基于大數據電網運行診斷系統的工作方法技術方案

本發明專利技術提出了一種基于大數據電網運行診斷系統的工作方法，包括配電網基礎數據接入，根據配電網接入的基礎數據進行配電網分類負荷規劃模型構建，負荷滲透模型和電網拓撲模型，根據電網負荷滲透模型和電網拓撲模型以及模糊關聯挖掘算法和負荷修正算法建立電網負荷仿真計算模型，最后根據配電網現狀網負荷數據和規劃發展負荷數據結合配電網負荷規劃模型的規律性分析及相關性分析，在電網負荷仿真計算模型的基礎上實現配電網運行狀態預測；本發明專利技術通過配電網狀態預測，提高配電網運行診斷水平，實現了配電網運行情況評估以及設備運行水平和負載率的精準評估。

【技術實現步驟摘要】
基于大數據電網運行診斷系統的工作方法
本專利技術涉及電網運行狀態預測的
，尤其涉及一種基于大數據電網運行診斷系統的工作方法。
技術介紹
電網負荷數據模型是電網規劃、建設和發展的一個重要環節，科學的負荷模型建立對于電網規劃，建設與改造至關重要。對于電網的經濟建設、合理布局以及提高供電可靠性均具有重要的指導意義。根據國家電網公司“泛在電力物聯網建設大綱”及河南電力公司“泛在電力物聯網建設方案”的建設要求，需進一步提高地區電網發展規劃的管理水平，為實現電網運行更安全、管理更精益、投資更精準的戰略目標奠定堅實基礎。為規范市域配電網規劃工作流程，提高市域配電網建設的決策水平，完善電網企業的工作效率與管理水平，急需開展適用于市域配電網負荷發展的診斷評估方法及系統的研究工作，構建精準的電網負荷仿真計算模型，從而進一步提高市域配電網規劃和建設的精細化水平，提升規劃工作的科學性和有效性。開展適用于市域配電網負荷發展的診斷評估方法及系統的研究工作，有助于提升電網企業的核心競爭力，促進電網企業的發展、加快配電網建設，提高資源的利用率，充分發揮市域配電網建設資金的社會效益及經濟效益，避免投資浪費。
技術實現思路
針對
技術介紹
中的技術問題，本專利技術提出一種基于大數據電網運行診斷系統的工作方法，可加快市域配電網建設、優化配電網網架結構、改善配電網電能質量；減少停電對社會生活造成的影響、提高供電可靠率；促進電網、設備、用戶三方業務的融合，更好的適應地區經濟社會的發展需求。為了達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的：一種基于大數據電網運行診斷系統的工作方法，包括如下步驟：S1，接入配電網基礎數據：從D5000、OMS、TMR及GIS系統中采集實時運行數據、靜態管理數據和綜合歷史數據，通過數據邏輯鏈條將實時動態數據與綜合歷史數據相結合、實時動態數據與靜態管理數據相關聯、靜態管理數據與綜合歷史數據相比對共同形成閉環數據結構；S2，配電網分類負荷規劃模型：根據步驟S1中配電網接入管理中提供全網各電壓等級的線路和設備多時段的各類基礎數據，在綜合考慮供電拓撲網絡結構情況下，基于全網實時運行負荷的數據結果，確立現狀網負荷，結合規劃發展的各項要求，確立規劃發展負荷，形成配電網分類負荷規劃模型；S3，根據步驟S2中分類負荷規劃模型，在現有供電拓撲網絡結構上，利用現狀網負荷和規劃發展負荷，結合現有電網實際負荷及各種相關因素，最終形成適應于分類負荷的電網負荷滲透模型和電網拓撲模型；S4，配電網負荷仿真計算模型：根據步驟S3中電網負荷滲透模型和電網拓撲模型，結合氣象信息、負荷轉供、小電源及運行方式數據，利用模糊關聯挖掘算法，實現負荷規劃模型的相關性分析，利用負荷修正算法，建立配電網負荷仿真計算模型；S5，根據配電網現狀網負荷數據和規劃發展符合數據，結合配電網規劃模型的規律性分析及相關性分析以及配電網負荷仿真計算模型實現電網負荷運行狀態預測及配電網運行情況評估。優選地，所述步驟S1中數據邏輯鏈條利用數據庫的邏輯結構，并結合可拓理論對于數據挖掘的分析方法實現將實時動態數據與綜合歷史數據相結合、實時動態數據與同步管理數據相關聯以及同步管理數據與綜合歷史數據相比對的閉環數據結構。優選地，所述步驟S5中電網負荷運行狀態預測包括電網間隔狀態，以電網間隔中各量測的歷史運行數據為基礎，挖掘得到間隔歷史運行模型，然后基于間隔歷史運行模型，對間隔實時運行的狀態進行判斷，計算間隔實時運行狀態與歷史運行模型的差別以確定當前運行是否存在異常，同時定位間隔中各個分量對偏差的貢獻程度，最終實現面向電網間隔及其相關量測的預測告警。優選地，所述間隔歷史運行模型構建及間隔實時運行狀態預測方法，包括以下步驟：A1，首先讀取反映間隔正常運行的歷史數據集，每組數據都包括間隔的關鍵量測即有功P、無功Q、電流I及斷路器狀態B，(P,Q,I,B)組成間隔歷史數據向量，從歷史數據向量集中得到間隔歷史運行的最大向量(Pmax,Qmax,Imax,1)以及最小向量(Pmin,Qmin,Imin,0)，將歷史數據向量集標準化，標準化時斷路器狀態B不變，另外3個量測P,Q,I的標準化方式為：A2，隨后根據模型構建的參數，包括對各歷史向量聚類的初始范圍向量、擴展范圍向量，依次處理標準化后的數據向量(P′,Q′,I′)，根據數據向量集的最大向量、最小向量將其標準化，第一個向量自成一個類模型，其后的向量根據其與各個類模型的距離差、類模型范圍以及擴展范圍確定是否需要與某個類模型結合，然后確定其所在的類模型(屬于某個當前已有類模型或者自成一個新的類模型)，直到所有間隔歷史數據向量被處理一遍，至此得到若干個類模型，總稱為間隔歷史運行模型；A3，根據步驟A1和A2產生的間隔歷史運行模型已經覆蓋了間隔幾乎所有正常運行下的狀態，包含多個聚類模型即正常狀態，在調度自動化系統實時運行中，根據采集得到的實時量測數據向量，得到與其距離最近的歷史運行聚類模型即近似模型；A4，根據步驟A3，在計算每個歷史模型的距離時，包括如下準則：A41，如果斷路器狀態為1，那么只與斷路器狀態為1的歷史模型計算距離；如果斷路器狀態為0，則只與斷路器狀態為0的歷史模型計算距離；A42，如果量測實時值大于該模型的對應量測的上限值，那么該量測分量的距離為實時值減去模型對應分量的上限值；A43，如果量測實時值在該模型的對應量測的上限值和下限值之間，那么該量測分量的距離為0；A44，如果量測實時值小于該模型的對應量測的下限值，那么該量測分量的距離為模型對應分量的下限值減去實時值；A5，根據步驟A3中確定的近似模型，計算得到該時間間隔運行關鍵量測的預測值，除了斷路器狀態的預測值與實時值相同外，其他的量測預測值計算遵循如下準則：A51，如果量測實時值大于近似模型對應量測的上限值，那么該量測當前狀態預測值即為上限值；A52，如果量測實時值在近似模型對應量測的上限值和下限值之間，那么該量測當前狀態預測值即為其自身；A53，如果量測實時值小于近似模型對應量測的下限值，那么該量測當前狀態預測值即為下限值；如果實時運行向量與預測向量的差大于設定的經驗值，即預測向量與其近似模型的距離較大，那么說明此時該間隔出現了運行異常的情況，則求出每個量測對該異常的貢獻程度以供偏差定位，同時進行告警；如果該實時運行向量與預測向量相差較小，則認為此時該間隔運行狀態正常；至此，實現配電網間隔運行狀態的預測。與現有技術相比，本專利技術的有益效果：本專利技術通過配電網狀態預測，提高配電網運行診斷水平，實現了配電網運行情況評估以及設備運行水平和負載率的精準評估，有助于提升電網企業的核心競爭力，促進電網企業的發展、加快配電網建設，提高資源的利用率，充分發揮市域配電網建設資金的社會效益及經濟效益，避免投資浪費。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種基于大數據電網運行診斷系統的工作方法，其特征在于，包括如下步驟：/nS1，接入配電網基礎數據：從D5000、OMS、TMR及GIS系統中采集實時運行數據、靜態管理數據和綜合歷史數據，通過數據邏輯鏈條將實時動態數據與綜合歷史數據相結合、實時動態數據與靜態管理數據相關聯、靜態管理數據與綜合歷史數據相比對共同形成閉環數據結構；/nS2，配電網分類負荷規劃模型：根據步驟S1中配電網接入管理中提供全網各電壓等級的線路和設備多時段的各類基礎數據，在綜合考慮供電拓撲網絡結構情況下，基于全網實時運行負荷的數據結果，確立現狀網負荷，結合規劃發展的各項要求，確立規劃發展負荷，形成配電網分類負荷規劃模型；/nS3，根據步驟S2中分類負荷規劃模型，在現有供電拓撲網絡結構上，利用現狀網負荷和規劃發展負荷，結合現有電網實際負荷及各種相關因素，最終形成適應于分類負荷的電網負荷滲透模型和電網拓撲模型；/nS4，配電網負荷仿真計算模型：根據步驟S3中電網負荷滲透模型和電網拓撲模型，結合氣象信息、負荷轉供、小電源及運行方式數據，利用模糊關聯挖掘算法，實現負荷規劃模型的相關性分析，利用負荷修正算法，建立配電網負荷仿真計算模型；/nS5，根據配電網現狀網負荷數據和規劃發展符合數據，結合配電網規劃模型的規律性分析及相關性分析以及配電網負荷仿真計算模型實現電網負荷運行狀態預測及配電網運行情況評估。/n...

【技術特征摘要】
1.一種基于大數據電網運行診斷系統的工作方法，其特征在于，包括如下步驟：
S1，接入配電網基礎數據：從D5000、OMS、TMR及GIS系統中采集實時運行數據、靜態管理數據和綜合歷史數據，通過數據邏輯鏈條將實時動態數據與綜合歷史數據相結合、實時動態數據與靜態管理數據相關聯、靜態管理數據與綜合歷史數據相比對共同形成閉環數據結構；
S2，配電網分類負荷規劃模型：根據步驟S1中配電網接入管理中提供全網各電壓等級的線路和設備多時段的各類基礎數據，在綜合考慮供電拓撲網絡結構情況下，基于全網實時運行負荷的數據結果，確立現狀網負荷，結合規劃發展的各項要求，確立規劃發展負荷，形成配電網分類負荷規劃模型；
S3，根據步驟S2中分類負荷規劃模型，在現有供電拓撲網絡結構上，利用現狀網負荷和規劃發展負荷，結合現有電網實際負荷及各種相關因素，最終形成適應于分類負荷的電網負荷滲透模型和電網拓撲模型；
S4，配電網負荷仿真計算模型：根據步驟S3中電網負荷滲透模型和電網拓撲模型，結合氣象信息、負荷轉供、小電源及運行方式數據，利用模糊關聯挖掘算法，實現負荷規劃模型的相關性分析，利用負荷修正算法，建立配電網負荷仿真計算模型；
S5，根據配電網現狀網負荷數據和規劃發展符合數據，結合配電網規劃模型的規律性分析及相關性分析以及配電網負荷仿真計算模型實現電網負荷運行狀態預測及配電網運行情況評估。


2.根據權利要求1所述的基于大數據電網運行診斷系統的工作方法，其特征在于，所述步驟S1中數據邏輯鏈條利用數據庫的邏輯結構，并結合可拓理論對于數據挖掘的分析方法實現將實時動態數據與綜合歷史數據相結合、實時動態數據與同步管理數據相關聯以及同步管理數據與綜合歷史數據相比對的閉環數據結構。


3.根據權利要求1所述的基于大數據電網運行診斷系統的工作方法，其特征在于，所述步驟S5中電網負荷運行狀態預測包括電網間隔狀態，以電網間隔中各量測的歷史運行數據為基礎，挖掘得到間隔歷史運行模型，然后基于間隔歷史運行模型，對間隔實時運行的狀態進行判斷，計算間隔實時運行狀態與歷史運行模型的差別以確定當前運行是否存在異常，同時定位間隔中各個分量對偏差的貢獻程度，最終實現面向電網間隔及其相關量測的預測告警。


4.根據權利要求3所述的基于大數據電網運行診斷系統的工作方法，其特征在于，所述間隔歷史運行模型構建及間隔實時運行狀態預測方法，包括以下步驟：
A1，首先讀取反映間隔正常運行的歷史數據集，每組數據都包括間隔的關鍵量測即有功P、無功Q、電流I及斷路器狀態B，(P,Q,...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃橋林，孟慶昌，陳鵬，趙占慧，孟凡軍，孫萬荔，武楠，許廣霞，汪維昊，
申請(專利權)人：國網河南省電力公司濮陽供電公司，國家電網有限公司，國網河南省電力公司臺前縣供電公司，
類型：發明
國別省市：河南;41