CN116108596A - 一种电力***中配电网可靠性快速评估方法 - Google Patents

一种电力***中配电网可靠性快速评估方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及可靠性评估技术领域，尤其涉及一种电力***中配电网可靠性快速评估方法，包括如下步骤：将电力***中的配电网数据库与外部***数据库进行匹配，实现电力***与不同应用场合之间的互联互通。依托数字孪生技术，解决电力***与不同场景下应用***之间的竖井限制，建立跨专业跨***的配电网表征指标体系，从而根据不同应用场景进行区别可靠性评估计算。本发明通过将电力***和实际应用***数据库的整合，改变了现有电力***评估体系以及应用***体系软件差异较大，应用层次参差不齐，不利于数据的统一抽取及应用的问题，提高了数据拉取的效率，并且改变了信息***间数据共享困难，接口难统一，物联网和信息化的融合较差的问题。

Description

一种电力***中配电网可靠性快速评估方法
技术领域
本发明涉及可靠性评估技术领域，尤其涉及一种电力***中配电网可靠性快速评估方法。
背景技术
配电***可靠性，是对已运行的配电网，或是新设计的配电网，在所用线路设备的情况下的供电可靠性作出评价，以此来判定该配电网供电可靠性的优劣。通过对配电网可靠性的评估，可以确定出预安排停电、变电站全停、故障停电，对供电可靠性的影响，并以此来确定提高供电可靠性的技术措施和寻求提高供电可靠性的管理方法。
公开号为CN102013085B的授权发明公开了配电网可靠性评价方法，将配电网可靠性评价理论与实际电网结合起来，将配电网可靠性的评价转换为对配电网停电因素的分析并建立起配电网可靠性评价体系、评价模型、评价标准和评价指标权重，从多个角度定量反映配电网当前的可靠性水平。
公开号为CN113689119A的公开发明公开了基于数字孪生的配电网供电可靠性评价方法、设备及介质，该方法获取配电线路的基础数据和配电线路首末端运行数据；基于数字孪生技术以及所述基础数据和运行数据，构建数字孪生电网，获取配电线路的配电网可靠性指标分数。
但是上述技术方案存在以下缺陷：上述发明公开了采用不同技术手段对配电网的供电店里***的可靠性评估方法，上述方法均基于单一配电线路的基础数据，而在实际电力***使用中，配电网通常依托物理应用***，在特定领域与配电设备的***软件进行适配，不同的配电设备底层软件差异较大，应用层次参差不齐，不利于电力***配电网数据的统一抽取及应用。同时数据库的信息***间数据共享困难，接口难统一，物联网和信息化的融合仍有缺陷，容易造成数据管理资源的浪费。
发明内容
本发明针对背景技术中存在的技术问题，提出一种电力***中配电网可靠性快速评估方法。
本发明的技术方案：一种电力***中配电网可靠性快速评估方法，包括如下步骤：
S1、将电力***中的配电网数据库与外部***数据库进行匹配，实现电力***与不同应用场合之间的互联互通。
S2、依托数字孪生技术，解决电力***与不同场景下应用***之间的竖井限制，建立跨专业跨***的配电网表征指标体系，从而根据不同应用场景进行区别可靠性评估计算。
S3、通过信息可视化技术，赋予配电网表征指标体系图、数、声、影的四维呈现效果。
S4、结合四维信息建立电力***配电网结合特定场景应用***下的可靠性量化模型。
S5、结合特定应用***制定配电网可靠性评估权重指标，依托配电网可靠性评价公式进行仿真计算。
S6、将量化模型和计算结果和物理实体的应用***中的多元传感器数据进行融合对比，获得数字孪生体电力***中的特定配电网可靠性评估结果。
S7、输出物理实体中的配电网可靠性评估结果。
优选的，S1中，贯通内部电力***和外部应用***以及上下游资源，提升相应的不同专业数据共享能力，挖掘电网数据价值，实现电力***与不同专业的互联互通、协同发展。
优选的，S2中，依托数字孪生技术，打破电力***与特定应用***的竖井限制，建立跨专业跨***的表征指标体系；将电网业务通过业务维度、管理维度、运营维度进行贯通。
优选的，S3中，通过三维建模、视景仿真、信息集成和可视化交互等技术，提供三维空间信息表达能力，构建一个电网的数字孪生体。
优选的，S4中，实现电网的地球、国家、省、市、区域、厂站、重点负荷不同层级的360°全景覆盖；利用海量电网运行数据、设备监测数据，建立可靠性量化模型。
优选的，S5中，根据现有的可靠性评价公式进行仿真计算，建立数据服务平台，平台具备接口配置能力，对接各类物联数据、信息数据、空间数据及电力***数据的集成处理能力。
优选的，S6中，基于数字孪生***，电力***从城市、区域、站所、设备到终端进行分层穿透逐级下钻，满足不用场景下的应用需求，构建可管、可视、可追踪、可参观的可靠性评估数据结果。
优选的，S7中，将本方法应用在城市全景数字孪生体中，协同覆盖电网数据、对象运行、保电线路、天气交通赛程、保障力量、保障工作和指挥协同等的全景保电信息，得到不同***内部的分级可靠性评价体系模型。
优选的，配电网可靠性指标包括供电半径、架空线联络、架空线分段、熔丝支接容量、混合线路、电缆环网节点、合杆线路、开关站自切配置、出线拼仓、薄弱网架、线路截面和负载率；相应的配电网可靠性指标与不用应用***匹配后，相应得到对应得到匹配应用***的可靠性指标数据库。
与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：通过将电力***和实际应用***数据库的整合，改变了现有电力***评估体系以及应用***体系软件差异较大，应用层次参差不齐，不利于数据的统一抽取及应用的问题，提高了数据拉取的效率，并且改变了信息***间数据共享困难，接口难统一，物联网和信息化的融合较差的问题。利用三维四维可视化分析方法对可靠性评价体系公式数据进行仿真计算，改变了可靠性二维空间分析的局限性。利用数字孪生技术进行仿真运算，改变了传统的可靠性实时评估故障形态较多，电网业务涵盖环节多，影响范围广，可靠性评估精度易受环境因素影响的问题，本发明所提出的方法对于电网安全稳定运行提出了更高要求。根据特定的应用***建立店里***的一对一特定数库，从而解决了现有评估方法调取数据量小，导致的大量数据处于“沉睡状态”，没有发挥作用的缺点，提高了可靠性评估的精度和针对性。
附图说明
图1为本发明一种实施例的***模块示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，本实施例提出的一种电力***中配电网可靠性快速评估方法，包括如下步骤：
S1、将电力***中的配电网数据库与外部***数据库进行匹配，实现电力***与不同应用场合之间的互联互通。
S2、依托数字孪生技术，解决电力***与不同场景下应用***之间的竖井限制，建立跨专业跨***的配电网表征指标体系，从而根据不同应用场景进行区别可靠性评估计算。依托数字孪生技术，打破电力***与特定应用***的竖井限制，建立跨专业跨***的表征指标体系；将电网业务通过业务维度、管理维度、运营维度进行贯通；将分布在不同***中的数据采用统一标准进行汇总融合呈现，同时与电网运检和调度业务结合，优化智能电网。
S3、通过信息可视化技术，赋予配电网表征指标体系图、数、声、影的四维呈现效果。通过三维建模、视景仿真、信息集成和可视化交互等技术，提供三维空间信息表达能力，构建一个电网的数字孪生体。实现更高效、直观的表达电网中的海量数据，将电网体系可视化、便捷化，辅助电网人员进行业务管理和决策。
S4、结合四维信息建立电力***配电网结合特定场景应用***下的可靠性量化模型。S4中，实现电网的地球、国家、省、市、区域、厂站、重点负荷不同层级的360°全景覆盖；利用海量电网运行数据、设备监测数据，建立可靠性量化模型。实现人员车辆定位、行动轨迹、巡检路线等的可视化追溯及业务信息的历史溯源，构建可视、可查、可管、可溯的三维电网运营管理平台。
S5、结合特定应用***制定配电网可靠性评估权重指标，依托配电网可靠性评价公式进行仿真计算。根据现有的可靠性评价公式进行仿真计算，建立数据服务平台，平台具备接口配置能力，对接各类物联数据、信息数据、空间数据及电力***数据的集成处理能力，可集成各种接口协议。将相关***功能进行API级的封装与集成调用，形成能力节点服务化，以电力业务视角进行数据服务，满足跨专业数据融合。
S6、将量化模型和计算结果和物理实体的应用***中的多元传感器数据进行融合对比，获得数字孪生体电力***中的特定配电网可靠性评估结果。基于数字孪生***，电力***从城市、区域、站所、设备到终端进行分层穿透逐级下钻，满足不用场景下的应用需求，构建可管、可视、可追踪、可参观的可靠性评估数据结果。
S7、输出物理实体中的配电网可靠性评估结果。将本方法应用在城市全景数字孪生体中，协同覆盖电网数据、对象运行、保电线路、天气交通赛程、保障力量、保障工作和指挥协同等的全景保电信息，得到不同***内部的分级可靠性评价体系模型。
在本实施例中，通过将电力***和实际应用***数据库的整合，改变了现有电力***评估体系以及应用***体系软件差异较大，应用层次参差不齐，不利于数据的统一抽取及应用的问题，提高了数据拉取的效率，并且改变了信息***间数据共享困难，接口难统一，物联网和信息化的融合较差的问题。利用三维四维可视化分析方法对可靠性评价体系公式数据进行仿真计算，改变了可靠性二维空间分析的局限性。利用数字孪生技术进行仿真运算，改变了传统的可靠性实时评估故障形态较多，电网业务涵盖环节多，影响范围广，可靠性评估精度易受环境因素影响的问题，本发明所提出的方法对于电网安全稳定运行提出了更高要求。根据特定的应用***建立店里***的一对一特定数库，从而解决了现有评估方法调取数据量小，导致的大量数据处于“沉睡状态”，没有发挥作用的缺点，提高了可靠性评估的精度和针对性实施例一，S1中，贯通内部电力***和外部应用***以及上下游资源，提升相应的不同专业数据共享能力，挖掘电网数据价值，实现电力***与不同专业的互联互通、协同发展；对各***的集中整合管理，为管理者提供全视角管理和综合调度能力，实现电力数据的共享共用和数据决策起到有益帮助。
进一步的，配电网可靠性指标包括供电半径、架空线联络、架空线分段、熔丝支接容量、混合线路、电缆环网节点、合杆线路、开关站自切配置、出线拼仓、薄弱网架、线路截面和负载率；相应的配电网可靠性指标与不用应用***匹配后，相应得到对应得到匹配应用***的可靠性指标数据库。
实施例二
如图1所示，本实施例提出的一种电力***中配电网可靠性快速评估方法，包括如下步骤：
S1、将电力***中的配电网数据库与电动汽车充电数据库进行匹配，实现电力***与不同应用场合之间的互联互通。实现配电网时变负荷建模和元件寿命可靠性量化计算的结合。
S2、依托数字孪生技术，解决电力***在电动汽车充电下应用***之间的竖井限制，建立跨专业跨***的配电网表征指标体系，从而根据不同应用场景进行区别可靠性评估计算。依托数字孪生技术，打破电力***与特定应用***的竖井限制，建立跨专业跨***的表征指标体系；将电网业务通过业务维度、管理维度、运营维度进行贯通；将分布在不同***中的数据采用统一标准进行汇总融合呈现，同时与电网运检和调度业务结合，优化智能电网。
S3、通过信息可视化技术，赋予配电网表征指标体系图、数、声、影的四维呈现效果。通过三维建模、视景仿真、信息集成和可视化交互等技术，提供三维空间信息表达能力，构建一个电网的数字孪生体。实现更高效、直观的表达电网中的海量数据，将电网体系可视化、便捷化，辅助电网人员进行业务管理和决策。
S4、结合四维信息建立电力***配电网结合特定场景应用***下的可靠性量化模型。S4中，实现电网的地球、国家、省、市、区域、厂站、重点负荷不同层级的360°全景覆盖；利用海量电网运行数据、设备监测数据，建立可靠性量化模型。实现人员车辆定位、行动轨迹、巡检路线等的可视化追溯及业务信息的历史溯源，构建可视、可查、可管、可溯的三维电网运营管理平台。
S5、结合电动汽车充电***制定配电网可靠性评估权重指标，依托配电网可靠性评价公式进行仿真计算。根据现有的可靠性评价公式进行仿真计算，建立数据服务平台，平台具备接口配置能力，对接各类物联数据、信息数据、空间数据及电力***数据的集成处理能力，可集成各种接口协议。将相关***功能进行API级的封装与集成调用，形成能力节点服务化，以电力业务视角进行数据服务，满足跨专业数据融合。
S6、将量化模型和计算结果和物理实体的应用***中的多元传感器数据进行融合对比，获得数字孪生体电力***中的特定配电网可靠性评估结果。基于数字孪生***，电力***从城市、区域、站所、设备到终端进行分层穿透逐级下钻，满足不用场景下的应用需求，构建可管、可视、可追踪、可参观的可靠性评估数据结果。
S7、输出物理实体中的配电网可靠性评估结果。将本方法应用在城市全景数字孪生体中，协同覆盖电网数据、对象运行、保电线路、天气交通赛程、保障力量、保障工作和指挥协同等的全景保电信息，得到不同***内部的分级可靠性评价体系模型。
在本实施例中，通过将电力***和实际应用***数据库的整合，改变了现有电力***评估体系以及电动汽车充电体系软件差异较大，应用层次参差不齐，不利于数据的统一抽取及应用的问题，提高了数据拉取的效率，并且改变了信息***间数据共享困难，接口难统一，物联网和信息化的融合较差的问题。利用三维四维可视化分析方法对可靠性评价体系公式数据进行仿真计算，改变了可靠性二维空间分析的局限性。利用数字孪生技术进行仿真运算，改变了传统的可靠性实时评估故障形态较多，电网业务涵盖环节多，影响范围广，可靠性评估精度易受环境因素影响的问题，本发明所提出的方法对于电网安全稳定运行提出了更高要求。根据特定的应用***建立店里***的一对一特定数库，从而解决了现有评估方法调取数据量小，导致的大量数据处于“沉睡状态”，没有发挥作用的缺点，提高了可靠性评估的精度和针对性实施例一，S1中，贯通内部电力***和外部应用***以及上下游资源，提升相应的不同专业数据共享能力，挖掘电网数据价值，实现电力***与不同专业的互联互通、协同发展；对各***的集中整合管理，为管理者提供全视角管理和综合调度能力，实现电力数据的共享共用和数据决策起到有益帮助。
进一步的，配电网可靠性指标包括供电半径、架空线联络、架空线分段、熔丝支接容量、混合线路、电缆环网节点、合杆线路、开关站自切配置、出线拼仓、薄弱网架、线路截面和负载率；相应的配电网可靠性指标与不用应用***匹配后，相应得到对应得到匹配应用***的可靠性指标数据库。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种电力***中配电网可靠性快速评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将电力***中的配电网数据库与外部***数据库进行匹配，实现电力***与不同应用场合之间的互联互通；
S2、依托数字孪生技术，解决电力***与不同场景下应用***之间的竖井限制，建立跨专业跨***的配电网表征指标体系，从而根据不同应用场景进行区别可靠性评估计算；
S3、通过信息可视化技术，赋予配电网表征指标体系图、数、声、影的四维呈现效果；
S4、结合四维信息建立电力***配电网结合特定场景应用***下的可靠性量化模型；
S5、结合特定应用***制定配电网可靠性评估权重指标，依托配电网可靠性评价公式进行仿真计算；
S6、将量化模型和计算结果和物理实体的应用***中的多元传感器数据进行融合对比，获得数字孪生体电力***中的特定配电网可靠性评估结果；
S7、输出物理实体中的配电网可靠性评估结果。
2.根据权利要求1所述的一种电力***中配电网可靠性快速评估方法，其特征在于，S1中，贯通内部电力***和外部应用***以及上下游资源，提升相应的不同专业数据共享能力，挖掘电网数据价值，实现电力***与不同专业的互联互通、协同发展。
3.根据权利要求1所述的一种电力***中配电网可靠性快速评估方法，其特征在于，S2中，依托数字孪生技术，打破电力***与特定应用***的竖井限制，建立跨专业跨***的表征指标体系；将电网业务通过业务维度、管理维度、运营维度进行贯通。
4.根据权利要求1所述的一种电力***中配电网可靠性快速评估方法，其特征在于，S3中，通过三维建模、视景仿真、信息集成和可视化交互等技术，提供三维空间信息表达能力，构建一个电网的数字孪生体。
5.根据权利要求1所述的一种电力***中配电网可靠性快速评估方法，其特征在于，S4中，实现电网的地球、国家、省、市、区域、厂站、重点负荷不同层级的360°全景覆盖；利用海量电网运行数据、设备监测数据，建立可靠性量化模型。
6.根据权利要求1所述的一种电力***中配电网可靠性快速评估方法，其特征在于，S5中，根据现有的可靠性评价公式进行仿真计算，建立数据服务平台，平台具备接口配置能力，对接各类物联数据、信息数据、空间数据及电力***数据的集成处理能力。
7.根据权利要求1所述的一种电力***中配电网可靠性快速评估方法，其特征在于，S6中，基于数字孪生***，电力***从城市、区域、站所、设备到终端进行分层穿透逐级下钻，满足不用场景下的应用需求，构建可管、可视、可追踪、可参观的可靠性评估数据结果。
8.根据权利要求1所述的一种电力***中配电网可靠性快速评估方法，其特征在于，S7中，将本方法应用在城市全景数字孪生体中，协同覆盖电网数据、对象运行、保电线路、天气交通赛程、保障力量、保障工作和指挥协同等的全景保电信息，得到不同***内部的分级可靠性评价体系模型。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种电力***中配电网可靠性快速评估方法，其特征在于，配电网可靠性指标包括供电半径、架空线联络、架空线分段、熔丝支接容量、混合线路、电缆环网节点、合杆线路、开关站自切配置、出线拼仓、薄弱网架、线路截面和负载率；相应的配电网可靠性指标与不用应用***匹配后，相应得到对应得到匹配应用***的可靠性指标数据库。
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