[發明專利]一種基于大數據的電能質量與可靠性分析方法

有效

• 申請號: 201810313108.4
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN109462223B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 殷偉斌;周輝;史建勛;蘇昕;陳燁;邵明紅;宋沛尉;沈華;陳國恩;沈歡慶;應成才;金培;季凌武;潘鵬;葉李兆
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種基于大數據的電能質量與可靠性分析方法，適用于包括大數據服務器和重點負載監測裝置的電網，其特征在于，

所述重點負載監測裝置監測目標電網內的重點負載的啟閉狀態，重點負載監測裝置與大數據服務器通信連接，所述基于大數據的電能質量與可靠性分析方法對目標電網分別進行運行安全與質量診斷、供電設備運行質量分析、供電設備故障預警、供電設備檢修策略優化和設備利用效率分析；所述運行安全與質量診斷包括電網裕量診斷、電網風險模擬和電網諧波分析，

所述電網裕量診斷的方法包括以下步驟：

A1）設定監測時長為一天的0時至24時，在監測時長內以時間間隔t₁從大數據服務器讀取目標電網的實時負荷數據、運行機組數據、熱備用數據、重點負載的啟閉狀態和額定功率；

A2）當由某次獲取到的數據推斷出，運行機組所提供的最大供電功率加上熱備用功率小于實時負荷功率與全部未啟動重點負載額定功率的和時，記錄該時刻；

A3）計算記錄的時刻數量占監測時長內數據讀取總次數的百分比，當該百分比大于設定閾值時，電網運行安全的裕量診斷為裕量不合格，反之電網運行安全的裕量診斷為裕量合格；

所述重點負載的確定方法包括以下步驟：

B1）統計目標電網內的負載額定功率和歷史啟閉記錄，將負載按額定功率由大到小的順序排列作為負載表，將一天劃分為24個時段，根據歷史運行信息計算每個時段目標電網的平均負載；

B2）選擇某個時段，按負載表依次判斷每個負載，若該負載的歷史啟閉記錄在該時段存在至少一次開啟記錄，則將該負載列入該時段的重點負載，若該負載的歷史啟閉記錄在該時段均為關閉則跳過該負載，直到所列入的重點負載的總功率達到該時段平均負載的5%；

B3）重復步驟B2直到所有時刻被分析。

2.根據權利要求1所述的一種基于大數據的電能質量與可靠性分析方法，其特征在于，

所述電網風險模擬按照以下步驟工作：

C1）從目標電網大數據服務器讀取目標電網拓撲結構、設備實時臺賬信息和歷史故障信息；

C2）根據目標電網拓撲結構和設備實時臺賬信息建立電網運行的實時模型；

C3）根據歷史故障信息，將歷史設備故障在實時模型中重現，由模型推斷出在目標電網中故障造成的結果，若故障導致目標電網中其他支路故障，則電網運行安全的風險管控診斷為風險管控不合格，反之將電網運行安全診斷為風險管控合格。

3.根據權利要求1所述的一種基于大數據的電能質量與可靠性分析方法，其特征在于，

所述電網諧波分析包括以下步驟：

D1）在目標電網設置若干個電壓采集點，以20kHz頻率對電壓采集點采樣獲取時間長度為T₂的采樣數據，將采樣數據進行分段處理，每段長度為10⁴個數據值，數據分段之間有部分重疊；

D2）將分段后的數據段進行快速傅里葉變換得到該數據段的頻率組成及其幅值，再將全部數據段的頻率組成合并，各頻率組成的幅值取各次結果的均值，合并后的頻率組成及其幅值作為本周期內檢測所得的電網電壓波形的頻譜；

D3）若其中存在高于50Hz的頻率組成且其幅值大于50Hz頻率組成幅值的2%，則目標電網諧波診斷為不合格，反之，目標電網諧波診斷為合格，所述時間長度T₂大于或等于10分鐘。