CN113806420A - 一种电网数据监测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电网数据监测方法及装置,包括:实时采集各个配电网***的电网运行数据;接收采集的电网运行数据,对每组电网运行数据进行标序,并按各配电网的电压等级进行分类;将配电网的实时运行数据与预设的相应电压等级的配电网正常运行状态下电网运行数据的安全阈值进行比较,判断配电网是否存在异常情况;对存在异常情况的配电网进行告警。本发明提出的一种电网数据监测方法及装置,不需要对电网运行数据进行复杂计算,通过配电网的实时运行数据与预设的相应电压等级的配电网正常运行状态下电网运行数据的安全阈值进行比较,即可判断配电网是否存在异常情况,实现对电网数据的高效率监测,具有较高的灵活性。
Description
技术领域
本发明属于电力技术领域,尤其涉及一种电网数据监测方法及装置。
背景技术
随着电力***和通讯技术的发展,生产生活领域对电力的需求逐年增长,配电网规模越来越大,范围越来越广,配电网具有电压等级多、网络结构复杂、设备类型多样、作业点多面广、安全环境相对较差等特点,因此配电网的安全风险因素也相对较多。此外,由于配电网的功能是为各类用户提供电力能源,这就对配网的安全可靠运行提出更高要求。同时,由于配电网及其用电户数的增多和电网的变动频繁,使得配电网故障机率增加,调度运行工作更加复杂,运行维护工作量增大,进而在安全性与可靠性方面也提出进一步的挑战。传统的通过依靠大量人工对电网运行状态进行监测和管理的方案,效率低,效果差。因此,通过配电网运行产生的海量运行数据实时监测电网运行的具体情况,保证配电网的正常运行,成为电力部门亟待解决的现实问题。
随着智能电表的广泛应用,电力数据采集技术相对成熟,而现有的电网数据监测方案通常对采集的电力数据进行复杂计算,以此判断配电网的运行状态是否正常,实现电网数据监测,然而配电网运行产生大量运行数据,使得数据运算消耗***内存和时间,进而使得电网数据监测效率较低。
发明内容
为克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种电网数据监测方法及装置,不需要对电网运行数据进行复杂计算,实现对电网数据的监测,提高监测效率,同时,当配电网出现异常情况时,能够及时发现并快速确定存在异常情况的配电网,获取相应运行状态信息,为配电网异常修复奠定数据基础。
为实现上述目的,本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案:
一种电网数据监测方法,包括:
实时采集各个配电网***的电网运行数据;
接收采集的电网运行数据,对每组电网运行数据进行标序,并按各配电网的电压等级进行分类;
将配电网的实时运行数据与预设的相应电压等级的配电网正常运行状态下电网运行数据的安全阈值进行比较,判断配电网是否存在异常情况;
对存在异常情况的配电网进行告警。
进一步的技术方案,所述电网运行数据包括配电网负荷用电、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等数据。
进一步的技术方案,配电网按电压等级划分为35kV、63kv、110kv的高压配电***,或6kV~10kV、20kV的中压配电***,或220V、380V的低压配电***。
进一步的技术方案,所述判断配电网是否存在异常情况包括,若配电网实时运行数据在相应电压等级配电网正常运行状态下电网运行数据的安全阈值范围之内,则判断该配电网不存在异常情况,反之,则判断该配电网存在异常情况。
进一步的技术方案,所述对异常配电网进行告警包括,当配电网存在异常情况时,采用响铃等方式发出告警提示,提醒工作人员配电网运行异常,需要马上进行处理。
进一步的技术方案,所述对异常配电网进行告警还包括,存储相应实时电网运行数据,将异常配电网的序号和实时运行数据通过可视化设备显示。
进一步的技术方案,所述对异常配电网进行告警还包括,存储相应实时电网运行数据,将异常配电网的序号和实时运行数据传输至移动终端,进行告警。
本发明提供了一种电网数据监测装置,包括:
数据采集模块,用于实时采集各个配电网***的电网运行数据;
数据预处理模块,用于接收采集的电网运行数据,对每组电网运行数据进行标序,并按各配电网的电压等级进行分类;
数据监测模块,用于将配电网的实时运行数据与预设的相应电压等级的配电网正常运行状态下电网运行数据的阈值进行比较,判断配电网是否存在异常情况;
告警模块,用于对存在异常情况的配电网进行告警。
以上一个或多个技术方案存在以下有益效果:
本发明提出了一种电网数据监测方法及装置,不需要对电网运行数据进行复杂计算,通过配电网的实时运行数据与预设的相应电压等级的配电网正常运行状态下电网运行数据的安全阈值进行比较,即可判断配电网是否存在异常情况,实现对电网数据的高效率监测。
本发明提出了一种电网数据监测方法及装置,当配电网出现异常情况时,能够及时发现并快速确定存在异常情况的配电网,获取相应运行状态信息,为配电网异常修复奠定数据基础。
本发明提出了一种电网数据监测方法及装置,实现对多个配电网运行数据的监测,当需要监测其他配电网运行数据时,直接将该配电网并入即可,不需要进行额外操作,提高了电网数据监测的灵活性。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例的整体流程图;
图2为本发明实施例的整体结构框图;
图3为本发明实施例所述安全阈值确定方法的流程图。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明提出的总体思路:
将采集的配电网的实时运行数据与预设的相应电压等级的配电网正常运行状态下电网运行数据的安全阈值进行比较,判断配电网是否存在异常情况,并对存在异常情况的配电网进行告警。
实施例一
本实施例公开了一种电网数据监测方法,具体步骤如图1所示,实时采集各个配电网***的电网运行数据;接收采集的电网运行数据,对每组电网运行数据进行标序,并按各配电网的电压等级进行分类;将配电网的实时运行数据与预设的相应电压等级的配电网正常运行状态下电网运行数据的安全阈值进行比较,判断配电网是否存在异常情况;对存在异常情况的配电网进行告警。
具体地,配电网具有电压等级多、网络结构复杂等特点,如图2所示,当存在多个配电网时,通过数据采集模块采集各个配电网***的实时电网运行数据,并将相应的运行数据上传至数据预处理模块,对采集数据进行预处理。
所述电网运行数据包括配电网负荷用电、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等数据。
进一步地,数据预处理模块接收采集的电网实时运行数据,对每组配网网运行数据进行标序,具体标记为配电网1、配电网2、配电网3······配电网N,当配电网出现异常情况时,可以根据该配电网的序号确定相应的配电网具体方位信息。
进一步地,按各配电网的电压等级进行分类。通常情况下,电网电压等级一般可划分为:特高压(1000kV交流及以上和±800kV直流)、超高压(330kV及以上至1000kV以下)、高压(35~220kV)、中压(6~20kV)、低压(0.4kV)五类,本实施例中将配电网按电压等级划分为35kV、63kv、110kv的高压配电***,6kV~10kV、20kV的中压配电***,以及220V、380V的低压配电***。假设配电网1为35kV的高压配电***,配电网2为220V的低压配电***,配电网3为35kV的高压配电***,则按照电压等级将配电网1和配电网3划分为一组,将配电网2划分为一组。
进一步地,监测模块将配电网的实时运行数据与预设的相应电压等级的配电网正常运行状态下电网运行数据的安全阈值进行比较,判断配电网是否存在异常情况。具体地,找到与配电网1和配电网3相同电压等级的配电***,即35kV的高压配电***配电网正常运行状态下的电网运行数据的安全阈值,所述电网运行数据的安全阈值即是指能够使配电网正常运行的电网运行数据的上下限值,若配电网实时运行数据(配电网负荷用电、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等)在相应电压等级配电网正常运行状态下电网运行数据的安全阈值范围之内,则判断该配电网不存在异常情况,反之,则判断该配电网存在异常情况。
进一步地,预设配电网正常运行状态下电网运行数据的安全阈值的确定包括以下步骤:
获取一段时间内的配电网历史运行数据样本集;
确定所述历史运行数据样本集所服从的概率分布,得到相应的分布函数;
利用所述分布函数,确定所述电网运行数据的安全阈值。
其中,所述一段时间是指配电网运行的某一时间段,可设定为3个月、6个月或1年等,可根据具体情况选择。
所述获取配电网历史运行数据样本集的过程为采集并存储所述电网历史运行数据为历史运行数据样本集。
所述确定出所述历史运行数据样本集所服从的概率分布的过程,包括:
利用分布式拟合检验法,确定所述历史运行数据样本集所服从的概率分布,得到所述分布函数。
所述利用所述分布函数,确定所述指标的阈值的过程,包括:利用所述分布函数,确定所述指标的警戒阈值。
具体地,本发明实例所述的安全阈值确定方法,如图3所示,该方法包括:
步骤S11:获取一段时间内的配电网历史运行数据样本集。
以确定35kV的高压配电***中电流的安全阈值的方法为例,获取35kV的高压配电网6个月内的电流数据,包括正常运行状态下的电流数据和异常运行状态下的电流数据。
步骤S12:确定所述历史运行数据样本集所服从的概率分布,得到相应的分布函数。
利用分布式拟合检验法处理上述获取的样本集,确定历史运行数据样本集,即电流数据所服从的概率分布,得到分布函数。
其中,上述分布式拟合检验法也即是现有技术中所谓的χ2检验法。
本实施例中,上述分布函数具体可以是正态分布函数,也可以是重尾分布函数等。
步骤S13:利用所述分布函数,确定所述电网运行数据的安全阈值。
根据配电网运行规律,通常情况下配电网处于正常运行状态,其电流运行数据也正常,当配电网出现异常时,相应的,该电网运行数据也将相应发生变化。具体地,以电流为例,配电网正常运行时,电流通常处于一个稳定值,在该稳定值上下小幅度波动,而当配电网出现异常情况时,将影响该电流值产生大幅度的波动,电流骤降或骤升,因此获取的电流的电网历史运行数据样本集的分布函数为正态分布函数,将该分布函数中90%的概率所对应的上下限电流值确定为上述的安全阈值,其中所述概率的选择是根据具体情况而设定的。
本发明上述确定配电网正常运行状态下电网运行数据的安全阈值的方案,由于分布函数上反映了电网运行数据值的概率分布规律,从而使得利用分布函数确定出的安全阈值能够更加合理可靠。
进一步地,当监测到配电网数据存在异常时,则对异常配电网进行告警,通过采用响铃等方式发出告警提示,提醒工作人员配电网运行异常,需要马上进行处理。
进一步地,当监测到配电网数据存在异常时,存储相应实时电网运行数据,将异常配电网的序号和实时运行数据通过可视化设备显示,将异常配电网的序号和实时运行数据传输至移动终端,进行告警;具体地,假设配电网1电网实时运行数据存在异常,保存该配电网1的电网实时运行数据,并将该配电网1和相应的运行数据通过可视化设备显示出来,同时,将异常配电网的序号和实时运行数据传输至移动终端,进行告警,便于工作人员及时了解异常配电网及其具体运行情况。
本发明提出的一种电网数据监测方法及装置,不需要对电网运行数据进行复杂计算,通过配电网的实时运行数据与预设的相应电压等级的配电网正常运行状态下电网运行数据的安全阈值进行比较,即可判断配电网是否存在异常情况,实现对电网数据的高效率监测。
本发明提出的一种电网数据监测方法及装置,当配电网出现异常情况时,能够及时发现并快速确定存在异常情况的配电网,获取相应运行状态信息,为配电网异常修复奠定数据基础。
本发明提出的一种电网数据监测方法及装置,实现对多个配电网运行数据的监测,当需要监测其他配电网运行数据时,直接将该配电网并入即可,不需要进行额外操作,提高了电网数据监测的灵活性。
实施例二
本实施例的目的是提供一种电网数据监测装置,基于上述实施例一中的方法实现,包括:
数据采集模块,用于实时采集各个配电网***的电网运行数据;
数据预处理模块,用于接收采集的电网运行数据,对每组电网运行数据进行标序,并按各配电网的电压等级进行分类;
数据监测模块,用于将配电网的实时运行数据与预设的相应电压等级的配电网正常运行状态下电网运行数据的阈值进行比较,判断配电网是否存在异常情况;
告警模块,用于对存在异常情况的配电网进行告警。
本领域技术人员应该明白,上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算机装置来实现,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种电网数据监测方法,其特征是,包括:
实时采集各个配电网***的电网运行数据;
接收采集的电网运行数据,对每组电网运行数据进行标序,并按各配电网的电压等级进行分类;
将配电网的实时运行数据与预设的相应电压等级的配电网正常运行状态下电网运行数据的安全阈值进行比较,判断配电网是否存在异常情况;
对存在异常情况的配电网进行告警。
2.如权利要求1所述的一种电网数据监测方法,其特征是,所述电网运行数据包括配电网负荷用电、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数。
3.如权利要求1所述的一种电网数据监测方法,其特征是,配电网按电压等级划分为35kV、63kv、110kv的高压配电***,6kV~10kV、20kV的中压配电***,以及220V、380V的低压配电***。
4.如权利要求1所述的一种电网数据监测方法,其特征是,所述判断配电网是否存在异常情况包括,若配电网实时运行数据在相应电压等级配电网正常运行状态下电网运行数据的安全阈值范围之内,则判断该配电网不存在异常情况,反之,则判断该配电网存在异常情况。
5.如权利要求1所述的一种电网数据监测方法,其特征是,所述对异常配电网进行告警包括,当配电网存在异常情况时,采用响铃等方式发出告警提示,提醒工作人员配电网运行异常,需要马上进行处理。
6.如权利要求1所述的一种电网数据监测方法,其特征是,所述对异常配电网进行告警还包括,存储相应实时电网运行数据,将异常配电网的序号和实时运行数据通过可视化设备显示。
7.如权利要求1所述的一种电网数据监测方法,其特征是,所述对异常配电网进行告警还包括,存储相应实时电网运行数据,将异常配电网的序号和实时运行数据传输至移动终端,进行告警。
8.一种电网数据监测装置,其特征是,包括:
数据采集模块,用于实时采集各个配电网***的电网运行数据;
数据预处理模块,用于接收采集的电网运行数据,对每组电网运行数据进行标序,并按各配电网的电压等级进行分类;
数据监测模块,用于将配电网的实时运行数据与预设的相应电压等级的配电网正常运行状态下电网运行数据的阈值进行比较,判断配电网是否存在异常情况;
告警模块,用于对存在异常情况的配电网进行告警。
9.如权利要求8所述的一种电网数据监测装置,其特征是,所述判断配电网是否存在异常情况包括,若配电网实时运行数据在相应电压等级配电网正常运行状态下电网运行数据的安全阈值范围之内,则判断该配电网不存在异常情况,反之,则判断该配电网存在异常情况。
10.一种计算机可读存储介质,其特征是:其中存储有多条指令,所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求1-7中任一项所述的一种电网数据监测方法。
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