[發明專利]配電臺區無功補償節能數據處理方法及系統

在審

• 申請號: 201611158029.8
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106780139A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 王德金;呂志來;喻宜;張東;王云鵬;鐘鳴;陳宋宋;王維洲;韓永軍;劉福潮;彭晶
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;北京許繼電氣有限公司;中國電力科學研究院;國網甘肅省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06F17/30
• 代理公司: 北京立成智業專利代理事務所(普通合伙)11310
• 代理人: 張江涵

技術領域

本發明屬于電力系統中的配電網節能技術領域，尤其涉及一種配電臺區無功補償節能數據處理方法及系統。

背景技術

電力系統是現代生活中最重要的部分之一，同時在能源日益緊張的環境下，人們越來越關注如何提高電力系統的效率以更高效、更節省能源。在電力系統中，運行中的變壓器消耗的無功功率是消耗的有功功率的幾倍至幾十倍，無功電量在電網中的傳輸中造成大量的有功損耗。一般的配電網中，無功補償裝量安裝在變壓器的低壓側的400V系統中，通常認為將負載功率因數補償到0.9-0.95已是到位。合理地選擇無功補償方式、補償點及補償容量，能有效地穩定系統的電壓水平，避免大量的無功通過線路遠距離傳輸而造成有功網損。現有技術中對配電網的電容器無功補償通常采取集中、分散、就地相結合的方式，電容器自動投切的方式可按母線電壓的高低、無功功率的大小、功率因數大小等原則進行。

在我國，設備能耗特性與分析方面，《DL/T 686-1999電力網電能損耗計算導則》給出了電力網能耗分析及計算方法、降低損耗措施效果的計算方法，對網絡中變壓器、線路、并聯電容器等設備/環節的能耗特性進行定量分析和計算，為電力損耗計算方法奠定了基礎。但這種方法在進行網絡損耗計算時需要的數據類型多，如網絡拓撲等實際很難獲取。

發明內容

針對現有技術中的電力網能耗分析及計算方法存在的需要大量數據導致在分析時需要大量預先準備的問題，提出了一種配電臺區無功補償節能數據處理方法及系統，能夠利用數據挖掘技術來對配電臺區節能效果進行分析，基于大數據的存儲和計算能力為配電臺區海量數據的處理提供可靠的基礎。

為了解決上述問題，本發明實施例提出了本發明實施例提出了一種配電臺區無功補償節能數據處理方法，包括：

步驟1、獲取配置無功功率補償設備的配電臺區的歷史基礎數據，其中所述歷史基礎數據至少包括預定時間段內的功率因數；

步驟2、通過聚類算法對所有配電臺區的功率因數進行分析以將配電臺區根據功率因數進行分類；

步驟3、根據每一配電臺區的分類，以影響功率因數的參數為輸入字段，以配電臺區的功率因數聚類結果為目標字段，通過分類決策樹算法對影響功率因數的參數進行排序以建立分類規則集和決策樹。

其中，所述功率因數為每一配電臺區的日平均功率因數。

其中，所述步驟2具體包括：利用hadoop的分布式計算框架，將配電臺區根據其日平均功率因數劃分為多個類別，其中日平均功率因數越高代表該配電臺區越節能。

其中，所述步驟3中影響功率因數的參數包括以下的至少一種：配變容量、無功補償裝置容量及分組、補償裝置投切控制邏輯、臺區運行電壓、日平均有功負荷、日平均無功負荷、無功補償分組投入累積量。

同時，本發明實施例還提出了一種配電臺區無功補償節能數據處理系統，包括：

歷史基礎數據獲取模塊，用于獲取配置無功功率補償設備的配電臺區的歷史基礎數據，其中所述歷史基礎數據至少包括預定時間段內的功率因數；

分類模塊，用于通過聚類算法對所有配電臺區的日平均功率因數進行分析以將配電臺區根據功率因數進行分類；

數據分析模塊，用于根據每一配電臺區的分類，以影響功率因數的參數為輸入字段，以配電臺區的功率因數聚類結果為目標字段，通過分類決策樹算法對影響功率因數的參數進行排序以建立分類規則集和決策樹。

其中，所述功率因數為每一配電臺區的日平均功率因數。

其中，所述分類模塊執行以下操作：利用hadoop的分布式計算框架，將配電臺區根據其日平均功率因數劃分為多個類別，其中日平均功率因數越高代表該配電臺區越節能。

其中，影響功率因數的參數包括以下的至少一種：配變容量、無功補償裝置容量及分組、補償裝置投切控制邏輯、臺區運行電壓、日平均有功負荷、日平均無功負荷、無功補償分組投入累積量。

本發明的上述技術方案的有益效果如下：本發明的配電臺區無功補償節能數據處理方法及系統，能夠利用數據挖掘技術來對配電臺區節能效果進行分析，基于大數據的存儲和計算能力為配電臺區海量數據的處理提供可靠的基礎。

附圖說明

圖1為本發明實施例的配電臺區無功補償節能效果分析的實現原理圖；

圖2為本發明實施例的基于大數據的配電臺區節能效果分析的軟件結構圖。

具體實施方式

為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。