图,通过所述电子地图确定各级供电所的地理信息,并确定管辖的台区范围。
3.根据权利要求2所述的基于大数据的台区线损管控系统,其特征在于,所述运行数据维护单元包括:
运行数据导入模块,用于导入台区总表数据、光伏发电数据和日冻结电量数据;数据融合模块,用于以台区编号、用户编号、发电户号,电能表资产号为主键关联预设大数据中台的营销、采集数据。
4.根据权利要求3所述的基于大数据的台区线损管控系统,其特征在于,所述台区结构数据计算单元包括:
校验模块,用于进行电网结构数据、光伏发电数据、日冻结电量、动力用户负荷曲线形状参数的数据校验;
第一数据计算模块,用于根据台区24点电流值,按分相电流分摊的原则,按电量比值分摊台区24点电流给每个用户得出用户24点电流值;
第二数据计算模块,用于计算用户三相24点均方根电流作为用户各相的电流值;
第三数据计算模块,用于按拓扑结构根据逻辑名称进行判断叠加,计算非用户的日用电量;
第四数据计算模块,用于按拓扑结构根据逻辑名称进行判断叠加,计算非用户的三相电流值;
第五数据计算模块,用于根据三相电流值使用预设公式计算零线电流值;
第六数据计算模块,用于利用三相电流值计算三相不平衡率;
第七数据计算模块,用于根据各段导线型号、导线长度、每千米电阻值计算各段电阻;
第八数据计算模块,用于根据各段导线的电流值、电阻值计算导线的线路损耗;
第九数据计算模块,用于根据电能表的类型,计算电能表的损耗;
第十数据计算模块,用于根据电流和导线截面积计算电流密度。
5.根据权利要求4所述的基于大数据的台区线损管控系统,其特征在于,所述降损节点优化单元包括:
第一数据分析模块,用于按导线的经济电流密度值标准,筛选出电流密度超标的分段及节点,生成相应的输电受阻线路段的明细表;根据电流密度计算公式确定需要更换的导线型号和长度建议,并生成优化后的输电受阻线路段的对照明细表;
第二数据分析模块,用于按导线的安全载流量值标准,筛选出电流密度超标的分段及节点;生成相应的安全隐患线路段明细表;对筛选出的安全隐患线路段,按接线类型枚举导线类型,根据电流密度计算公式确定需要更换的导线型号及长度建议,并生成优化后的安全隐患线路段的对照明细表;
第三数据分析模块,用于根据计算得出的三相不平衡率,筛选出需要进行三相优化的节点及线路段,并生成相序待优化明细表;
第一相序优化模块,用于去掉T接三相的用户和零电量的用户,求ABC单相用户平均日用电量;
第二相序优化模块,用于按零线电流最小原则,以接户线、表箱和/或单向用户为单元进行三相组合优化;
输出模块,用于根据优化后的电网结构数据生成线路逻辑表。
6.根据权利要求5所述的基于大数据的台区线损管控系统,其特征在于,所述台区拓扑图管理单元包括:
拓扑图生成模块,用于根据线路的逻辑名称,生成台区拓扑图;
第一标注模块,用于在拓扑图中标注各分段的导线长度值和电阻值;
第二标注模块,用于在拓扑图中标注各分段的电流值;
第三标注模块,用于在拓扑图中标注各分段的损耗值,并显示优化前后的对比拓扑图;
第四标注模块,用于在拓扑图中标注各分段的三相不平衡率,并显示优化前后的对比拓扑图;
第五标注模块,用于在拓扑图中标注各分段的电流密度。
7.根据权利要求6所述的基于大数据的台区线损管控系统,其特征在于,所述可视化展示单元包括:
总览展示模块,用于展示行政区划图,按行政区划显示各区供电所个数、台区个数、高损台区个数、高损台区占比;并根据供电所内台区,进行分项数据的治理前后的对比图显示;
分项展示模块,用于根据台区结构数据,分项展示台区联动的线路端三相损耗优化前后的对比拓扑图。
8.根据权利要求1所述的基于大数据的台区线损管控系统,其特征在于,还包括:
低压电网监控单元,用于对电流密度进行实时监控,分别对超过经济电流密度和安全电流密度的线路段进行预警提示。
9.根据权利要求1所述的基于大数据的台区线损管控系统,其特征在于,还包括系统管理单元,用于系统登录用户的管理和参数设置;
所述系统管理单元包括:
用户管理模块,用于设置登录用户,并未登录用户设置系统角色;
角色管理模块,用于为系统角色分配功能权限;
参数管理模块,用于根据预设公式设置系数参数。
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