CN108226664A - 一种用户侧电能质量综合评估***和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用户侧电能质量综合评估***和方法,根据用户用电负荷的类别,对电网电能质量进行综合评估,该***由监测点终端、数据传输网络、控制平台服务器三个部分组成。其中,监测点终端,用于在各用户监测点采集电能质量信息并进行指定数学处理,将得到的评估指标集和电能质量综合评估结果输出给数据传输网络。数据传输网络,用于接收监测点终端输出的评估指标集和电能质量综合评估结果,通过互联网实现各个监测点终端之间以及监测点终端与控制平台服务器之间的双向数据传输。控制平台服务器一方面与监测点终端通过数据传输网络进行信息交互,一方面将电能质量综合评估结果发布至网络,方便用户通过计算机或手机端随时查看。
Description
技术领域
本发明涉及电气工程领域,尤其是涉及一种用户侧电能质量综合评估***和方法。
背景技术
非线性负荷的投入使用,风能、太阳能等新能源的研究应用以及大电网的互联在给人们生活带来便利的同时引起了电能质量的恶化。随着电力市场不断发展的需求以及电能质量问题的日益突出,各国都根据实际情况针对电能质量对应的指标单独制定了标准,但电能质量的优劣是由多个指标共同决定的,不能仅仅由单个指标合格与否来判断。综合考虑各种相关因素,得到一个科学全面的评估结果,对电能质量评估管理体系的形成具有重要意义。国内外对电能质量综合评估的研究日渐丰盈,但多数电能质量评估***是供电公司从供电侧角度对***电能质量进行综合分析所建立,从用户角度设计的评估***较少。
另外,电能质量对不同的用户而言,各个指标的重要程度是不同的,为了使电能质量综合评估的结果更具有实际意义,就需要综合主、客观要求得到更加科学有效的指标权重值,即使用主、客观综合赋权法。但基于用户侧的电能质量综合评价,若主观权重让专业知识匮乏的用户赋值,难以保证准确度。
综合国内外学者多年的研究,目前的电能质量综合评估***主要采用模糊数学方法、概率统计和矢量代数方法、灰色关联及其他方法。电能质量信息属于不确定性信息,其中,未确知信息较随机性、模糊性和灰性信息而言,其特征最为贴切,因此,已有相关研究应用未确知测度理论定量描述其处于未确知状态或具有未确知性的大小来对电能质量进行更加全面合理的综合评估,并已证明其可行性和准确性。目前,使用较多的未确知函数是直线型函数,然而,直线型函数由于其每一段坡度均恒定,不能识别两直线交点等特殊位置,得到的未确知测度分布显得过于平均,因此还存在一定的缺陷。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足,提供一种用户侧电能质量综合评估***和方法。该***不仅充分站在用户的角度考虑,既能实现用户对电能质量综合评估等级和得分的实时直观了解,又能避免用户自主赋权的不准确性,而且该***在采用适合于电能质量特点的未确知测度理论进行综合评估时,能够改善常用的直线型未确知函数存在的缺陷。
为达到以上目的,本发明提供一种用户侧电能质量综合评估***,从用户角度出发,根据用户用电负荷的类别,对电网电能质量进行综合评估,并允许用户使用计算机或手机端实时查看,其特征在于,该***由监测点终端、数据传输网络、控制平台服务器三个部分组成,其中:
所述监测点终端,用于在各用户监测点采集电能质量信息并进行指定数学处理,将得到的评估指标集和电能质量综合评估结果通过串口输出给数据传输网络。
所述数据传输网络,采用DTU作为核心设备,用于接收监测点终端输出的评估指标集和电能质量综合评估结果,对数据进行TCP/IP协议处理,通过互联网实现各个监测点终端之间以及监测点终端与控制平台服务器之间的双向数据传输。
所述控制平台服务器使用固定的IP地址和端口号接入互联网,一方面与监测点终端通过数据传输网络进行信息交互,一方面将电能质量综合评估结果发布至网络,方便用户通过计算机或手机端随时查看。
在上述技术方案的基础上,所述监测点终端,由信号采集模块,信号处理模块两部分组成,其中:
所述信号采集模块,主要功能为:
1.采用变送器接收传感器输入的电压/电流信号,并进行降压处理,对此信号进行滤波后生成监测信号,发送给信号处理模块。
2.从监测信号中提取A相电压波形,经过二阶滤波形成正弦信号,通过过零比较将正弦波信号变成方波信号,并将此方波信号进行电平转换和去毛刺、去抖动处理,最后发送给信号处理模块。
所述信号处理模块,采用DSP技术,主要功能为:
1.A/D转换单元:接收信号采集模块输出的监测信号,并进行A/D转换。
2.频率计算单元:接收信号采集模块输出的方波信号,在方波信号的每次上升沿期间进入中断,根据连续两次中断记录的脉冲数计算出外部电网的频率。
3.信号采样单元:将自身采样频率调节至与外部电网频率同步,对经过A/D转换以后的监测信号进行采样,得到采样信息。
4.中央处理器单元:对所述频率信息和采样信息进行数学处理,提取评估指标集,进一步通过指定的综合评估算法得到监测点电能质量综合评估结果。
5.内存单元:与中央处理器进行数据传输。
6.通信接口单元:用于将中央处理器获得的评估指标集和电能质量综合评估结果输出给数据传输网络的DTU。
在上述技术方案的基础上,所述评估指标集,是指监测点对应于指标体系集U3={频率偏差,电压偏差,长时闪变,三相电压不平衡,谐波电压总畸变率,三次谐波电压含有率,五次谐波电压含有率、七次谐波电压含有率、九次谐波电压含有率}的实际测量值X={xj,j=1,2…9}。
在上述技术方案的基础上,所述指标体系集U3,是指依据电能质量单项指标影响程度而选择的相对重要的九项指标构成的集合。
本发明还提供一种用户侧电能质量综合评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
Step1:监测点终端的信号采集模块通过变送器接收传感器输入的电压/电流信号,并进行降压处理,对此信号进行滤波后生成监测信号,从监测信号中提取A相电压波形,经过二阶滤波形成正弦信号,通过过零比较将正弦波信号变成方波信号,并将此方波信号进行电平转换和去毛刺、去抖动处理,将方波信号和监测信号发送给信号处理模块。
Step2:监测点终端的信号处理模块,采用DSP技术,接收信号采集模块输出的监测信号,并进行A/D转换。接收信号采集模块输出的方波信号,在方波信号的每次上升沿期间进入中断,根据连续两次中断记录的脉冲数计算出外部电网的频率。将自身采样频率调节至与外部电网频率同步,对经过A/D转换以后的监测信号进行采样,得到采样信息。对所述频率信息和采样信息进行数学处理,提取评估指标集,进一步通过指定的综合评估算法得到监测点电能质量综合评估结果,将得到的评估指标集和电能质量综合评估结果通过串口输出给数据传输网络。
Step3:数据传输网络采用DTU接收监测点终端输出的评估指标集和电能质量综合评估结果,对数据进行TCP/IP协议处理,通过互联网实现各监测点终端之间以及监测点终端与控制平台服务器之间的双向数据传输。
Step4:控制平台服务器使用固定的IP地址和端口号接入互联网,一方面与监测点终端通过数据传输网络进行数据交互,一方面将电能质量综合评估结果发布至网络,方便用户通过计算机或手机端随时查看。
在上述技术方案的基础上,Step2中所述指定的综合评估算法包括以下步骤:
Step201:构造包含优秀、良好、中等、一般、较差顺次五个等级的评价区间集C={C1,C2,C3,C4,C5},根据监测点的电压等级,将所述指标体系集U3的九项指标依据其限值划分出各自的评价区间集C。
Step202:基于各监测点的评估指标集X,获取U3的客观权重Pj (1)(j=1,2…9),此处可采用熵权法等客观赋权算法。
Step203:基于负荷分类方法,分别进行如下计算:
1.构造配电网典型负荷集U1={工业负荷,商业负荷,民用负荷,农业负荷},构造典型设备集U2={电机设备,照明设备,热处理设备,电力电子设备,电阻性设备}。
2.根据监测点负荷类型,从控制平台服务器中读取指标体系集U3各元素分别对应于U2中元素的权重(j=1,2…9,k=1,2…5,其中:j表示对应指标,k表示对应典型设备)以及U2各元素分别对应于U1中该点负荷类型的权重Wk(k=1,2…5)。
3.计算典型设备单指标综合权重Wjk:
Step204:利用未确知测度三维矩阵计算监测点电能质量综合评估结果,分别进行如下计算:
1.构造曲线型未确知函数,计算监测点评估指标集X分别属于评价区间集C的单指标未确知测度Zij(i=1,2…5,j=1,2…9,其中:i表示对应等级,j表示对应指标),并延伸Zij维度构造典型设备单指标未确知测度三维矩阵Zijk(i=1,2…5,j=1,2…9,k=1,2…5,其中:i表示对应等级,j表示对应指标,k表示对应典型设备)。
2.利用Wjk加权计算将三维矩阵映射成二维矩阵,得各典型设备属于评价区间集C的未确知测度值Zik:
3.利用Wk二次加权计算将二维矩阵映射成一维向量,得该监测点属于评价区间集C的综合未确知测度值Zi:
4.进一步计算电能质量综合评价结果,包括电能质量等级和电能质量得分。其中,电能质量等级采用置信度识别法,设置置信度为a,令:
K即为该测点电能质量综合评估等级,电能质量得分则首先给相应等级赋予分值Si(i=1,2…5),然后求得总分S:
在上述技术方案的基础上,Step203中所述U3各元素分别对应于U2中元素的权重以及U2各元素分别对应于U1中该点负荷类型的权重Wk应已存储在控制平台服务器中。其中,Wk赋值方法为:根据各典型设备的月消耗总功率确定其在该典型负荷中所占的比重Qk(k=1,2…5),根据负荷性质判断各典型设备对该典型负荷的重要程度级别Jk(k=1,2…5),其中Jk由轻到重分为1、2、3级,最终得出各典型设备在该典型负荷中的权重Wk:
在上述技术方案的基础上,Step204中所述曲线型未确知函数为:
已知Zij(i=1,2…5,j=1,2…9)为指标j属于等级i的未确知测度,xj为指标j的测量值,评价区间集C={C1,C2,C3,C4,C5}中,假设C1=[0,a),C2=[a,b),C3=[b,c),C4=[c,d),C5=[d,∞),则:
综上所述,由于采用上述的创新技术方案,本发明的有益效果是:
从电力用户负荷类型及其用电设备对电能质量要求不同的角度出发,由***自动获取参与评估的单指标权重,避免评价者自主赋权时,由于判断失误造成的影响,实现用户对电能质量综合评估等级和得分的实时直观了解。
评估算法采用未确知测度理论,提出一种曲线型函数,既满足未确知函数的构造条件,又能改善直线型未确知函数存在的直线相交时,其未确知测度无法拉开差距的缺陷。因此,本发明充分站在电力用户的角度,对电能质量进行更为客观准确的综合评估。
附图说明
图1:为本发明的***结构图;
图2:为本发明的算法流程图;
图3:为本发明使用的曲线型未确知函数与直线型未确知函数的对比。
具体实施方式
下面将结合附图及具体发明实施例对本发明进行更加清楚的描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有的其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是为了提供一种用户侧电能质量综合评估***和方法。该***不仅充分站在用户的角度考虑,既能实现用户对电能质量综合评估等级和得分的实时直观了解,又能避免用户自主赋权的不准确性,而且该***在采用适合于电能质量特点的未确知测度理论进行综合评估时,能够改善常用的直线型未确知函数存在的缺陷。
参见图1所示,本发明提供一种用户侧电能质量综合评估***,从用户角度出发,根据用户用电负荷的类别,对电网电能质量进行综合评估,并允许用户使用计算机或手机端实时查看,其特征在于,该***由监测点终端、数据传输网络、控制平台服务器三个部分组成,其中:
监测点终端,用于在各用户监测点采集电能质量信息并进行指定数学处理,将得到的评估指标集和电能质量综合评估结果通过串口输出给数据传输网络,它由信号采集模块和信号处理模块两部分组成。
其中,信号采集模块,主要功能为:采用变送器接收传感器输入的电压/电流信号,并进行降压处理,对此信号进行滤波后生成监测信号,发送给信号处理模块;从监测信号中提取A相电压波形,经过二阶滤波形成正弦信号,通过过零比较将正弦波信号变成方波信号,并将此方波信号进行电平转换和去毛刺、去抖动处理,最后发送给信号处理模块。
信号处理模块,采用DSP技术,主要功能为:A/D转换单元用来接收信号采集模块输出的监测信号,并进行A/D转换;频率计算单元用来接收信号采集模块输出的方波信号,在方波信号的每次上升沿期间进入中断,根据连续两次中断记录的脉冲数计算出外部电网的频率;信号采样单元用来将自身采样频率调节至与外部电网频率同步,对经过A/D转换以后的监测信号进行采样,得到采样信息;中央处理器单元用来对所述频率信息和采样信息进行数学处理,提取评估指标集,进一步通过指定的综合评估算法得到监测点电能质量综合评估结果;内存单元用来与中央处理器进行数据传输;通信接口单元用于将中央处理器获得的评估指标集和电能质量综合评估结果输出给数据传输网络的DTU。
评估指标集是指监测点对应于指标体系集U3={频率偏差,电压偏差,长时闪变,三相电压不平衡,谐波电压总畸变率,三次谐波电压含有率,五次谐波电压含有率、七次谐波电压含有率、九次谐波电压含有率}的实际测量值X={xj,j=1,2…9}。而指标体系集U3,是指依据电能质量单项指标影响程度而选择的相对重要的九项指标构成的集合。
数据传输网络,采用DTU作为核心设备,用于接收监测点终端输出的评估指标集和电能质量综合评估结果,对数据进行TCP/IP协议处理,通过互联网实现各个监测点终端之间以及监测点终端与控制平台服务器之间的双向数据传输。
控制平台服务器使用固定的IP地址和端口号接入互联网,一方面与监测点终端通过数据传输网络进行信息交互,一方面将电能质量综合评估结果发布至网络,方便用户通过计算机或手机端随时查看。
本发明还提供一种用户侧电能质量综合评估方法,包括以下步骤:
Step1:监测点终端的信号采集模块通过变送器接收传感器输入的电压/电流信号,并进行降压处理,对此信号进行滤波后生成监测信号,从监测信号中提取A相电压波形,经过二阶滤波形成正弦信号,通过过零比较将正弦波信号变成方波信号,并将此方波信号进行电平转换和去毛刺、去抖动处理,将方波信号和监测信号发送给信号处理模块。
Step2:监测点终端的信号处理模块,采用DSP技术,接收信号采集模块输出的监测信号,并进行A/D转换。接收信号采集模块输出的方波信号,在方波信号的每次上升沿期间进入中断,根据连续两次中断记录的脉冲数计算出外部电网的频率。将自身采样频率调节至与外部电网频率同步,对经过A/D转换以后的监测信号进行采样,得到采样信息。对所述频率信息和采样信息进行数学处理,提取评估指标集,进一步通过指定的综合评估算法得到监测点电能质量综合评估结果,参见图2所示,具体步骤如下:
Step201:构造包含优秀、良好、中等、一般、较差顺次五个等级的评价区间集C={C1,C2,C3,C4,C5},根据监测点的电压等级,将所述指标体系集U3的九项指标依据其限值划分出各自的评价区间集C。其中前四个等级均为合格等级,合格与否根据国家标准规定的限值而定,各指标在不同电压等级下划分的质量等级范围如表1所示:
表1
Step202:基于各监测点的评估指标集X,获取U3的客观权重Pj (1)(j=1,2…9),此处可采用熵权法等客观赋权算法。
Step203:基于负荷分类方法进一步进行计算。其中,负荷分类方法参照现行的目录电价分类的方法将配电网电力用户分为四大类,即工业负荷、商业负荷、居民负荷和农业负荷,并采用模糊聚类分析法确定各监测点用户的负荷类型。计算步骤如下:
构造配电网典型负荷集U1={工业负荷,商业负荷,民用负荷,农业负荷},构造典型设备集U2={电机设备,照明设备,热处理设备,电力电子设备,电阻性设备}。其中的典型设备集是通过对典型负荷典型用户的设备统计得到的。
根据监测点负荷类型,从控制平台服务器中读取指标体系集U3各元素分别对应于U2中元素的权重(j=1,2…9,k=1,2…5,其中:j表示对应指标,k表示对应典型设备)以及U2各元素分别对应于U1中该点负荷类型的权重Wk(k=1,2…5)。和Wk应已存储在控制平台服务器中。其中,Wk赋值方法为:根据各典型设备的月消耗总功率确定其在该典型负荷中所占的比重Qk(k=1,2…5),根据负荷性质判断各典型设备对该典型负荷的重要程度级别Jk(k=1,2…5),其中Jk由轻到重分为1、2、3级,统计结果如表2所示:
表2
最终得出某典型设备在典型负荷中的权重Wk:
计算典型设备单指标综合权重Wjk:
Step204:利用未确知测度三维矩阵计算监测点电能质量综合评估结果,分别进行如下计算:
参见图3所示,构造曲线型未确知函数,计算监测点评估指标集X分别属于评价区间集C的单指标未确知测度Zij(i=1,2…5,j=1,2…9,其中:i表示对应等级,j表示对应指标),如下所示:
已知xj为指标j的测量值,评价区间集C={C1,C2,C3,C4,C5}中,假设C1=[0,a),C2=[a,b),C3=[b,c),C4=[c,d),C5=[d,∞),则:
延伸Zij维度构造典型设备单指标未确知测度三维矩阵Zijk(i=1,2…5,j=1,2…9,k=1,2…5,其中:i表示对应等级,j表示对应指标,k表示对应典型设备)。
利用Wjk加权计算将三维矩阵映射成二维矩阵,得各典型设备属于评价区间集C的未确知测度值Zik:
利用Wk二次加权计算将二维矩阵映射成一维向量,得该监测点属于评价区间集C的综合未确知测度值Zi:
进一步计算电能质量综合评价结果,包括电能质量等级和电能质量得分。其中,电能质量等级采用置信度识别法,设置置信度为a,令:
K即为该测点电能质量综合评估等级,电能质量得分则首先给相应等级赋予分值Si(i=1,2…5),然后求得总分S:
最后,将得到的评估指标集和电能质量综合评估结果通过串口输出给数据传输网络。
Step3:数据传输网络采用DTU接收监测点终端输出的评估指标集和电能质量综合评估结果,对数据进行TCP/IP协议处理,通过互联网实现各监测点终端之间以及监测点终端与控制平台服务器之间的双向数据传输。
Step4:控制平台服务器使用固定的IP地址和端口号接入互联网,一方面与监测点终端通过数据传输网络进行数据交互,一方面将电能质量综合评估结果发布至网络,方便用户通过计算机或手机端随时查看,结束。
参见图3所示,图3是本发明使用的曲线型未确知函数与直线型未确知函数的对比,由图可见本未确知函数在两曲线交点处的坡度较陡,可以很好地拉开属于两区间的未确知测度的距离,使得评价结果更为明晰。
Claims (8)
1.一种用户侧电能质量综合评估***,从用户角度出发,根据用户用电负荷的类别,对电网电能质量进行综合评估,并允许用户使用计算机或手机端实时查看,其特征在于,该***由监测点终端、数据传输网络、控制平台服务器三个部分组成,其中:
(1)所述监测点终端,用于在各用户监测点采集电能质量信息并进行指定数学处理,将得到的评估指标集和电能质量综合评估结果通过串口输出给数据传输网络;
(2)所述数据传输网络,采用DTU作为核心设备,用于接收监测点终端输出的评估指标集和电能质量综合评估结果,对数据进行TCP/IP协议处理,通过互联网实现各个监测点终端之间以及监测点终端与控制平台服务器之间的双向数据传输;
(3)所述控制平台服务器使用固定的IP地址和端口号接入互联网,一方面与监测点终端通过数据传输网络进行信息交互,一方面将电能质量综合评估结果发布至网络,方便用户通过计算机或手机端随时查看。
2.根据权利要求1所述的一种用户侧电能质量综合评估***,其特征在于,所述监测点终端,由信号采集模块,信号处理模块两部分组成,其中:
(1)所述信号采集模块,主要功能为:
1)采用变送器接收传感器输入的电压/电流信号,并进行降压处理,对此信号进行滤波后生成监测信号,发送给信号处理模块;
2)从监测信号中提取A相电压波形,经过二阶滤波形成正弦信号,通过过零比较将正弦波信号变成方波信号,并将此方波信号进行电平转换和去毛刺、去抖动处理,最后发送给信号处理模块;
(2)所述信号处理模块,采用DSP技术,主要功能为:
1)A/D转换单元:接收信号采集模块输出的监测信号,并进行A/D转换;
2)频率计算单元:接收信号采集模块输出的方波信号,在方波信号的每次上升沿期间进入中断,根据连续两次中断记录的脉冲数计算出外部电网的频率;
3)信号采样单元:将自身采样频率调节至与外部电网频率同步,对经过A/D转换以后的监测信号进行采样,得到采样信息;
4)中央处理器单元:对所述频率信息和采样信息进行数学处理,提取评估指标集,进一步通过指定的综合评估算法得到监测点电能质量综合评估结果;
5)内存单元:与中央处理器进行数据传输;
6)通信接口单元:用于将中央处理器获得的评估指标集和电能质量综合评估结果输出给数据传输网络的DTU。
3.根据权利要求1所述的一种用户侧电能质量综合评估***,其特征在于,所述评估指标集,是指监测点对应于指标体系集U3={频率偏差,电压偏差,长时闪变,三相电压不平衡,谐波电压总畸变率,三次谐波电压含有率,五次谐波电压含有率、七次谐波电压含有率、九次谐波电压含有率}的实际测量值X={xj,j=1,2…9}。
4.根据权利要求3所述的一种用户侧电能质量综合评估***,其特征在于,所述指标体系集U3,是指依据电能质量单项指标影响程度而选择的相对重要的九项指标构成的集合。
5.一种基于权利要求1—4中任一项所述***的用户侧电能质量综合评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)Step1:监测点终端的信号采集模块通过变送器接收传感器输入的电压/电流信号,并进行降压处理,对此信号进行滤波后生成监测信号,从监测信号中提取A相电压波形,经过二阶滤波形成正弦信号,通过过零比较将正弦波信号变成方波信号,并将此方波信号进行电平转换和去毛刺、去抖动处理,将方波信号和监测信号发送给信号处理模块;
(2)Step2:监测点终端的信号处理模块,采用DSP技术,接收信号采集模块输出的监测信号,并进行A/D转换;接收信号采集模块输出的方波信号,在方波信号的每次上升沿期间进入中断,根据连续两次中断记录的脉冲数计算出外部电网的频率;将自身采样频率调节至与外部电网频率同步,对经过A/D转换以后的监测信号进行采样,得到采样信息;对所述频率信息和采样信息进行数学处理,提取评估指标集,进一步通过指定的综合评估算法得到监测点电能质量综合评估结果,将得到的评估指标集和电能质量综合评估结果通过串口输出给数据传输网络;
(3)Step3:数据传输网络采用DTU接收监测点终端输出的评估指标集和电能质量综合评估结果,对数据进行TCP/IP协议处理,通过互联网实现各监测点终端之间以及监测点终端与控制平台服务器之间的双向数据传输;
(4)Step4:控制平台服务器使用固定的IP地址和端口号接入互联网,一方面与监测点终端通过数据传输网络进行数据交互,一方面将电能质量综合评估结果发布至网络,方便用户通过计算机或手机端随时查看。
6.根据权利要求5所述的一种用户侧电能质量综合评估方法,其特征在于,Step2中所述指定的综合评估算法包括以下步骤:
(1)Step201:构造包含优秀、良好、中等、一般、较差顺次五个等级的评价区间集C={C1,C2,C3,C4,C5},根据监测点的电压等级,将权利要求3所述的指标体系集U3的九项指标依据其限值划分出各自的评价区间集C;
(2)Step202:基于各监测点的评估指标集X,获取U3的客观权重Pj (1)(j=1,2…9),此处可采用熵权法等客观赋权算法;
(3)Step203:基于负荷分类方法,分别进行如下计算:
1)构造配电网典型负荷集U1={工业负荷,商业负荷,民用负荷,农业负荷},构造典型设备集U2={电机设备,照明设备,热处理设备,电力电子设备,电阻性设备};
2)根据监测点负荷类型,从控制平台服务器中读取指标体系集U3各元素分别对应于U2中元素的权重(j=1,2…9,k=1,2…5,其中:j表示对应指标,k表示对应典型设备)以及U2各元素分别对应于U1中该点负荷类型的权重Wk(k=1,2…5);
3)计算典型设备单指标综合权重Wjk:
(4)Step204:利用未确知测度三维矩阵计算监测点电能质量综合评估结果,分别进行如下计算:
1)构造曲线型未确知函数,计算监测点评估指标集X分别属于评价区间集C的单指标未确知测度Zij(i=1,2…5,j=1,2…9,其中:i表示对应等级,j表示对应指标),并延伸Zij维度构造典型设备单指标未确知测度三维矩阵Zijk(i=1,2…5,j=1,2…9,k=1,2…5,其中:i表示对应等级,j表示对应指标,k表示对应典型设备);
2)利用Wjk加权计算将三维矩阵映射成二维矩阵,得各典型设备属于评价区间集C的未确知测度值Zik:
3)利用Wk二次加权计算将二维矩阵映射成一维向量,得该监测点属于评价区间集C的综合未确知测度值Zi:
4)进一步计算电能质量综合评价结果,包括电能质量等级和电能质量得分,其中,电能质量等级采用置信度识别法,设置置信度为a,令:
K即为该测点电能质量综合评估等级,电能质量得分则首先给相应等级赋予分值Si(i=1,2…5),然后求得总分S:
7.根据权利要求6所述的一种用户侧电能质量综合评估方法,其特征在于,Step203中所述U3各元素分别对应于U2中元素的权重以及U2各元素分别对应于U1中该点负荷类型的权重Wk应已存储在控制平台服务器中,其中,Wk赋值方法为:根据各典型设备的月消耗总功率确定其在该典型负荷中所占的比重Qk(k=1,2…5),根据负荷性质判断各典型设备对该典型负荷的重要程度级别Jk(k=1,2…5),其中Jk由轻到重分为1、2、3级,最终得出各典型设备在该典型负荷中的权重Wk:
8.根据权利要求6所述的一种用户侧电能质量综合评估方法,其特征在于,Step204中所述曲线型未确知函数为:
已知Zij(i=1,2…5,j=1,2…9)为指标j属于等级i的未确知测度,xj为指标j的测量值,评价区间集C={C1,C2,C3,C4,C5}中,假设C1=[0,a),C2=[a,b),C3=[b,c),C4=[c,d),C5=[d,∞),则:
结束。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111177650A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-05-19 | 国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司 | 一种配电网电能质量监测与综合评估***及方法 |
CN112418618A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-26 | 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 | 配网台区电能质量评价的权值调整与动态组合方法 |
CN114167345A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-11 | 国网福建省电力有限公司 | 用于评估电能质量检测装置准确度的方法 |
CN114971128A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-08-30 | 中国矿业大学 | 一种基于盲数和改进未确知测度的电能质量综合评估方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102983565A (zh) * | 2012-07-24 | 2013-03-20 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种电能质量综合评估结果可视化展示方法 |
CN103150690A (zh) * | 2013-03-29 | 2013-06-12 | 山东电力集团公司 | 基于smart准则的客户侧供电质量指标计算***及方法 |
CN103235993A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-08-07 | 江苏大学 | 用于企业用户侧的电能质量评估***及其方法 |
CN103489035A (zh) * | 2012-06-14 | 2014-01-01 | 西安元朔科技有限公司 | 基于灰色加权关联分析算法的电网电能质量综合评价方法 |
EP3037831A1 (en) * | 2014-12-23 | 2016-06-29 | Akademia Gorniczo-Hutnicza im. Stanislawa Staszica w Krakowie | A system and a method for measuring power quality |
-
2016
- 2016-12-16 CN CN201611167234.0A patent/CN108226664A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103489035A (zh) * | 2012-06-14 | 2014-01-01 | 西安元朔科技有限公司 | 基于灰色加权关联分析算法的电网电能质量综合评价方法 |
CN102983565A (zh) * | 2012-07-24 | 2013-03-20 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种电能质量综合评估结果可视化展示方法 |
CN103150690A (zh) * | 2013-03-29 | 2013-06-12 | 山东电力集团公司 | 基于smart准则的客户侧供电质量指标计算***及方法 |
CN103235993A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-08-07 | 江苏大学 | 用于企业用户侧的电能质量评估***及其方法 |
EP3037831A1 (en) * | 2014-12-23 | 2016-06-29 | Akademia Gorniczo-Hutnicza im. Stanislawa Staszica w Krakowie | A system and a method for measuring power quality |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111177650A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-05-19 | 国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司 | 一种配电网电能质量监测与综合评估***及方法 |
CN111177650B (zh) * | 2019-12-18 | 2023-11-10 | 国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司 | 一种配电网电能质量监测与综合评估***及方法 |
CN112418618A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-26 | 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 | 配网台区电能质量评价的权值调整与动态组合方法 |
CN112418618B (zh) * | 2020-11-09 | 2021-10-26 | 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 | 配网台区电能质量评价的权值调整与动态组合方法 |
CN114167345A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-11 | 国网福建省电力有限公司 | 用于评估电能质量检测装置准确度的方法 |
CN114167345B (zh) * | 2021-12-09 | 2023-07-28 | 国网福建省电力有限公司 | 用于评估电能质量检测装置准确度的方法 |
CN114971128A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-08-30 | 中国矿业大学 | 一种基于盲数和改进未确知测度的电能质量综合评估方法 |
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