[發(fā)明專利]變電站不同電壓等級的電壓量測數(shù)據(jù)歸算方法及識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010558154.8
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111600393B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳杰;劉明忠;蘇少春;常曉青;韓睿;龍呈;李世龍;張華;甄威;羅榮森;蘇學(xué)能;丁宣文
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G01R19/00;G06F17/16
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

本發(fā)明公開了變電站不同電壓等級的電壓量測數(shù)據(jù)歸算方法及識別方法，本發(fā)明根據(jù)計算歷史電壓量測數(shù)據(jù)中的不同間隔數(shù)據(jù)的加權(quán)平均值、不同電壓等級的歸算值；從待識別量測數(shù)據(jù)中計算出等效電壓數(shù)據(jù)，實現(xiàn)將變電站任意電壓等級的電壓量測數(shù)據(jù)自動歸算至同一電壓等級；本發(fā)明識別方法利用多維電壓歷史數(shù)據(jù)，來自動計算多個間隔之間的距離相關(guān)系數(shù)矩陣，學(xué)習(xí)找出識別電壓量測數(shù)據(jù)異常的門檻值；再利用待識別電壓數(shù)據(jù)文件同樣計算多個間隔之間的距離相關(guān)系數(shù)矩陣，結(jié)合利用電壓歷史數(shù)據(jù)自動學(xué)習(xí)到的識別電壓量測數(shù)據(jù)異常的門檻值判斷新的多維電壓數(shù)據(jù)文件中的電壓量測數(shù)據(jù)狀態(tài)，實現(xiàn)對變電站電壓互感器、二次傳變回路、測控裝置的電壓量測傳變狀態(tài)識別。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電壓量測數(shù)據(jù)歸算技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及變電站不同電壓等級的電壓量測數(shù)據(jù)歸算方法及識別方法。

背景技術(shù)

電壓是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要因素，決定了電網(wǎng)運行品質(zhì)。電壓降低會使電網(wǎng)輸送電能損耗增大，還可能危及電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性，發(fā)生電壓崩潰事故；電壓過高要影響輸電、變電站、用戶設(shè)備的絕緣。

變電站利用變壓器將電網(wǎng)電壓變成不同電壓等級，起著電壓變換功能。根據(jù)電學(xué)中“并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等”得到變電站同一電壓等級的各間隔一次設(shè)備通過母線實現(xiàn)電氣連接，因此各間隔的電壓應(yīng)相等。按照變電站電壓等級的分工及作用，高電壓等級的間隔數(shù)量較多，達(dá)到10余個，而低電壓等級的間隔數(shù)量較少，有的甚至只有2個間隔。

一次電壓經(jīng)過電壓互感器、二次回路、測控裝置，傳遞給變電站監(jiān)控后臺、電力調(diào)度主站等電網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。當(dāng)前有科研機構(gòu)提出了基于特定機器學(xué)習(xí)算法利用電網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)中的電壓數(shù)據(jù)分析評價電壓量測數(shù)據(jù)的輕微異常。該方法依賴大量同一電壓等級不同間隔電壓量測數(shù)據(jù)，間隔數(shù)量越多，識別精度越高；也可以利用變壓器銘牌上的設(shè)計參數(shù)將不同電壓等級電壓歸算到同一電壓等級。該方法未考慮變壓器的運行環(huán)境和運行條件對其變比的影響，運行條件發(fā)生輕微變化都將導(dǎo)致歸算的數(shù)值偏離準(zhǔn)確值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的利用變壓器銘牌上的設(shè)計參數(shù)將不同電壓等級電壓歸算到同一電壓等級的方法未考慮變壓器的運行環(huán)境和運行條件對其變比的影響，運行條件發(fā)生輕微變化都將導(dǎo)致歸算的數(shù)值偏離準(zhǔn)確值，歸算的精準(zhǔn)度不高，進(jìn)而影響電壓量測數(shù)據(jù)異常狀態(tài)的識別。

本發(fā)明提供了解決上述問題的變電站不同電壓等級的電壓量測數(shù)據(jù)歸算方法，本發(fā)明實現(xiàn)一種自動將變電站任意電壓等級的電壓量測數(shù)據(jù)歸算到指定電壓等級的方法及電壓量測異常識別方法，本發(fā)明電壓量測歸算方法將變電站不同電壓等級的電壓量測數(shù)據(jù)全部歸算到同一電壓等級，為利用變電站多維電壓量測數(shù)據(jù)識別電壓量測異常狀態(tài)提供了技術(shù)支撐；另外，本發(fā)明同時把電壓量測歸算方法應(yīng)用到電網(wǎng)電壓量測異常識別方法中，為電網(wǎng)電壓量測異常識別提供同一電壓等級的電壓數(shù)據(jù)。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

變電站不同電壓等級的電壓量測數(shù)據(jù)歸算方法，該方法包括以下步驟：

S1：根據(jù)歷史電壓數(shù)據(jù)F3，計算變壓器m個不同電壓等級的加權(quán)平均值其中，m表示變電站電壓等級維度，1≤m≤N，N為正整數(shù)；tx表示時間時刻，1≤tx≤t_s，t_s為歷史電壓數(shù)據(jù)文件總的時刻，取正整數(shù)；F3的特征為全部為正常電壓數(shù)據(jù)；

S2：根據(jù)步驟S1，采用以下公式將將變壓器m側(cè)電壓折算到l側(cè)電壓，得到電壓歸算值

式中，為變壓器m個不同電壓等級的加權(quán)平均值，為變壓器l個不同電壓等級的加權(quán)平均值；tx表示第tx個時刻；t_s為時間時刻；1≤l≤N,l≠m，N為正整數(shù)；

S3：給定待識別電壓數(shù)據(jù)F4，結(jié)合步驟S2得到的電壓歸算值利用以下公式將第ty個時刻的第j個間隔的待識別電壓數(shù)據(jù)折算成同一電壓等級下的對應(yīng)電壓量測數(shù)據(jù)