CN116151869B - 一种输变电差异化运维成本分析系统 - Google Patents

一种输变电差异化运维成本分析系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116151869B
CN116151869B CN202310416327.6A CN202310416327A CN116151869B CN 116151869 B CN116151869 B CN 116151869B CN 202310416327 A CN202310416327 A CN 202310416327A CN 116151869 B CN116151869 B CN 116151869B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transformer substation
power equipment
transformer
pollution
cost
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.)
Active
Application number
CN202310416327.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116151869A (zh
Inventor
杨帆
李建青
刘士李
陈付雷
黄道友
康健
高象
付安媛
罗沙
方天睿
唐越
沈思
施晓敏
李�荣
沈磊
赵迎迎
李雪妍
夏雅利
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.)
Economic and Technological Research Institute of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Economic and Technological Research Institute of State Grid Anhui 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 Economic and Technological Research Institute of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd filed Critical Economic and Technological Research Institute of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
Priority to CN202310416327.6A priority Critical patent/CN116151869B/zh
Publication of CN116151869A publication Critical patent/CN116151869A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116151869B publication Critical patent/CN116151869B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/02—Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G06Q30/0201—Market modelling; Market analysis; Collecting market data
    • G06Q30/0206—Price or cost determination based on market factors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/17—Mechanical parametric or variational design
    • 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—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00—Details relating to the application field
    • G06F2113/04—Power grid distribution networks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/02—Reliability analysis or reliability optimisation; Failure analysis, e.g. worst case scenario performance, failure mode and effects analysis [FMEA]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/04—Ageing analysis or optimisation against ageing
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

本发明涉及电力成本分析技术领域，特别涉及一种输变电差异化运维成本分析系统，包括电力设备划分系统、电力设备巡航模块、电力设备分析模块、环境数据分析模块、变压器检测分析模块、电力成本数据库以及电力成本分析模块。电力成本分析模块能够对变电站运维总成本进行分析计算。本系统以各电力设备附着的杂物以及遮挡物的情况，并配合环境对变电站内各电力设备的影响情况，从而对变电站内电力设备运维成本进行实时动态的分析计算，进而提高目标输变电系统的变电站的运维成本分析的准确性、全面性以及实时性；解决了目前变电站内电力设备的维护费用无法实时的进行汇总计算，直接导致变电站运维成本预测数据偏差较大等问题。

Description

一种输变电差异化运维成本分析系统
技术领域
本发明涉及电力成本分析技术领域，特别涉及一种输变电差异化运维成本分析系统。
背景技术
随着我国社会经济持续快速发展，用电需求高速增长，导致电网工程运维成本不断提升。因此，通过对输变电运维成本分析能够辅助电网企业管理人员决策，并对提升输变电工程差异化运维成本管理精益化水平具有重要意义。
输变电系统中，变电站的运维成本是重要的组成部分，当前对变电站的运维成本分析时，通常采取资产规模乘以一定系数的方式并配合各种开销成本的汇总确定，或者通过往年的运维成本乘以一定的比例进行确定。上述运维成本分析方式过于粗放片面，缺少相应的数据支持，对于变电站运维成本中的可变成本无法准确的统计，且变电站内电力设备的维护费用无法实时的进行汇总计算，直接导致变电站运维成本预测数据偏差较大，难以满足电网企业成本精益化管理要求。
发明内容
本发明解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种输变电差异化运维成本分析系统，所述输变电差异化运维成本分析系统包括：
电力设备划分模块，用于根据目标输变电系统的变电站内各电力设备的布设位置进行依次顺序编号；
电力设备巡航模块，用于对目标输变电系统的变电站内各电力设备进行定期巡航，从而采集得到变电站内的各电力设备的图像信息；通过通过带有高清摄像头的无人机对变电站内的各电力设备进行巡航拍摄，进而得到各电力设备的高清图片；
电力设备分析模块，用于根据变电站内的各电力设备的图像信息分析得到各电力设备的杂物影响参数、遮挡物影响参数；
环境数据分析模块，用于读取变电站周围污染源的信息数据，并根据变电站周围污染源的信息数据分析得到变电站的污秽影响参数；
变压器检测分析模块，用于对变电站内的各变压器的变压油进行检测，分析得到各变电站内变压器的变压油的老化程度：
电力成本数据库，用于存储各电力设备的标准图片、各电力设备的标准颜色和外形面积、各电力设备的安装高度、各电力设备杂物覆盖达到清理标准的面积、单位体积遮挡物的清理难度系数、电力设备单位面积的清洁价格、电力设备单位体积遮挡物的清理价格价格、变压器的型号、变压器的储油量以及变压器的变压油单位体积的更换成本、变电站内电力设备的维修成本、变电站内各设备运行的固定成本；
电力成本分析模块，用于根据各电力设备的杂物影响参数、遮挡物影响参数、污秽影响参数分析得到变电站内电力设备维护成本；根据变电站内各变压器的变压油老化程度进而分析得到变压油损耗成本；通过读取变电站内电力设备的维修成本并与变电站内电力设备维护成本、变压油损耗成本相加得到变电站的可变成本；通过读取变电站内各设备运行的固定成本分析得到变电站运行的综合固定成本；并将变电站的可变成本、变电站运行的综合固定成本相加得到变电站运维总成本。
进一步的，所述变电站内的各电力设备包括变压器、断路器、互感器、补偿电容器、避雷器。
进一步的，所述电力设备分析模块的具体分析方式包括步骤如下：
第一步、根据接收的各电力设备的高清图片并读取各电力设备的标准颜色、安装高度，进而将各电力设备的高清图片采用图像色彩比对处理的方式分析得到各电力设备上各个附着杂物的面积，并标记为
Figure SMS_1
，k表示第k个电力设备，/>
Figure SMS_2
，i表示第i处杂物，/>
Figure SMS_3
；同时根据各电力设备的安装高度以及该电力设备上各个附着杂物所在的位置，分析得到各电力设备上各个附着杂物的高度，将其记为/>
Figure SMS_4
；
第二步、将各电力设备上各个附着杂物的面积、高度代入公式
Figure SMS_5
，进而分析得到各电力设备的杂物影响参数/>
Figure SMS_6
，其中/>
Figure SMS_7
表示第k个电力设备杂物覆盖达到清理标准的面积；/>
Figure SMS_8
表示预设的单位高度的影响率；/>
Figure SMS_9
表示预设的杂物影响的修正系数；
第三步、同理，通过将各电力设备的高清图片与各电力设备的标准图片进行比对分析得到各电力设备的各遮挡物的体积及其相应高度，将其分别记为
Figure SMS_10
、/>
Figure SMS_11
，w表示第w个遮挡物，/>
Figure SMS_12
；
第四步、通过将各电力设备的各遮挡物的体积及其相应高度代入公式
Figure SMS_13
，分析得到各电力设备的遮挡物影响参数/>
Figure SMS_14
，其中/>
Figure SMS_15
表示单位体积遮挡物的清理难度系数；/>
Figure SMS_16
表示预设的遮挡物影响的修正系数。
进一步的，所述环境数据分析模块对应的分析步骤为：
第一步、通过读取目标输变电系统中变电站的卫星地图，得到变电站与各个产生污染源工厂的间距、方位，筛选其中小于污染源间距阈值的各个产生污染源工厂将其记为各污染源排放点，并将各污染源排放点与变电站的间距记为
Figure SMS_17
，c表示第c个污染源排放点，/>
Figure SMS_18
；
第二步、通过获取目标输变电系统中变电站对应地点的预设周期内的气象站数据，得到变电站对应地点在各次监测时的风向、风速，筛选其中风向与各污染源排放点方位相对应的各次监测时的风速，将其记为
Figure SMS_19
，b表示风向与污染源排放点方位相对应的第b次监测时的风速，/>
Figure SMS_20
；
第三步、通过获取预设周期内目标输变电系统中变电站所在地点对应指定污染程度的天数信息，其中天数信息包括各天的空气质量数值以及主要污染物浓度；进而分析得到变电站污染影响指数；
第四步、通过各污染源排放点与变电站的间距、风向与各污染源排放点方位相对应的各次监测时的风速、变电站污染影响指数分析得到变电站的污秽影响参数，将其记为
Figure SMS_21
，/>
Figure SMS_22
，其中/>
Figure SMS_23
表示预设的污染源间距阈值，/>
Figure SMS_24
表示设定的污染源排放点与变电站的间距的修正系数，/>
Figure SMS_25
表示第c个污染源排放点的第b次监测时的风向与变电站之间的方位偏斜角度，/>
Figure SMS_26
表示设定的单位风速对变电站污染的影响系数；/>
Figure SMS_27
表示变电站污染影响指数。
进一步的，所述变电站污染影响指数的分析方式为：读取变电站对应地点指定污染程度的各天数的空气质量数值以及对应的主要污染物浓度，将变电站对应地点的指定污染程度各天数的空气质量数值取平均值，记为变电站的空气污染平均值，通过主要污染物浓度与单位浓度对应污染物的污染危害影响因子相乘得到污染物危害影响系数，并将变电站的空气污染平均值与污染物危害影响系数相乘得到空气危害系数，进而分析得到变电站污染影响指数，将其记为
Figure SMS_28
，
Figure SMS_29
。
进一步的，所述变压器检测分析模块的分析方式为：通过读取目标输变电系统中变电站运行的数量以及变压器的各项参数，分析得到各运行变压器的变压油的体积，对各运行变压器进行变压油的取样，并对变压油进行绝缘电阻测定、击穿电压测定、流动性检测，通过将各运行变压器的绝缘电阻、击穿电压、流动性与相对应的绝缘电阻阈值、击穿电压阈值、流动性阈值进行分析，进而得到各运行变压器的变压油的老化程度，根据
Figure SMS_30
得到各运行变压器的变压油的老化程度系数，并将其记为/>
Figure SMS_31
，/>
Figure SMS_32
分别表示变压油绝缘电阻影响权值、击穿电压影响权值、流动性影响权值，/>
Figure SMS_33
，u表示第u个运行变压器，/>
Figure SMS_34
。
进一步的，所述变电站运行的综合固定成本的分析方式为，通过读取变电站内各设备运行的固定成本，将其与变电站的海拔影响参数相乘得到变电站运行的综合固定成本，变电站的海拔影响参数为变电站对应的海拔高度乘以预设的单位海拔对应的影响因子。
进一步的，所述变电站内电力设备维护成本的计算公式为
Figure SMS_35
，其中/>
Figure SMS_36
表示变电站内电力设备维护成本，/>
Figure SMS_37
表示第k个电力设备的总面积，Z1、Z2分别表示电力设备单位面积杂物的清洁价格、电力设备单位体积遮挡物的清理价格；通过读取运行变压器的型号确定其储油量，并读取变压油单位体积的更换成本，进而得到各运行变压器的变压油更换成本，变电站的变压油损耗成本计算公式为/>
Figure SMS_38
，/>
Figure SMS_39
表示变电站的变压油损耗成本，
Figure SMS_40
表示第u个运行变压器进行变压油更换的成本。
本系统的有益效果如下：
一、本系统根据各电力设备附着的杂物以及遮挡物的情况，并配合环境对变电站内各电力设备的影响情况，从而对变电站内电力设备运维成本进行实时动态的分析计算，进而提高目标输变电系统的变电站的运维成本分析的准确性、全面性以及实时性。
二、本系统对各电力设备的杂物影响参数、遮挡物影响参数进行分析时不仅参考杂物的附着面积，还参考了杂物所处的高度，使得本系统以实际作业为参考，从而增加杂物影响参数的分析全面性。
三、本系统通过污染源排放点的距离、与污染源方位相对应的风力对污染源吹动的影响、变电站位置空气污染情况分析变电站污染影响指数，进而体现变电站污秽影响参数的全面性和精准性。
四、通过对变压油进行绝缘电阻测定、击穿电压测定、流动性检测能够分析得到变压油的老化程度，并根据变压油的老化程度系数分析得到变压油在该运行阶段产生的费用。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是输变电差异化运维成本分析系统各模块之间的连接示意图。
图2是输变电差异化运维成本分析系统中变电站运维总成本的组成示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
参阅图1一种输变电差异化运维成本分析系统，输变电差异化运维成本分析系统包括：电力设备划分模块，用于根据目标输变电系统的变电站内各电力设备的布设位置进行依次顺序编号，变电站内的各电力设备包括变压器、断路器、互感器、补偿电容器、避雷器。
电力成本数据库，用于存储各电力设备的标准图片、各电力设备的标准颜色和外形面积、各电力设备的安装高度、各电力设备杂物覆盖达到清理标准的面积、单位体积遮挡物的清理难度系数、电力设备单位面积的清洁价格、电力设备单位体积遮挡物的清理价格价格、各变压器的型号、变压器的储油量以及变压器的变压油单位体积的更换成本、变电站内电力设备的维修成本、变电站内各设备运行的固定成本。
电力设备巡航模块，用于对目标输变电系统的变电站内各电力设备进行定期巡航，从而采集得到变电站内的各电力设备的图像信息；通过通过带有高清摄像头的无人机对变电站内的各电力设备进行巡航拍摄，进而得到各电力设备的高清图片。
电力设备分析模块，用于根据变电站内的各电力设备的图像信息分析得到各电力设备的杂物影响参数、遮挡物影响参数；
电力设备分析模块的具体分析方式包括步骤如下：
第一步、根据接收的各电力设备的高清图片并读取各电力设备的标准颜色、安装高度，进而将各电力设备的高清图片采用图像色彩比对处理的方式分析得到各电力设备上各个附着杂物的面积，并标记为
Figure SMS_41
，k表示第k个电力设备，/>
Figure SMS_42
，i表示第i处杂物，/>
Figure SMS_43
；同时根据各电力设备的安装高度以及该电力设备上各个附着杂物所在的位置，分析得到各电力设备上各个附着杂物的高度，将其记为/>
Figure SMS_44
；由于各电力设备的有固定颜色，杂物颜色通过图片能够识别，因此各电力设备上各个附着杂物的面积能够精确分析，且各电力设备安装高度为固定值，因此根据各电力设备的安装高度以及各个附着杂物在对应电力设备的位置进而分析得到各电力设备上各个附着杂物的高度；
第二步、将各电力设备上各个附着杂物的面积、高度代入公式
Figure SMS_45
，进而分析得到各电力设备的杂物影响参数/>
Figure SMS_46
，其中/>
Figure SMS_47
表示第k个电力设备杂物覆盖达到清理标准的面积；/>
Figure SMS_48
表示预设的单位高度的影响率；/>
Figure SMS_49
表示预设的杂物影响的修正系数；本系统对各电力设备的杂物影响参数不仅参考杂物的附着面积，还参考了杂物附着的高度，从而增加杂物影响参数的分析精度；
第三步、同理，通过将各电力设备的高清图片与各电力设备的标准图片进行比对分析得到各电力设备的各遮挡物的体积及其相应高度，将其分别记为
Figure SMS_50
、/>
Figure SMS_51
，w表示第w个遮挡物，/>
Figure SMS_52
；
第四步、通过将各电力设备的各遮挡物的体积及其相应高度代入公式
Figure SMS_53
，分析得到各电力设备的遮挡物影响参数/>
Figure SMS_54
，其中/>
Figure SMS_55
表示单位体积遮挡物的清理难度系数；/>
Figure SMS_56
表示预设的遮挡物影响的修正系数。由于各电力设备的杂物清洁与遮挡物清理属于不同操作，且无法同步进行，因此本系统将各电力设备杂物的清洁与遮挡物的清理进行分别分析并分别计算成本，通过上述分析增加本系统成本分析的精准度。
环境数据分析模块，用于读取变电站周围污染源的信息数据，并根据变电站周围污染源的信息数据分析得到变电站的污秽影响参数；变电站内的各电力设备受周围污染源的影响较大，且污染源与变电站之间的间距、风力将污染源产生的污染物向变电站的方向吹动，都会使得污染物附着在电力设备上，且污染源产生的污染物多具有腐蚀或者导电的特点，因此污染物会造成电力设备性能下降甚至损坏的情况，非常不利于变电站内电力设备的安全运行。
环境数据分析模块对应的分析步骤为：
第一步、通过读取目标输变电系统中变电站的卫星地图，得到变电站与各个产生污染源工厂的间距、方位，筛选其中小于污染源间距阈值的各个产生污染源工厂将其记为各污染源排放点，并将各污染源排放点与变电站的间距记为
Figure SMS_57
，c表示第c个污染源排放点，/>
Figure SMS_58
；大于或者等于污染源间距阈值的各个产生污染源工厂对变电站的影响有限，因此可以忽略不计；
第二步、通过获取目标输变电系统中变电站对应地点的预设周期内的气象站数据，得到变电站对应地点在各次监测时的风向、风速，筛选其中风向与各污染源排放点方位相对应的各次监测时的风速，将其记为
Figure SMS_59
，b表示风向与污染源排放点方位相对应的第b次监测时的风速，/>
Figure SMS_60
，上述风向与污染源排放点方位相对应是指：风从污染源排放点所处的方位吹来，例如污染源排放点位于变电站的东方，那么东风、东南风、东北风均会将污染源排放的污染物向变电站的方向吹动，因此东风、东南风、东北风均可以作为各污染源排放点方位相对应的风向；
第三步、通过获取预设周期内目标输变电系统中变电站所在地点对应指定污染程度的天数信息，其中天数信息包括各天的空气质量数值以及主要污染物浓度；进而分析得到变电站污染影响指数；
可以理解的是，由于空气污染也会对变电站造成影响，因此本系统根据变电站所在地点对应指定污染程度的天数信息对变电站污染影响指数进行分析，基于天数信息包括的各天的空气质量数值以及主要污染物浓度能够增加该影响指数分析的客观性与准确性；
第四步、通过各污染源排放点与变电站的间距、风向与各污染源排放点方位相对应的各次监测时的风速、变电站污染影响指数分析得到变电站的污秽影响参数，将其记为
Figure SMS_61
，/>
Figure SMS_62
，其中/>
Figure SMS_63
表示预设的污染源间距阈值，/>
Figure SMS_64
表示设定的污染源排放点与变电站的间距的修正系数，/>
Figure SMS_65
表示第c个污染源排放点的第b次监测时的风向与变电站之间的方位偏斜角度，/>
Figure SMS_66
表示设定的单位风速对变电站污染的影响系数；/>
Figure SMS_67
表示变电站污染影响指数。由于各污染源排放点所处的位置与其对应的风向可能存在偏斜角度，且风向与变电站产生之间的偏斜角度会对污染源排放点产生的污染物的吹动方向造成较大影响，因此本系统通过引入该影响因素，进而增加变电站的污秽影响参数分析的精准度，且本系统通过污染源排放点的距离、与污染源方位相对应的风力对污染源吹动的影响、变电站位置空气污染情况分析变电站污染影响指数，进而体现变电站污秽影响参数的全面性和精准性。
变电站污染影响指数的分析方式为：读取变电站对应地点指定污染程度的各天数的空气质量数值以及对应的主要污染物浓度，污染物包括PM10、PM2.5、CO、NO2、SO2，将变电站对应地点的指定污染程度各天数的空气质量数值取平均值，记为变电站的空气污染平均值，通过主要污染物浓度与单位浓度对应污染物的污染危害影响因子相乘得到污染物危害影响系数，并将变电站的空气污染平均值与污染物危害影响系数相乘得到空气危害系数，进而分析得到变电站污染影响指数，将其记为
Figure SMS_68
，
Figure SMS_69
。变电站污染影响指数能够客观反映空气污染程度对变电站的影响。
变压器检测分析模块，用于对变电站内的各变压器的变压油进行检测，分析得到各变电站内变压器的变压油的老化程度：
变压器检测分析模块的分析方式为：通过读取目标输变电系统中变电站运行的数量以及变压器的各项参数，得到变电站各运行变压器的型号以及相应的储油量，对各运行变压器进行变压油的取样，并对变压油进行绝缘电阻测定、击穿电压测定、流动性检测，通过将各运行变压器的绝缘电阻、击穿电压、流动性与相对应的绝缘电阻阈值、击穿电压阈值、流动性阈值进行分析，进而得到各运行变压器的变压油的老化程度，根据
Figure SMS_70
得到各运行变压器的变压油的老化程度系数，并将其记为/>
Figure SMS_71
，/>
Figure SMS_72
分别表示变压油绝缘电阻影响权值、击穿电压影响权值、流动性影响权值，/>
Figure SMS_73
，u表示第u个运行变压器，/>
Figure SMS_74
。通过对变压油进行绝缘电阻测定、击穿电压测定、流动性检测能够分析得到变压油的老化程度，并根据变压油的老化程度系数分析得到变压油在该运行阶段产生的费用；本系统以变压油的老化程度为依据，从而变压油的成本进行分摊计算，即变压油的成本不是以更换变压油产生的费用为依据，而是以变压器在使用过程中造成变压油老化而折算费用，使得本系统对其成本分析具有实时性。
变电站运行的综合固定成本的分析方式为，通过读取变电站内各设备运行的固定成本，将其与变电站的海拔影响参数相乘得到变电站运行的综合固定成本，变电站的海拔影响参数为变电站对应的海拔高度乘以预设的单位海拔对应的影响因子。变电站运行过程中其所处的海拔高度会对其运行成本造成影响，因此将变电站所处的海拔作为变电站运行成本分析的影响具有必要性。
参阅图2，电力成本分析模块，用于根据各电力设备的杂物影响参数、遮挡物影响参数、污秽影响参数分析得到变电站内电力设备维护成本；根据变电站内各变压器的变压油老化程度进而分析得到变压油损耗成本；通过读取变电站内电力设备的维修成本并与变电站内电力设备维护成本、变压油损耗成本相加得到变电站的可变成本；通过读取变电站内各设备运行的固定成本分析得到变电站运行的综合固定成本；并将变电站的可变成本、变电站运行的综合固定成本相加得到变电站运维总成本。通过将变电站的运行成本分为固定成本和可变成本能够更加动态的对其运维总成本进行分析计算。
变电站内电力设备维护成本的计算公式为
Figure SMS_75
，其中/>
Figure SMS_76
表示变电站内电力设备维护成本，/>
Figure SMS_77
表示第k个电力设备的总面积，Z1、Z2分别表示电力设备单位面积杂物的清洁价格、电力设备单位体积遮挡物的清理价格；通过读取运行变压器的型号确定其储油量，并读取变压油单位体积的更换成本，进而得到各运行变压器的变压油更换成本，变电站的变压油损耗成本计算公式为/>
Figure SMS_78
，/>
Figure SMS_79
表示变电站的变压油损耗成本，
Figure SMS_80
表示第u个运行变压器进行变压油更换的成本。需要说明的是，变电站的电力设备进行杂物清洁时需要对变电站进行全面的清洁，因此变电站内电力设备维护成本杂物影响参数需要与相应电力设备的面积相乘。变电站的电力设备的维护成本作为可变成本里变量最大的成本，因此动态的对电力设备的维护成本进行分析具有重要意义，且电力设备的维护成本主要包括对电力设备的杂物清洁以及遮挡物清理，从而通过杂物影响参数、遮挡物影响参数、污秽影响参数能够实时的对其可变成本进行分析，增加变电站成本分析的便捷性与准确性。
输变电差异化运维成本分析系统中各模块的连接关系为：电力成本数据库分别与电力设备划分模块、电力设备分析模块、环境数据分析模块、变压器检测分析模块、电力成本分析模块相连；电力成本分析模块分别与电力设备分析模块、环境数据分析模块、变压器检测分析模块相连；电力设备划分模块与电力设备巡航模块相连。
本系统通过将目标输变电系统中变电站的运维成本分为固定成本与可变成本并进行分别统计汇总，且本系统重点对可变成本中电力设备运维成本进行动态精确分析，电力设备运维成本是以各电力设备附着的杂物以及遮挡物的情况，并配合环境对变电站内各电力设备的影响情况，从而对变电站内电力设备运维成本进行实时动态的分析计算，进而提高目标输变电系统的变电站的运维成本分析的准确性以及实时性。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，仍涵盖在本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种输变电差异化运维成本分析系统，其特征在于，所述输变电差异化运维成本分析系统包括：
电力设备划分模块，用于根据目标输变电系统的变电站内各电力设备的布设位置进行依次顺序编号；
电力设备巡航模块，用于对目标输变电系统的变电站内各电力设备进行定期巡航，从而采集得到变电站内的各电力设备的图像信息；
电力设备分析模块，用于根据变电站内的各电力设备的图像信息分析得到各电力设备的杂物影响参数、遮挡物影响参数；
环境数据分析模块，用于读取变电站周围污染源的信息数据，并根据变电站周围污染源的信息数据分析得到变电站的污秽影响参数；
变压器检测分析模块，用于对变电站内的各变压器的变压油进行检测，分析得到各变电站内变压器的变压油的老化程度；
电力成本数据库，用于存储各电力设备的标准图片、各电力设备的标准颜色和外形面积、各电力设备的安装高度、各电力设备杂物覆盖达到清理标准的面积、单位体积遮挡物的清理难度系数、电力设备单位面积的清洁价格、电力设备单位体积遮挡物的清理价格、变压器的型号、变压器的储油量以及变压器的变压油单位体积的更换成本、变电站内电力设备的维修成本、变电站内各设备运行的固定成本；
电力成本分析模块，用于根据各电力设备的杂物影响参数、遮挡物影响参数、污秽影响参数分析得到变电站内电力设备维护成本；根据变电站内各变压器的变压油老化程度进而分析得到变压油损耗成本；通过读取变电站内电力设备的维修成本并与变电站内电力设备维护成本、变压油损耗成本相加得到变电站的可变成本；通过读取变电站内各设备运行的固定成本分析得到变电站运行的综合固定成本；并将变电站的可变成本、变电站运行的综合固定成本相加得到变电站运维总成本。
2.根据权利要求1所述一种输变电差异化运维成本分析系统，其特征在于，所述变电站内的各电力设备包括变压器、断路器、互感器、补偿电容器、避雷器。
3.根据权利要求1所述一种输变电差异化运维成本分析系统，其特征在于，电力设备巡航模块进行变电站内各电力设备进行定期巡航方式为：通过带有高清摄像头的无人机对变电站内的各电力设备进行巡航拍摄，进而得到各电力设备的高清图片。
4.根据权利要求3所述一种输变电差异化运维成本分析系统，其特征在于，所述电力设备分析模块的具体分析方式包括步骤如下：
第一步、根据接收的各电力设备的高清图片并读取各电力设备的标准颜色、安装高度，进而将各电力设备的高清图片采用图像色彩比对处理的方式分析得到各电力设备上各个附着杂物的面积，并标记为
Figure QLYQS_1
，k表示第k个电力设备，/>
Figure QLYQS_2
，i表示第i处杂物，
Figure QLYQS_3
；同时根据各电力设备的安装高度以及该电力设备上各个附着杂物所在的位置，分析得到各电力设备上各个附着杂物的高度，将其记为/>
Figure QLYQS_4
；
第二步、将各电力设备上各个附着杂物的面积、高度代入公式
Figure QLYQS_5
，进而分析得到各电力设备的杂物影响参数/>
Figure QLYQS_6
，其中/>
Figure QLYQS_7
表示第k个电力设备杂物覆盖达到清理标准的面积；/>
Figure QLYQS_8
表示预设的单位高度的影响率；/>
Figure QLYQS_9
表示预设的杂物影响的修正系数；
第三步、同理，通过将各电力设备的高清图片与各电力设备的标准图片进行比对分析得到各电力设备的各遮挡物的体积及其相应高度，将其分别记为
Figure QLYQS_10
、/>
Figure QLYQS_11
，w表示第w个遮挡物，/>
Figure QLYQS_12
；
第四步、通过将各电力设备的各遮挡物的体积及其相应高度代入公式
Figure QLYQS_13
，分析得到各电力设备的遮挡物影响参数/>
Figure QLYQS_14
，其中/>
Figure QLYQS_15
表示单位体积遮挡物的清理难度系数；/>
Figure QLYQS_16
表示预设的遮挡物影响的修正系数。
5.根据权利要求4所述一种输变电差异化运维成本分析系统，其特征在于，所述环境数据分析模块对应的分析步骤为：
第一步、通过读取目标输变电系统中变电站的卫星地图，得到变电站与各个产生污染源工厂的间距、方位，筛选其中小于污染源间距阈值的各个产生污染源工厂将其记为各污染源排放点，并将各污染源排放点与变电站的间距记为
Figure QLYQS_17
，c表示第c个污染源排放点，
Figure QLYQS_18
；
第二步、通过获取目标输变电系统中变电站对应地点的预设周期内的气象站数据，得到变电站对应地点在各次监测时的风向、风速，筛选其中风向与各污染源排放点方位相对应的各次监测时的风速，将其记为
Figure QLYQS_19
，b表示风向与污染源排放点方位相对应的第b次监测时的风速，/>
Figure QLYQS_20
；
第三步、通过获取预设周期内目标输变电系统中变电站所在地点对应指定污染程度的天数信息，其中天数信息包括各天的空气质量数值以及主要污染物浓度；进而分析得到变电站污染影响指数；
第四步、通过各污染源排放点与变电站的间距、风向与各污染源排放点方位相对应的各次监测时的风速、变电站污染影响指数分析得到变电站的污秽影响参数，将其记为
Figure QLYQS_21
，
Figure QLYQS_22
，其中/>
Figure QLYQS_23
表示预设的污染源间距阈值，/>
Figure QLYQS_24
表示设定的污染源排放点与变电站的间距的修正系数，/>
Figure QLYQS_25
表示第c个污染源排放点的第b次监测时的风向与变电站之间的方位偏斜角度，/>
Figure QLYQS_26
表示设定的单位风速对变电站污染的影响系数；/>
Figure QLYQS_27
表示变电站污染影响指数。
6.根据权利要求5所述一种输变电差异化运维成本分析系统，其特征在于，所述变电站污染影响指数的分析方式为：读取变电站对应地点指定污染程度的各天数的空气质量数值以及对应的主要污染物浓度，将变电站对应地点的指定污染程度各天数的空气质量数值取平均值，记为变电站的空气污染平均值，通过主要污染物浓度与单位浓度对应污染物的污染危害影响因子相乘得到污染物危害影响系数，并将变电站的空气污染平均值与污染物危害影响系数相乘得到空气危害系数，进而分析得到变电站污染影响指数，将其记为
Figure QLYQS_28
，
Figure QLYQS_29
。
7.根据权利要求6所述一种输变电差异化运维成本分析系统，其特征在于，所述变压器检测分析模块的分析方式为：通过读取目标输变电系统中变电站运行的数量以及变压器的各项参数，分析得到各运行变压器的变压油的体积，对各运行变压器进行变压油的取样，并对变压油进行绝缘电阻测定、击穿电压测定、流动性检测，通过将各运行变压器的绝缘电阻、击穿电压、流动性与相对应的绝缘电阻阈值、击穿电压阈值、流动性阈值进行分析，进而得到各运行变压器的变压油的老化程度，根据
Figure QLYQS_30
得到各运行变压器的变压油的老化程度系数，并将其记为/>
Figure QLYQS_31
，/>
Figure QLYQS_32
分别表示变压油绝缘电阻影响权值、击穿电压影响权值、流动性影响权值，/>
Figure QLYQS_33
，u表示第u个运行变压器，/>
Figure QLYQS_34
。
8.根据权利要求1所述一种输变电差异化运维成本分析系统，其特征在于，所述变电站运行的综合固定成本的分析方式为，通过读取变电站内各设备运行的固定成本，将其与变电站的海拔影响参数相乘得到变电站运行的综合固定成本，变电站的海拔影响参数为变电站对应的海拔高度乘以预设的单位海拔对应的影响因子。
9.根据权利要求7所述一种输变电差异化运维成本分析系统，其特征在于，所述变电站内电力设备维护成本的计算公式为
Figure QLYQS_35
，其中/>
Figure QLYQS_36
表示变电站内电力设备维护成本，/>
Figure QLYQS_37
表示第k个电力设备的总面积，Z1、Z2分别表示电力设备单位面积杂物的清洁价格、电力设备单位体积遮挡物的清理价格；通过读取运行变压器的型号确定其储油量，并读取变压油单位体积的更换成本，进而得到各运行变压器的变压油更换成本，变电站的变压油损耗成本计算公式为/>
Figure QLYQS_38
，/>
Figure QLYQS_39
表示变电站的变压油损耗成本，
Figure QLYQS_40
表示第u个运行变压器进行变压油更换的成本。
CN202310416327.6A 2023-04-19 2023-04-19 一种输变电差异化运维成本分析系统 Active CN116151869B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310416327.6A CN116151869B (zh) 2023-04-19 2023-04-19 一种输变电差异化运维成本分析系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310416327.6A CN116151869B (zh) 2023-04-19 2023-04-19 一种输变电差异化运维成本分析系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116151869A CN116151869A (zh) 2023-05-23
CN116151869B true CN116151869B (zh) 2023-06-27

Family

ID=86373962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310416327.6A Active CN116151869B (zh) 2023-04-19 2023-04-19 一种输变电差异化运维成本分析系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116151869B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105956781A (zh) * 2016-05-12 2016-09-21 国网甘肃省电力公司电力科学研究院 电网设备全寿命周期费用计算方法
WO2016176913A1 (zh) * 2015-05-06 2016-11-10 杨启蓓 电网高压断路器多维度大数据分析智能专家系统
CN109214552A (zh) * 2018-08-09 2019-01-15 上海安悦节能技术有限公司 基于集成学习光伏预测的智能运维方法
WO2021056160A1 (zh) * 2019-09-23 2021-04-01 广州禾信仪器股份有限公司 一种VOCs污染的溯源方法
CN112633535A (zh) * 2021-01-14 2021-04-09 国网安徽省电力有限公司 一种基于无人机图像的光伏电站智能巡检方法及系统
CN114266444A (zh) * 2021-12-01 2022-04-01 国网经济技术研究院有限公司 基于熵权法-层次分析法的电网设备运维成本分析方法
CN114266408A (zh) * 2021-12-27 2022-04-01 国网浙江省电力有限公司经济技术研究院 一种配电网工程运维检修成本优化方法及系统
CN114912739A (zh) * 2022-03-16 2022-08-16 国家电网公司西南分部 环境与变电站运维费用关联模型的构建及应用方法
CN115147002A (zh) * 2022-07-28 2022-10-04 成都华凯达交通设施有限公司 一种基于人工智能的交通隧道智能化运维监控调控管理系统
CN115524575A (zh) * 2022-09-16 2022-12-27 夏旺旺 一种基于人工智能的电力变电站电缆沟运维状态监测分析云平台
CN115649234A (zh) * 2022-11-15 2023-01-31 常峰 一种地铁智能运营维护系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160140263A1 (en) * 2014-11-18 2016-05-19 General Electric Company System and method for determining the current and future state of health of a power transformer
US12106462B2 (en) * 2021-04-01 2024-10-01 Allstate Insurance Company Computer vision methods for loss prediction and asset evaluation based on aerial images

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016176913A1 (zh) * 2015-05-06 2016-11-10 杨启蓓 电网高压断路器多维度大数据分析智能专家系统
CN105956781A (zh) * 2016-05-12 2016-09-21 国网甘肃省电力公司电力科学研究院 电网设备全寿命周期费用计算方法
CN109214552A (zh) * 2018-08-09 2019-01-15 上海安悦节能技术有限公司 基于集成学习光伏预测的智能运维方法
WO2021056160A1 (zh) * 2019-09-23 2021-04-01 广州禾信仪器股份有限公司 一种VOCs污染的溯源方法
CN112633535A (zh) * 2021-01-14 2021-04-09 国网安徽省电力有限公司 一种基于无人机图像的光伏电站智能巡检方法及系统
CN114266444A (zh) * 2021-12-01 2022-04-01 国网经济技术研究院有限公司 基于熵权法-层次分析法的电网设备运维成本分析方法
CN114266408A (zh) * 2021-12-27 2022-04-01 国网浙江省电力有限公司经济技术研究院 一种配电网工程运维检修成本优化方法及系统
CN114912739A (zh) * 2022-03-16 2022-08-16 国家电网公司西南分部 环境与变电站运维费用关联模型的构建及应用方法
CN115147002A (zh) * 2022-07-28 2022-10-04 成都华凯达交通设施有限公司 一种基于人工智能的交通隧道智能化运维监控调控管理系统
CN115524575A (zh) * 2022-09-16 2022-12-27 夏旺旺 一种基于人工智能的电力变电站电缆沟运维状态监测分析云平台
CN115649234A (zh) * 2022-11-15 2023-01-31 常峰 一种地铁智能运营维护系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
一种电力物联网在变电站巡视中的应用方法浅析;钟志威;伍明铭;;电源技术应用(06);全文 *
变电站电力设备运行监测与维护分析;杨明朝;;电子测试(02);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116151869A (zh) 2023-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103631681B (zh) 一种在线修复风电场异常数据的方法
CN116840732A (zh) 一种用于风电场的分布式电源装置监测系统
CN116956047B (zh) 一种基于风力发电数据的风电机组性能评估系统
CN111103405A (zh) 空气质量预报预警系统
Avdakovic et al. The influence of wind speed, humidity, temperature and air pressure on pollutants concentrations of PM10—Sarajevo case study using wavelet coherence approach
CN113282576A (zh) 一种气象数据质量控制方法
CN112464158A (zh) 一种用于自动推荐数值天气预报产品的方法及系统
CN113625104B (zh) 一种面向行波故障定位的线长修正方法
CN114295778B (zh) 一种基于火电厂烟气排放质量评价方法及评价系统
CN117010915A (zh) 一种基于物联网技术的碳排放目标识别及监测系统
CN116151869B (zh) 一种输变电差异化运维成本分析系统
CN108008246B (zh) 基于时域自适应窗的线路故障测距方法及装置
CN105067043A (zh) 一种输变电设备积污增长率预测装置
CN112364301A (zh) 基于坡长的近地面风速统计降尺度订正方法
CN117375226A (zh) 一种电网运行监测装置
CN116502136A (zh) 基于噪声的运行绝缘子污秽等级评估方法
CN111289991A (zh) 一种基于多场景的激光测距方法及装置
CN113570681B (zh) 接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制方法及系统
CN115902541A (zh) 一种输电线路绝缘子放电及缺陷的诊断方法及系统
CN115733258A (zh) 一种基于物联网技术的全户内智能变电站系统的控制方法
CN114442658A (zh) 输配电线路无人机自动巡检系统及其运行方法
Grebovic et al. Analytics of lightning data collected by the direct measurement system and lightning location system
CN117970184B (zh) 输电线路杆塔雷电泄流通道状态监测系统及方法
CN110726899B (zh) 一种输电线路档距校核方法
CN113449633B (zh) 基于物体检测和关键点定位的指针式表计数值识别方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant