一种三相负荷不平衡识别方法、系统、设备和介质与流程

文档序号:31233861发布日期:2022-08-23 22:19阅读:63来源:国知局
一种三相负荷不平衡识别方法、系统、设备和介质与流程

1.本发明涉及三相负荷不平衡识别技术领域,尤其涉及一种三相负荷不平衡识别方法、系统、设备和介质。


背景技术:

2.我国大部分的低压配电系统采用三相四线制的接线方式,采用三相四线制的接线方式容易造成单相负载不均衡问题的出现,导致配电变压器输出侧负荷处在三相不平衡的状态下。而配电变压器三相负荷不平衡会导致配电变压器出力减小、使用户线路供电电压偏低以及导致线路线损增加,因此,需要对配电变压器三相负荷不平衡情况进行检测。
3.目前,与配电变压器连接的负控终端每15分钟会采集一组三相电流数据,将三相电流数据传送至主站系统并存储在数据库。在主站系统中采用最新的三相电流数据计算三相平衡度的实时值,通过判断其是否超过15%来判断配电变压器是否存在三相负荷不平衡。
4.但上述方法只是给出了是与否的判断结果,没有考虑一些随机的单相负荷会造成短时或者瞬时的三相负荷不平衡,这在理论上和工程实践中都是允许的,但通过该方法会将对应配电变压器列为负荷三相不平衡的范畴,导致判断结果准确度低。


技术实现要素:

5.本发明提供了一种三相负荷不平衡识别方法、系统、设备和介质,解决了现有的三相负荷不平衡识别方法只是给出了是与否的判断结果,没有考虑一些随机的单相负荷会造成短时或者瞬时的三相负荷不平衡,这在理论上和工程实践中都是允许的,但通过该方法会将对应配电变压器列为负荷三相不平衡的范畴,导致判断结果准确度低的技术问题。
6.本发明提供的一种三相负荷不平衡识别方法,包括:当接收到待检测配电变压器的三相日负荷历史数据时,根据所述三相日负荷历史数据,确定所述待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度;判断所述三相负荷不平衡活跃度是否大于或等于预设的活跃度阈值;若是,则确定所述待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为持续性三相负荷不平衡;若否,则根据所述三相日负荷历史数据和预设的离群度阈值,确定所述待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型。
7.可选地,还包括:当确定所述待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型时,启动所述三相负荷不平衡类型对应的报警信号。
8.可选地,所述当接收到待检测配电变压器的三相日负荷历史数据时,根据所述三相日负荷历史数据,确定所述待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度的步骤,包括:当接收到待检测配电变压器的三相日负荷历史数据时,提取所述三相日负荷历史
数据内的各采集点对应的三相负荷数据;计算所述三相负荷数据对应的全部相线电流的和值并取平均值,得到对应的三相负荷平均值;分别计算所述三相负荷数据对应的各相线电流与所述三相负荷平均值之间的电流差值;计算所述电流差值中的最大值与所述三相负荷平均值之间的比值并转换为百分比形式,得到所述三相负荷数据对应的初始三相不平衡度;基于每个所述初始三相不平衡度分别与预设的不平衡度阈值的比较结果,确定所述待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度。
9.可选地,基于每个所述初始三相不平衡度分别与预设的不平衡度阈值的比较结果,确定所述待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度的步骤,包括:比较每个所述初始三相不平衡度与预设的不平衡度阈值;若所述比较结果为所述三相负荷不平衡度大于或等于所述预设的不平衡度阈值,则将所述初始三相不平衡度更新为第一预设值;若所述比较结果为所述三相负荷不平衡度小于所述不平衡度阈值,则将所述初始三相不平衡度更新为第二预设值;计算全部所述第一预设值和所述第二预设值之间的平均值,将所述平均值确定为所述待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度。
10.可选地,所述根据所述三相日负荷历史数据和预设的离群度阈值,确定所述待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型的步骤,包括:计算所述三相日负荷历史数据内各个相线之间对应的皮尔逊相关系数;分别计算预设的指数阈值与每个所述相线对应的两个皮尔逊相关系数之间的差值并进行求和,得到对应的血缘亲近指数;根据所述血缘亲近指数和预设的离群度阈值,确定所述待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型。
11.可选地,所述根据所述血缘亲近指数和预设的离群度阈值,确定所述待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型的步骤,包括:计算全部所述血缘亲近指数的和值并取平均值,得到血缘亲近平均值;分别计算各个相线对应的血缘亲近指数与所述血缘亲近平均值之间的差值并求平方和,得到对应的相线离群度;计算全部所述相线离群度的和值,得到离群度和值;计算所述离群度和值与预设的曲线阈值的比值,得到所述三相日负荷历史数据对应的三相日负荷曲线离群度;判断所述三相日负荷曲线离群度是否大于或等于预设的离群度阈值;若是,则确定所述待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为时段性三相负荷不平衡;若否,则确定所述待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为范围内三相负荷不平衡。
12.本发明还提供了一种三相负荷不平衡识别系统,包括:
三相负荷不平衡活跃度确定模块,用于当接收到待检测配电变压器的三相日负荷历史数据时,根据所述三相日负荷历史数据,确定所述待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度;三相负荷不平衡活跃度判断模块,用判断所述三相负荷不平衡活跃度是否大于或等于预设的活跃度阈值;持续性三相负荷不平衡确定模块,用于若是,则确定所述待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为持续性三相负荷不平衡;三相负荷不平衡类型确定模块,用于若否,则根据所述三相日负荷历史数据和预设的离群度阈值,确定所述待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型。
13.可选地,还包括:报警信号启动模块,用于当确定所述待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型时,启动所述三相负荷不平衡类型对应的报警信号。
14.本发明还提供了一种电子设备,包括存储器及处理器,所述存储器中储存有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行实现如上述任一项三相负荷不平衡识别方法的步骤。
15.本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现如上述任一项三相负荷不平衡识别方法。
16.从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:本发明通过接收到待检测配电变压器的三相日负荷历史数据,以三相日负荷历史数据,确定待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度。接着判断三相负荷不平衡活跃度是否大于或等于预设的活跃度阈值,若三相负荷不平衡活跃度大于或等于预设的活跃度阈值,则确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为持续性三相负荷不平衡。若三相负荷不平衡活跃度小于预设的活跃度阈值,则以三相日负荷历史数据和预设的离群度阈值,确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型,解决了现有的三相负荷不平衡识别方法只是给出了是与否的判断结果,没有考虑一些随机的单相负荷会造成短时或者瞬时的三相负荷不平衡,这在理论上和工程实践中都是允许的,但通过该方法会将对应配电变压器列为负荷三相不平衡的范畴,导致判断结果准确度低的技术问题。通过设置活跃度阈值和离群度阈值两个判断指标,精确识别配电变压器所属的三相负荷不平衡类型,避免出现误判。
附图说明
17.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性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
18.图1为本发明实施例一提供的一种三相负荷不平衡识别方法的步骤流程图;图2为本发明实施例二提供的一种三相负荷不平衡识别方法的步骤流程图;图3为本发明实施例二提供的10kv配电变压器三相负荷历史数据对应的三相日负荷曲线图;
图4为本发明实施例三提供的一种三相负荷不平衡识别系统的结构框图。
具体实施方式
19.由于配电变压器三相负荷不平衡会产生三方面的弊端:一是引起配电变压器出力减小,配电变压器绕组结构是按负载平衡运行工况设计的,各相性能基本一致,额定容量相等,配电变压器的最大允许出力受到每相额定容量的限制,当其在三相负荷不平衡工况下运行,负荷轻的一相就有富余容量,从而使其出力减少,三相负荷不平衡越严重,配电变压器出力减少越多,为此,配电变压器在三相负荷不平衡运行时,其输出的容量就无法达到额定值,其备用容量亦相应减少,过载能力也降低。二是引起用户低电压问题,在三相负荷不平衡度较大的情况下,配电变压器中性点不接地或接地电阻达不到技术要求时,中性点将发生位移造成中性线带有一定的电压,从而加大线路的电压降,使线路供电电压偏低。三是引起线路线损增加,在三相负荷不平衡时,中性线有电流通过,产生损耗,使线损大大增加。因此,精确识别配电变压器所属的三相负荷不平衡类型具有重要的作用。
20.本发明实施例提供了一种三相负荷不平衡识别方法、系统、设备和介质,用于解决现有的三相负荷不平衡识别方法只是给出了是与否的判断结果,没有考虑一些随机的单相负荷会造成短时或者瞬时的三相负荷不平衡,这在理论上和工程实践中都是允许的,但通过该方法会将对应配电变压器列为负荷三相不平衡的范畴,导致判断结果准确度低的技术问题。
21.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,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,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
22.请参阅图1,图1为本发明实施例一提供的一种三相负荷不平衡识别方法的步骤流程图。
23.本发明提供的一种三相负荷不平衡识别方法,包括:步骤101、当接收到待检测配电变压器的三相日负荷历史数据时,根据三相日负荷历史数据,确定待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度。
24.待检测配电变压器是指需要检测三相负荷工作状态的配电变压器;三相日负荷历史数据是指以天为单位,与配电变压器连接的负控终端对配电变压器的电压、电流、功率等运行参数进行实时测量,并且每隔15min就会上传一个时间点的数据到计量自动化系统数据库,因此一天24小时共有96个测量点,即日负荷历史数据包含96组三相负荷数据。三相负荷不平衡活跃度是指配电变压器的三相日负荷历史数据中三相不平衡度超过15%的个数占总数的百分比。
25.在本发明实施例中,当接收到待检测配电变压器的三相日负荷历史数据时,提取三相日负荷历史数据内的各采集点对应三相负荷数据,计算各个三相负荷数据对应的三相负荷不平衡度,并将每个三相负荷不平衡度分别与预设的不平衡度阈值进行比较,以比较结果,计算待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度。
26.步骤102、判断三相负荷不平衡活跃度是否大于或等于预设的活跃度阈值。
27.预设的活跃度阈值是指三相负荷不平衡活跃度对应的临界值,当待检测配电变压器的三相负荷不平衡活跃度大于或等于95%时,则认为待检测配电变压器产生了持续性的三相负荷不平衡,待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为持续性三相负荷不平衡,其中,95%为工程实践经验值,可以根据实际检测需要设置相应活跃度阈值,本发明实施例对此不作限制。
28.在本发明实施例中,将三相负荷不平衡活跃度与预设的活跃度阈值进行比较,确定三相负荷不平衡活跃度是否大于或等于预设的活跃度阈值。
29.步骤103、若是,则确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为持续性三相负荷不平衡。
30.持续性三相负荷不平衡是指待检测配电变压器的三相负荷不平衡活跃度大于或等于95%对应的三相负荷不平衡类型。
31.在本发明实施例中,若待检测配电变压器的三相负荷不平衡活跃度大于或等于预设的活跃度阈值,则确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为持续性三相负荷不平衡。
32.步骤104、若否,则根据三相日负荷历史数据和预设的离群度阈值,确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型。
33.预设的离群度阈值是指三相日负荷曲线离群度对应的临界值,当待检测配电变压器的三相日负荷曲线离群度大于或等于0.5%时,则认为待检测配电变压器产生了时段性的三相负荷不平衡,此时待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为时段性三相负荷不平衡,其中,0.5%为工程实践经验值,可以根据实际检测需要设置离群度阈值,本发明实施例对此不作限制。
34.在本发明实施例中,计算三相日负荷历史数据内各个相线之间对应的皮尔逊相关系数,分别计算预设的指数阈值与每个相线对应的两个皮尔逊相关系数之间的差值并进行求和,得到对应的血缘亲近指数。以血缘亲近指数和预设的离群度阈值,确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型。
35.在本发明实施例中,通过接收到待检测配电变压器的三相日负荷历史数据,以三相日负荷历史数据,确定待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度。接着判断三相负荷不平衡活跃度是否大于或等于预设的活跃度阈值,若三相负荷不平衡活跃度大于或等于预设的活跃度阈值,则确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为持续性三相负荷不平衡。若三相负荷不平衡活跃度小于预设的活跃度阈值,则以三相日负荷历史数据和预设的离群度阈值,确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型,解决了现有的三相负荷不平衡识别方法只是给出了是与否的判断结果,没有考虑一些随机的单相负荷会造成短时或者瞬时的三相负荷不平衡,这在理论上和工程实践中都是允许的,但通过该方法会将对应配电变压器列为负荷三相不平衡的范畴,导致判断结果准确度低的技术问题。通过设置活跃度阈值和离群度阈值两个判断指标,精确识别配电变压器所属的三相负荷不平衡类型,避免出现误判。
36.请参阅图2,图2为本发明实施例二提供的一种三相负荷不平衡识别方法的步骤流程图。
37.步骤201、当接收到待检测配电变压器的三相日负荷历史数据时,根据三相日负荷
历史数据,确定待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度。
38.进一步地,步骤201可以包括以下子步骤s11-s15:s11、当接收到待检测配电变压器的三相日负荷历史数据时,提取三相日负荷历史数据内的各采集点对应的三相负荷数据。
39.采集点是指负控终端在一天内采集三相负荷数据的时间点,配电变压器与负控终端连接,负控终端对其电压、电流、功率等运行参数进行实时测量,并且每隔15min就会上传一个时间点的数据到计量自动化系统数据库,因此一天24小时共有96个测量点,即有96组三相电流数据可用。可以通过数据库直连的方式直接访问计量自动化数据库,从而获取配电变压器负荷历史数据。也可以根据检测需要,设置相应的定时传送模块定时将配电变压器的三相日负荷历史数据传送至识别装置,识别配电变压器所属的三相负荷不平衡类型,本发明实施例对此不作限制。
40.三相负荷数据是指配电变压器每个采集时间点对应的a相电流、b相电流和c相电流,即指配电变压器每个采集时间点对应的三相电流数据。
41.在本发明实施例中,当接收到负控终端采集的待检测配电变压器的三相日负荷历史数据时,提取三相日负荷历史数据内的各采集点对应a相电流、b相电流和c相电流。
42.s12、计算三相负荷数据对应的全部相线电流的和值并取平均值,得到对应的三相负荷平均值。
43.三相负荷平均值是指将三相负荷数据中a相电流、b相电流和c相电流求和后取平均值。
44.在本发明实施例中,分别计算各个三相负荷数据中a相电流、b相电流和c相电流之间的和值,并对应取平均值,得到各个三相负荷数据对应的三相负荷平均值。
45.s13、分别计算三相负荷数据对应的各相线电流与三相负荷平均值之间的电流差值。
46.相线电流是指三相负荷数据对应的a相电流、b相电流和c相电流。
47.在本发明实施例中,将每个三相负荷数据内的a相电流、b相电流和c相电流分别与对应的三相负荷平均值作差值计算,得到各个三相负荷数据的各相线电流与三相负荷平均值之间电流差值。
48.s14、计算电流差值中的最大值与三相负荷平均值之间的比值并转换为百分比形式,得到三相负荷数据对应的初始三相不平衡度。
49.初始三相不平衡度是指通过三相负荷数据计算得到各个采集点配电变压器对应的三相不平衡度,具体的计算过程如下述公式所示:式中(i=1,2,...,96)表示初始三相负荷不平衡度,表示三相负荷数据中的a相电流,表示三相负荷数据中的b相电流,表示三相负荷数据中的c相电流,
表示三相负荷平均值。
50.在本发明实施例中,计算每个三相负荷数据对应的各相线电流与对应的三相负荷平均值之间电流差值,并选取电流差值中的最大值,计算电流差值中的最大值与三相负荷平均值之间的比值并转换为百分比形式,得到三相负荷数据对应的初始三相不平衡度。
51.s15、基于每个初始三相不平衡度分别与预设的不平衡度阈值的比较结果,确定待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度。
52.进一步地,步骤s15可以包括以下子步骤s151-s154:s151、比较每个初始三相不平衡度与预设的不平衡度阈值。
53.在本发明实施例中,将每个初始三相不平衡度分别与预设的不平衡度阈值进行比较。
54.s152、若比较结果为三相负荷不平衡度大于或等于预设的不平衡度阈值,则将初始三相不平衡度更新为第一预设值。
55.在本发明实施例中,如果初始三相不平衡度分别与预设的不平衡度阈值的比较结果为三相负荷不平衡度大于或等于预设的不平衡度阈值,则将初始三相不平衡度更新为第一预设值。
56.s153、若比较结果为三相负荷不平衡度小于不平衡度阈值,则将初始三相不平衡度更新为第二预设值。
57.在本发明实施例中,如果初始三相不平衡度分别与预设的不平衡度阈值的比较结果为三相负荷不平衡度小于不平衡度阈值,则将初始三相不平衡度更新为第二预设值。
58.设置不平衡度阈值为15%,第一预设值为1,第二预设值为0,则更新后的初始三相不平衡度为:s154、计算全部第一预设值和第二预设值之间的平均值,将平均值确定为待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度。
59.在本发明实施例中,计算全部第一预设值和第二预设值的和值并取平均值,将得到的平均值确定为待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度。
60.如待检测配电变压器的三相日负荷历史数据包含96点三相负荷数据,则待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度为:式中(i=1,2,... ,96)表示更新后的初始三相不平衡度,即为第一预设值或第二预设值。
61.步骤202、判断三相负荷不平衡活跃度是否大于或等于预设的活跃度阈值。
62.在本发明实施例中,将三相负荷不平衡活跃度与预设的活跃度阈值进行比较,确定三相负荷不平衡活跃度是否大于或等于预设的活跃度阈值。
63.步骤203、若是,则确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为持续性三相负荷不平衡。
64.在本发明实施例中,三相负荷不平衡活跃度大于或等于预设的活跃度阈值时,确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为持续性三相负荷不平衡。
65.步骤204、若否,则根据三相日负荷历史数据和预设的离群度阈值,确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型。
66.进一步地,步骤204可以包括以下子步骤s21-s23:s21、计算三相日负荷历史数据内各个相线之间对应的皮尔逊相关系数。
67.皮尔逊相关系数是用来衡量两个数据集合是否在一条线上面,它用来衡量定距变量间的线性关系,各个相线之间的皮尔逊相关系数计算公式都相同。如a相日负荷曲线与b相日负荷曲线的皮尔逊相关系数的计算公式如下:在本发明实施例中,按照三相日负荷历史数据对应的96点三相负荷数据绘制出以测量点序列号作为横坐标,电流值作为纵坐标的三相日负荷曲线,通过皮尔逊相关系数对应的计算公式分别计算出各相日负荷曲线之间的皮尔逊相关系数。
68.s22、分别计算预设的指数阈值与每个相线对应的两个皮尔逊相关系数之间的差值并进行求和,得到对应的血缘亲近指数。
69.血缘亲近指数是指a相日负荷曲线与b、c相日负荷曲线的血缘亲近指数,b相日负荷曲线与a、c相日负荷曲线的血缘亲近指数、c相日负荷曲线与a、b相日负荷曲线的血缘亲近指数,分别用、、来表示,对应的计算公式为:来表示,对应的计算公式为:来表示,对应的计算公式为:其中,预设的指数阈值为1,(或)代表a相日负荷曲线与b相日负荷曲线的皮尔逊相关系数,(或)代表a相日负荷曲线与c相日负荷曲线的皮尔逊相关系数,(或)代表b相日负荷曲线与c相日负荷曲线的皮尔逊相关系数。
70.在本发明实施例中,预设的指数阈值通常设置为1,将预设阈值分别与每个相线对应的两个皮尔逊相关系数之间的进行差值计算,并将得到的两个差值进行求和,得到每个相线对应的血缘亲近指数。
71.s23、根据血缘亲近指数和预设的离群度阈值,确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型。
72.进一步地,步骤s23可以包括以下子步骤s231-s237:s231、计算全部血缘亲近指数的和值并取平均值,得到血缘亲近平均值。
73.在本发明实施例中,将待检测配电变压器的三相日负荷历史数据中的a相日负荷曲线、b相日负荷曲线和c相日负荷曲线对应的血缘近亲指数进行求和并取和值的平均值,得到三相日负荷历史数据对应的血缘亲近平均值。
74.s232、分别计算各个相线对应的血缘亲近指数与血缘亲近平均值之间的差值并求平方和,得到对应的相线离群度。
75.相线是指a相日负荷曲线、b相日负荷曲线和c相日负荷曲线。
76.在本发明实施例中,将a相日负荷曲线、b相日负荷曲线和c相日负荷曲线分别与血缘亲近平均值进行差值计算,并计算各个差值的平方和,得到a相日负荷曲线、b相日负荷曲线和c相日负荷曲线对应的相线离群度。
77.s233、计算全部相线离群度的和值,得到离群度和值。
78.在本发明实施例中,计算a相日负荷曲线、b相日负荷曲线和c相日负荷曲线对应的相线离群度,得到离群度和值。
79.s234、计算离群度和值与预设的曲线阈值的比值,得到三相日负荷历史数据对应的三相日负荷曲线离群度。
80.曲线阈值是指基于三相日负荷曲线离群度计算需要设置的阈值,预设的曲线阈值为2。
81.在本发明实施例中,将由a相日负荷曲线、b相日负荷曲线和c相日负荷曲线对应的相线离群度计算得到的离群度和值与预设的曲线阈值进行比值,得到三相日负荷历史数据对应的三相日负荷曲线离群度。λ为三相日负荷曲线离群度,代表a、b、c三相日负荷曲线的重合度,λ越大表示三相负荷不平衡度越大。三相日负荷曲线离群度的计算过程如下述公式所示:其中,代表a相日负荷曲线与b、c相日负荷曲线的血缘亲近指数,代表b相日负荷曲线与a、c相日负荷曲线的血缘亲近指数,代表c相日负荷曲线与a、b相日负荷曲线的血缘亲近指数。
82.s235、判断三相日负荷曲线离群度是否大于或等于预设的离群度阈值。
83.在本发明实施例中,将三相日负荷曲线离群度与预设的离群度阈值进行比较,确定三相日负荷曲线离群度是否大于或等于预设的离群度阈值,预设的离群度阈值通常取
0.5%。
84.s236、若是,则确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为时段性三相负荷不平衡。
85.在本发明实施例中,当三相日负荷曲线离群度大于或等于预设的离群度阈值,则认为配电变压器产生了时段性三相负荷不平衡,则确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为时段性三相负荷不平衡。
86.s237、若否,则确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为范围内三相负荷不平衡。
87.在本发明实施例中,当三相日负荷曲线离群度小于预设的离群度阈值,则认为配电变压器产生三相负荷不平衡属于理论上和工程实践中都是允许的短时或者瞬时的三相负荷不平衡,则确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为范围内三相负荷不平衡。
88.步骤205、当确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型时,启动三相负荷不平衡类型对应的报警信号。
89.报警信号包括持续性异常报警、时段性异常报警和不报警三种类型,持续性异常报警和时段性异常报警分别与相应的报警单元连接,当启动持续性异常报警或时段性异常报警时,及时将相应的报警信息发送给对应的管理人员或通过报警装置发出相应的报警提示。
90.在本发明实施例中,当待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为持续性三相负荷不平衡时,启动持续性异常报警。当待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为时段性三相负荷不平衡时,启动时段性异常报警。当待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为范围内三相负荷不平衡时,不报警。按照三相负荷不平衡类型对应的报警信号,及时提醒技术人员进行处理,按照配电变压器所属的三相负荷不平衡类型,制定治理方案,精准指导治理措施。
91.如某10kv配电变压器在某日的三相负荷历史数据如下表1和表2所示:表1
表2
通过本实例的步骤计算10kv配电变压器的三相日负荷历史数据对应的三相负荷不平衡活跃度k=6.25%<90%,继续计算第二判断指标三相日负荷曲线离群度λ=1.10%>
0.5%,由此判断10kv配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为时段性三相负荷不平衡,启动时段性异常报警。
92.如图3所示,图3为表1和表2中10kv配电变压器的三相日负荷历史数据对应的以测量点序列号作为横坐标,电流值作为纵坐标的三相日负荷曲线图,图中a相表示a相电流,b相表示b相电流,c相表示c相电流。由于a相中存在6个测量点(累计90分钟)与其它两项偏差较大,按照现有判断三相不平衡的方法,会被粗暴的判断为三相不平衡,不能确定10kv配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为时段性三相负荷不平衡或持续性三相负荷不平衡,导致无法指导控制措施的精准制定。
93.在本发明实施例中,通过接收到待检测配电变压器的三相日负荷历史数据,提取三相日负荷历史数据内的各采集点对应的三相负荷数据。计算三相负荷数据对应的全部相线电流的和值并取平均值,得到对应的三相负荷平均值。分别计算三相负荷数据对应的各相线电流与三相负荷平均值之间的电流差值,计算电流差值中的最大值与三相负荷平均值之间的比值并转换为百分比形式,得到三相负荷数据对应的初始三相不平衡度。
94.基于每个初始三相不平衡度分别与预设的不平衡度阈值的比较结果,确定待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度。通过判断三相负荷不平衡活跃度是否大于或等于预设的活跃度阈值,确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型是否为持续性三相负荷不平衡。如果不是则计算三相日负荷历史数据内各个相线之间对应的皮尔逊相关系数,分别计算预设的指数阈值与每个相线对应的两个皮尔逊相关系数之间的差值并进行求和,得到对应的血缘亲近指数。计算全部血缘亲近指数的和值并取平均值,得到血缘亲近平均值,分别计算各个相线对应的血缘亲近指数与血缘亲近平均值之间的差值并求平方和,得到对应的相线离群度,计算全部相线离群度的和值,得到离群度和值,计算离群度和值与预设的曲线阈值的比值,得到三相日负荷历史数据对应的三相日负荷曲线离群度。
95.判断三相日负荷曲线离群度是否大于或等于预设的离群度阈值,若是,则确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为时段性三相负荷不平衡;若否,则确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为范围内三相负荷不平衡。当待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为持续性三相负荷不平衡时,启动持续性异常报警。当待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为时段性三相负荷不平衡时,启动时段性异常报警。当待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为范围内三相负荷不平衡时,不报警。通过设置活跃度阈值和离群度阈值两个判断指标,精确识别配电变压器所属的三相负荷不平衡类型,从而按照配电变压器所属的三相负荷不平衡类型,制定治理方案,精准指导治理措施。
96.请参阅图4,图4为本发明实施例三提供的一种三相负荷不平衡识别系统的结构框图。
97.本发明实施例提供一种三相负荷不平衡识别系统,包括:三相负荷不平衡活跃度确定模块401,用于当接收到待检测配电变压器的三相日负荷历史数据时,根据三相日负荷历史数据,确定待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度。
98.三相负荷不平衡活跃度判断模块402,用判断三相负荷不平衡活跃度是否大于或等于预设的活跃度阈值。
99.持续性三相负荷不平衡确定模块403,用于若是,则确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为持续性三相负荷不平衡。
100.三相负荷不平衡类型确定模块404,用于若否,则根据三相日负荷历史数据和预设的离群度阈值,确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型。
101.可选地,系统还包括:报警信号启动模块,用于当确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型时,启动三相负荷不平衡类型对应的报警信号。
102.可选地,三相负荷不平衡活跃度确定模块401包括:三相负荷数据提取模块,用于当接收到待检测配电变压器的三相日负荷历史数据时,提取三相日负荷历史数据内的各采集点对应的三相负荷数据。
103.三相负荷平均值得到模块,用于计算三相负荷数据对应的全部相线电流的和值并取平均值,得到对应的三相负荷平均值。
104.电流差值计算模块,用于分别计算三相负荷数据对应的各相线电流与三相负荷平均值之间的电流差值。
105.初始三相不平衡度计算模块,用于计算电流差值中的最大值与三相负荷平均值之间的比值并转换为百分比形式,得到三相负荷数据对应的初始三相不平衡度。
106.三相负荷不平衡活跃度确定子模块,用于基于每个初始三相不平衡度分别与预设的不平衡度阈值的比较结果,确定待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度。
107.可选地,三相负荷不平衡活跃度确定子模块可以执行以下步骤:比较每个初始三相不平衡度与预设的不平衡度阈值;若比较结果为三相负荷不平衡度大于或等于预设的不平衡度阈值,则将初始三相不平衡度更新为第一预设值;若比较结果为三相负荷不平衡度小于不平衡度阈值,则将初始三相不平衡度更新为第二预设值;计算全部第一预设值和第二预设值之间的平均值,将平均值确定为待检测配电变压器对应的三相负荷不平衡活跃度。
108.可选地,三相负荷不平衡类型确定模块404包括:皮尔逊相关系数计算模块,用于计算三相日负荷历史数据内各个相线之间对应的皮尔逊相关系数。
109.血缘亲近指数得到模块,用于分别计算预设的指数阈值与每个相线对应的两个皮尔逊相关系数之间的差值并进行求和,得到对应的血缘亲近指数。
110.三相负荷不平衡类型确定子模块,用于根据血缘亲近指数和预设的离群度阈值,确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型。
111.可选地,三相负荷不平衡类型确定子模块可以执行以下步骤:计算全部血缘亲近指数的和值并取平均值,得到血缘亲近平均值;分别计算各个相线对应的血缘亲近指数与血缘亲近平均值之间的差值并求平方和,得到对应的相线离群度;计算全部相线离群度的和值,得到离群度和值;计算离群度和值与预设的曲线阈值的比值,得到三相日负荷历史数据对应的三相
日负荷曲线离群度;判断三相日负荷曲线离群度是否大于或等于预设的离群度阈值;若是,则确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为时段性三相负荷不平衡;若否,则确定待检测配电变压器所属的三相负荷不平衡类型为范围内三相负荷不平衡。
112.本发明实施例还提供了一种电子设备,电子设备包括:存储器及处理器,存储器中储存有计算机程序;计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行如上述任一实施例的三相负荷不平衡识别方法。
113.存储器可以是诸如闪存、eeprom(电可擦除可编程只读存储器)、eprom、硬盘或者rom之类的电子存储器。存储器具有用于执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码的存储空间。例如,用于程序代码的存储空间可以包括分别用于实现上面的方法中的各种步骤的各个程序代码。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。这些计算机程序产品包括诸如硬盘,紧致盘(cd)、存储卡或者软盘之类的程序代码载体。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。这些代码当由计算处理设备运行时,导致该计算处理设备执行上面所描述的三相负荷不平衡识别方法中的各个步骤。
114.本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例的三相负荷不平衡识别方法。
115.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
116.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
117.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
118.另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
119.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机
存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
120.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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