CN111199289A - 一种基于大数据的线损监测*** - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于大数据的线损检测***，包括线损运行信息告警平台和EMS***，所述线损运行信息告警平台包括核心服务器和数据库，核心服务器向数据库调取信息参数；所述EMS***包括多节点工作站、前置机和***服务器；所述线损运行信息告警平台向EMS***调取各项信息参数；所述多节点工作站采集各节点电网运行参数实时传输至***服务器。本发明减少电力设备异常处理的响应时间，同时为值班人员提供线损的准确流程和方法，汇集各种故障现象和相应处理方法，提高故障处理水平，缩短故障处理时间，避免或减少电网事故的发生，产生巨大的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及电网线损运维管理技术领域，尤其涉及一种基于大数据的线损检测***。
背景技术
目前，在国内外已出现许多自动化智能监控和告警***，国内外学者和专家围绕电网线损智能告警技术开展了深入研究和初步实践，取得了显著成果。从现有研究成果来看，主要集中在两个方面：一是运用专家***、遗传算法以及模糊集等人工智能分析算法，对线损端的告警信息进行分析处理；另一方面是结合监控业务的特点，研究告警信息分层分类、推理分析和综合展示。从实践效果来看，上述研究成果对于改善自动化***告警信息处理的智能化水平起到了重要作用，但面对现在越来越庞大的电力***所产生的海量报警信息，以及告警信息分布在线损中心内部各个独立***中，缺乏有效的整合和分类，线损运行监控中需要同时对多个***的告警信息进行监视，不易从大量的数据中得出对电网的整体认识，难以适应电网一体化运行的业务要求。
传统的电网线损过程中各个节点经常出现异常和故障，线损人员不能及时发现异常节点，电力设备异常处理的响应时间长，故障处理水平不高，影响用户用电，同时电力运行值班人员的工作负担大，整体***设备的运行效率和***运行的可靠性较低。
发明内容
针对传统电网线损运行可靠性低的技术问题，本发明提出一种基于大数据的线损检测***。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于大数据的线损检测***，包括线损运行信息告警平台和EMS***，所述线损运行信息告警平台包括核心服务器和数据库，核心服务器向数据库调取信息参数；所述EMS***包括多节点工作站、前置机和***服务器；所述线损运行信息告警平台向EMS***调取各项信息参数；所述多节点工作站采集各节点电网运行参数实时传输至***服务器。
进一步地，所述电网运行参数包括配变参数、线路参数、线路无功补偿设备参数、配变低压侧电容参数、设备故障参数和故障类型参数；所述线路参数包括电网主网线路参数和电网支网线路参数。
进一步地，所述核心服务器包括数据库服务器和核心子模块。
进一步地，所述核心服务器采用潮流计算，电网主网线路参数计算采用牛顿拉夫逊法和P-Q分解法。
进一步地，所述核心子模块包括电网建模模块、接口模块、人机交互模块、网络拓扑模块和电力***状态估计模块。
进一步地，所述电网建模模块包括EMS模型导入模块、电气元件绘制模块和接线连接模块，电网建模模块基于IEC61970 CIM建模规范。
进一步地，所述接口模块包括嵌入式接口模块和外挂式接口模块；所述嵌入式接口模块包括模型参数接口，模型参数接口采用IEC 61970/61968标准；所述外挂式接口模块包括模型参数接口、图形接口和实时数据接口，模型参数接口支持以XML文件方式导入其它***的电网模型和参数，图形接口支持标准的SVG图形格式，能直接采用其它***导出的SVG标准图形，不需要二次维护图形，实时数据接口可采用TCP/IP通信或文件交换方式，TCP/IP通信接口采用符合国家电网规定的104规约，文件交换采用E格式文件。
进一步地，所述网络拓扑模块和电力***状态估计模块对电气线损自动***简化步骤如下：第一步：变电站结线分析；第二步：***网路分析；第三步：节点名的形成。
进一步地，一种基于大数据的线损检测***，具体工作方法如下：
1）构建以EMS为核心的电网模型；
2）通过各个工作站、前置机采集各个节点发电站、发电厂、电气线路、设备运行状态、电气开关状态和配变电压参数；
3）将工作站和前置机采集的各项参数导入电网模型，达到仿真模拟的效果；
4）各个工作站和前置机采集的参数传输至***服务器，***服务器将参数传输至数据库，核心服务器实时向数据库调取参数；
5）核心服务器对电网运行参数进行综合分析、利用潮流计算方法推理分析电网运行状态；
6）线损人员通过人机交互***观察电网运行线路参数、电网故障源和故障处理方案。
本发明的有益效果是：本发明减少电力设备异常处理的响应时间，同时为值班人员提供异常和故障处理的预案，汇集各种故障现象和相应处理方法，提高故障处理水平，缩短故障处理时间，避免或减少电网事故的发生，产生巨大的经济效益，并且减轻线损人员的工作负荷，提高电网线损***运行的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的***结构示意图。
图2为电气部分与拓扑关系图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，一种基于大数据的线损检测***，包括线损运行信息告警平台和EMS***，所述线损运行信息告警平台包括核心服务器和数据库，核心服务器向数据库调取信息参数，核心服务器包括数据库服务、数据交换服务和核心子模块，核心服务器采用潮流计算，核心子模块包括电网建模模块、接口模块、人机交互模块、网络拓扑模块和电力***状态估计模块；所述EMS***包括多节点工作站、前置机和***服务器；所述线损运行信息告警平台向EMS***调取各项信息参数；所述多节点工作站采集各节点电网运行参数实时传输至***服务器，电网运行参数包括配变参数、线路参数、线路无功补偿设备参数、配变低压侧电容参数、设备故障参数和故障类型参数；所述线路参数包括电网主网线路参数和电网支网线路参数；所述线路参数包括主网线路参数和支路线路参数，电网主网线路参数计算采用牛顿拉夫逊法和P-Q分解法。
所述电网建模模块包括EMS模型导入模块、电气元件绘制模块和接线连接模块，电网建模模块基于IEC61970 CIM建模规范；所述IEC61970 CIM建模包括CIM包、核心包和域包；所述核心包包括拓扑包、电线包、停运包、保护包、量测包、负荷模型包和发电包。
所述接口模块包括嵌入式接口模块和外挂式接口模块；所述嵌入式接口模块包括模型参数接口，模型参数接口采用IEC 61970/61968标准；所述外挂式接口模块包括模型参数接口、图形接口和实时数据接口，模型参数接口支持以XML文件方式导入其它***的电网模型和参数，图形接口支持标准的SVG图形格式，能直接采用其它***导出的SVG标准图形，不需要二次维护图形，实时数据接口可采用TCP/IP通信或文件交换方式，TCP/IP通信接口采用符合国家电网规定的104规约，文件交换采用E格式文件。
所述网络拓扑模块和电力***状态估计模块对电气线损自动***简化步骤如下：
第一步，变电站结线分析：任务是分析变电站（发电厂）的母线段由闭合开关联结成多少个节点。这一步是根据预存的开关（包括刀闸等）信息表和SCADA***收集的开关投切表，将闭合开关的两侧节点，根据名称相同的原则彼此相连，联成一片的简化成一个节点。变电站结线分析的结果是将每个变电站简化成若干个节点；
第二步，***网路分析：任务是分析整个***的节点由支路联成多少个子***，支路包括线路、变压器、电抗和电容等。这一步是根据预存的支路信息表和SCADA***收集的支路投切表，将投入支路的两侧节点，根据名称相同的原则彼此相连，联成一片的简化成一个子***。***网络分析结果是将有电气联系的节点划分到一个子***中。在***不解列的情况下，全网是一个子***；
第三步，节点名的形成：根据前两步统计出来的全网简化的节点，形成统一的节点名，并作为电网结构参数和运行数据的基础；电气部分、拓扑部分和映射关系图如下：
状态估计实现对运行数据的坏数据初检、网络拓扑分析、量测***可观测性分析、不良数据辨识等功能，***结合传统的标准残差检测法和量测量突变检测法，使用最小信息损失(MIL)决策原理对采集出的原始数据进行辨识，删除、补充和修正数据库中的不良数据，提高实时数据库的精度、完整和可靠性，满足***计算的需要，即根据连续断面的运行数据连续性、同一断面节点电流平衡性、同一断面电量平衡性、设备遥测数据与相关开关状态一致性判断并修正不合理数据。
一种基于大数据的线损检测***，其具体工作方法为：
1）构建以EMS为核心的电网模型；
2）通过各个工作站、前置机采集各个节点发电站、发电厂、电气线路、设备运行状态、电气开关状态和配变电压参数；
3）将工作站和前置机采集的各项参数导入电网模型，达到仿真模拟的效果；
4）各个工作站和前置机采集的参数传输至***服务器，***服务器将参数传输至数据库，核心服务器实时向数据库调取参数；
5）核心服务器对电网运行参数进行综合分析、利用潮流计算方法推理分析电网运行状态；
6）线损人员通过人机交互***观察电网运行线路参数、电网故障源和故障处理方案。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于大数据的线损检测***，其特征在于，包括线损运行信息告警平台和EMS***，所述线损运行信息告警平台包括核心服务器和数据库，核心服务器向数据库调取信息参数；所述EMS***包括多节点工作站、前置机和***服务器；所述线损运行信息告警平台向EMS***调取各项信息参数；所述多节点工作站采集各节点电网运行参数实时传输至***服务器；所述电网运行参数包括配变参数、线路参数、线路无功补偿设备参数、配变低压侧电容参数、设备故障参数和故障类型参数；所述线路参数包括电网主网线路参数和电网支网线路参数。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的线损检测***，其特征在于，所述核心服务器包括数据库服务器和核心子模块；所述核心服务器采用潮流计算，电网主网线路参数计算采用牛顿拉夫逊法和P-Q分解法。
3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的线损检测***，其特征在于，所述核心子模块包括电网建模模块、接口模块、人机交互模块、网络拓扑模块和电力***状态估计模块。
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的线损检测***，其特征在于，所述电网建模模块包括EMS模型导入模块、电气元件绘制模块和接线连接模块，电网建模模块基于IEC61970 CIM建模规范。
5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的线损检测***，其特征在于，所述接口模块包括嵌入式接口模块和外挂式接口模块；所述嵌入式接口模块包括模型参数接口，模型参数接口采用IEC 61970/61968标准；所述外挂式接口模块包括模型参数接口、图形接口和实时数据接口，模型参数接口支持以XML文件方式导入其它***的电网模型和参数，图形接口支持标准的SVG图形格式，能直接采用其它***导出的SVG标准图形，不需要二次维护图形，实时数据接口可采用TCP/IP通信或文件交换方式，TCP/IP通信接口采用符合国家电网规定的104规约，文件交换采用E格式文件。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113655308A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-16 | 国网天津市电力公司 | 一种基于智能感知的同期线损监测治理*** |
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2018
- 2018-10-30 CN CN201811273319.6A patent/CN111199289A/zh active Pending
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