[發明專利]電能質量綜合評判方法

無效

• 申請號: 201110120160.6
• 申請日: 2011-05-11
• 公開（公告）號: CN102185314A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 榮彩霞;孫旻;范瑞祥
• 申請（專利權）人: 江西省電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F19/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

技術領域

本發明涉及一種電能質量綜合評判方法，屬電能質量水平評估技術領域。

背景技術

隨著我國國民經濟的蓬勃發展，電力負荷急劇加大，電力系統中非線性負荷的大量投入使用，尤其大規模電氣化鐵路的建設，使電網的電流﹑電壓波形出現了畸變，嚴重影響了電網的電能質量。電氣化鐵路負荷屬于電網中的嚴重的電能質量干擾源，接入電網后，可能會產生一系列的電能質量問題。對電鐵加強電能質量監測，既是電網正常運行和發展的需要，也是電氣化鐵路提高供電可靠性的需要。

目前電能質量標準分別對電壓偏差、頻率偏差、諧波、三相電壓不平衡度、電壓波動與閃變、暫時過電壓和瞬態過電壓等進行了限定,但是這些標準只能用來確定單個電能質量指標合格與否,不能全面系統地反映電能質量的好壞，需一種綜合指標對某測量點的電能質量進行綜合評價。

結合電能質量的在線監測技術與監測系統，針對電氣化鐵路負荷的電能質量特點，進一步研究面向整個電氣化鐵路負荷的電能質量監測數據的綜合分析應用功能，研究開發新的數據分析方法，有效提高主站的數據處理能力，實現了對暫態錄波數據的提取與分析。尤其是針對電氣化鐵路負荷的電能質量評估體系，結合電壓偏差、頻率偏差、諧波、三相電壓不平衡度、電壓波動與閃變、暫時過電壓和瞬態過電壓等電能質量指標，采用模糊綜合評估法對監測點綜合電能質量水平進行量化評估，全面系統地反映電能質量水平。

發明內容

本發明的目的是，根據現有電能質量標準對電能質量指標的限定不能全面系統地反映電能質量的好壞的缺陷，本發明公開一種應用于電氣化鐵路的采用模糊綜合評估法對監測點綜合電能質量水平進行量化評估的高級應用算法。

實現本發明目的的技術方案是，電能質量綜合評判方法包括以下步驟：

（1）創建電能質量指標的模糊值模型。

對于電壓偏差、頻率偏差類指標，構建如式（1）所示的隸屬度指標，式中以頻率偏差為例，該指標越大說明隸屬關系越強，頻率偏差越小。

??????(1)

式中，為頻率隸屬度函數，為頻率偏差，、為給定頻率限值；計算電壓隸屬度函數時，式中相應為電壓偏差和電壓的限值。

對閃變、三相不平衡、諧波等指標，構建如式（2）所示的隸屬度指標，式中以三相不平衡為例，該指標越大說明隸屬關系越強，三相不平衡度偏差越小。

??????????????(2)

式中，為三相不平衡隸屬度函數，為測量的三相不平衡度。、為給定不平衡度限值；計算閃變、諧波的隸屬度函數時，式中相應為閃變、諧波的偏差和限值。

（2）對單個監測量取測量周期內模糊指標算術平均值。

如對頻率偏差指標，計算公式如下：

???????????????????????????????????????(3)

式中，為頻率偏差統計隸屬度，為觀測點數。

（3）組成模糊測量集合。

測量隸屬度集合（）={頻率偏差統計隸屬度（）,?電壓偏差統計隸屬度（）,三相不平衡統計隸屬度（），電壓波動與閃變統計隸屬度（），波形畸變統計隸屬度（）}

（4）采用加權最小距離進行綜合評判。

設定5個等級的評判標準，Q_優秀、Q_良好、Q_中等、Q_合格、Q_不合格，計算隸屬度集合與設定評判標準的加權1-范數距離，距離最短的集合即為所屬集合，故得到綜合評判結果。以Q與Q_優秀距離為例，加權1-范數計算公式如下：

????????????????????????(4)

式中，為加權1-范數距離，、為依據各指標重要程度給定的權重。

本發明與現有技術比較的有益效果是，本發明充分考慮各電能質量指標及其權重關系，創建電能質量指標模糊值模型，采用加權最小距離進行綜合評判，設定5個等級的評判標準，全面系統地反映了電能質量的水平。本發明所提出的模糊綜合評估法實現簡單，實時性強，非常適合于電鐵電能質量水平的量化評估，可有效綜合評判電能質量指標合格與否。

附圖說明

附圖為本發明的邏輯結構圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。

設定對各項電能質量指標的要求如下：

（1）頻率偏差?根據滿意度給出的兩個值為a=0.2，b=0.5。

??????>0.5?????????不滿意

0.2<<0.5?????比較滿意