一种以电压暂降事件为驱动的电网供电损失分析方法与流程

[0001]
本发明涉及电压暂降与供电损失关联分析计算领域，尤其涉及一种以电压暂降事件为驱动的电网供电损失分析方法。


背景技术：

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电压暂降是电力系统中不可避免的现象，电网短路故障、变电站倒闸操作、邻近用户内部故障等都会引发电压暂降事件。由于以往传统制造业对其不太敏感，并未引起人们的关注。近年来，随着关乎国民经济支柱产业或高精尖制造行业兴起，越来越多用电企业向电网反馈电压暂降问题，电压暂降给用电企业所造成的经济损失日益增大。同时，对电网企业而言，由于电压暂降给用电企业造成生产上的被迫停机，也会造成供电企业供电量的损失，影响企业生产运营效益。目前国内针对电压暂降问题主要是“重监测，轻分析”，虽然监测收集了大量数据，但并未进行有效的关联分析。为此，本发明给出一种数据分析方法，为最终解决或缓解电压暂降问题提供有力技术支撑。


技术实现要素：

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有鉴于此，本发明的目的是提供一种以电压暂降事件为驱动的电网供电损失分析方法，智能监测电网电压暂降事件并匹配暂降成因，并完成电网企业受电压暂降影响造成的损失电量关联计算，为供电公司全面掌握电压暂降影响范围及影响程度提供数据分析支撑。
[0004]
本发明技术方案如下：一种以电压暂降事件为驱动的电网供电损失分析方法，包括以下步骤：
[0005]
建立电能质量监测点与用户的对应关系模型，选取供电区域内的若干个用户，并收集用户基础信息，将所述用户与电能质量在线监测系统中的谐波监测点进行关联绑定，形成监测点集合，一个监测点能够关联多个用户；
[0006]
监测电压暂降事件，根据电能质量在线监测系统监测电压暂降事件，并通过关联分析发生电压暂降事件的电压等级、电压暂降事件的监测点和被监测对象的基础信息，确认受到电压暂降影响的用户；
[0007]
计算基准功率曲线，根据受到电压暂降影响用户的基础信息以及电压暂降发生的时间点，查询检索受电压暂降影响用户在电压暂降事件发生当天的有功功率曲线以及电压暂降事件发生前n天的正常有功功率曲线数据，计算出与电压暂降事件发生当天有功功率曲线最为相似的正常功率曲线作为基准功率曲线；
[0008]
计算损失电量，根据电压暂降事件发生当天有功功率曲线和基准功率曲线的斜率和功率幅值，得出用户在出现电压暂降发生到恢复正常功率水平的持续时间、功率恢复期间内的最高功率和最低功率，计算损失电量。
[0009]
具体的，所述供电区域内选取的若干个用户为对电能质量较为敏感的用户，所述用户基础信息包括用户户号、户名和用户对电能质量较为敏感的设备类别、设备容量。
[0010]
具体的，所述基准功率曲线是通过曼哈顿距离算法计算出与电压暂降事件发生当天有功功率曲线最为相似的正常功率曲线确定的。
[0011]
具体的，将电能质量在线监测系统中监测到的电压暂降事件接入电网调度云平台系统故障信息进行关联分析，通过电网调度云平台系统查询同一时刻电网发生的故障信息，匹配监测到的电压暂降事件的成因。
[0012]
具体的，根据分析计算出的电压暂降事件成因和损失电量，供电公司全面掌握电压暂降事件的影响范围及影响程度，对相关敏感用户开展有针对性的差异运维服务，降低电压暂降风险，同时为敏感用户提供电压暂降事件后的成因咨询服务，为敏感用户优化制定复工复产策略提供决策辅助，减少电压暂降所带来的经济损失。
[0013]
具体的，所述电压暂降事件发生当天有功功率曲线和正常有功功率曲线数据通过电网用电信息采集系统查询，所述电网用电信息采集系统每天定时开始采集，每隔x分钟采集一个数据点；将电压暂降事件发生的时间点与电网用电信息采集系统中采集的时间点最为接近的时间点作为暂降时间点。
[0014]
具体的，根据电压暂降事件发生时间点，分别计算电压暂降事件发生当天有功功率曲线和基准有功功率曲线在电压暂降事件发生时间点之后的每两个相邻采集时间点之间的斜率，通过比较电压暂降事件发生当天有功功率曲线和基准有功功率曲线相邻采集时间点之间的斜率大小判断受电压暂降影响用户有功功率是否处于恢复阶段；
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当受电压暂降影响用户有功功率处于恢复阶段时，分别判断电压暂降事件发生当天有功功率曲线和基准有功功率曲线处于恢复阶段采集时间点的功率大小，若电压暂降事件发生当天有功功率大于基准有功功率，则受电压暂降影响用户已恢复至正常用电功率水平，确定电压暂降事件发生当天有功功率大于基准有功功率的时间为恢复正常用电功率时间点，根据电压暂降事件发生时间点和恢复正常用电功率时间点确定用户在发生电压暂降事件到恢复正常用电功率的时间、功率恢复期间的最高功率和最低功率。
[0016]
本发明具有如下有益效果：
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1、本发明通过对用户与谐波系统中的监测点进行关联绑定，能够快速确定受到电压暂降影响的用户；根据电压暂降事件发生当天有功功率曲线以及基准有功功率曲线的斜率和功率变化，分析从电压暂降事件发生至用户恢复到正常用电功率的时间，精准计算损失电量；
[0018]
2、本发明根据损失电量以及电压暂降成因，主动对接供电量损失较大的用户和受电压暂降影响较大的用户，提供针对性的差异运维服务，降低了电压暂降的风险，减少电压暂降带来的经济损失，提高了电网企业的供电量。
附图说明
[0019]
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
[0020]
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
[0021]
本发明提供一种以电压暂降事件为驱动的电网供电损失分析方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0022]
建立电能质量监测点与敏感用户的对应关系模型，根据用电负荷的不同特性以及对电能质量的要求与敏感度，将用电负荷分为普通负荷和敏感负荷，所述敏感负荷对电能质量要求较高，收集汇总供电区域内所有对电能质量较为敏感的用户，形成敏感用户集合c
n
，所述敏感用户集合c
n
包括用户户号和户名，并对应收集这些用户对电能质量较为敏感的设备信息，所述设备信息包括设备类别和容量；将敏感用户集合c
n
同电能质量在线监测系统中的谐波监测点进行关联绑定，形成监测点集合j
m
，一个监测点能够关联多个敏感用户；
[0023][0024][0025]
监测电压暂降事件，监测电能质量在线监测系统中的电压暂降事件，并接入电网调度云平台系统，查找同一时刻电网所发生的故障信息，对故障信息进行关联分析，匹配出电压暂降事件成因；根据发生电压暂降事件的电压等级、电压暂降事件的监测点和被监测对象的基础信息，分析电压暂降造成的影响范围；影响范围即为受到电压暂降影响的敏感用户子集合c
n
，假设2号监测点监测到电压暂降，此时受到电压暂降影响的敏感用户为：c
n
＝户号7617****94，户名***高新技术有限公司，此时敏感用户子集合c
n
＝[7617****94，***高新技术有限公司]；
[0026]
计算基准功率曲线，根据敏感用户子集合c
n
用户的基本信息数据以及电压暂降事件发生的时间点，在电网用电信息采集系统中查询检索受电压暂降影响的敏感用户在电压暂降事件发生当天以及电压暂降事件发生前6天的有功功率曲线数据p
s
，用电信息采集系统采集时间规则为：每天零时开始，每隔15分钟采集一个数据点；用户近7天功率曲线如表1所示；如表1所示，将电压暂降事件发生的时间点，转化成电网用电信息采集系统对应的采集时间点t；假设本次电压暂降发生在早上08:12，则按照时间转化规则，将电压暂降事件发生的时间点转化成采集时间点t为早上08:15，在电压暂降事件发生当天有功功率曲线数据p
s
以及前6天有功功率曲线数据中，分别取6:00时刻至08:15时刻的有功功率；利用曼哈顿距离算法，计算出与电压暂降事件发生当天有功功率曲线最为相似的正常功率曲线，将其作为基准功率曲线p
b
。由表1计算所得数据可知：9月7日的曼哈顿距离最小，即9月7日正常功率曲线与电压暂降事件发生当天有功功率曲线最为相似，因此选择9月7日正常功率曲线作为基准功率曲线p
b
。
[0027]
表1电压暂降事件发生当天及电压暂降事件发生前6天的有功功率数据节选
[0028][0029]
计算损失电量，分别计算电压暂降事件发生当天有功功率曲线和基准有功功率曲线在t至(t+1)时刻的斜率和(t+1)至(t+2)时刻的斜率。若基准有功功率曲线斜率k
b
在t至(t+1)时刻小于电压暂降事件发生当天有功功率曲线斜率k
s
，则表明敏感用户有功功率处于下降形势；若基准有功功率曲线斜率k
b
在(t+1)至(t+2)时刻大于电压暂降事件发生当天有功功率曲线斜率k
s
，则表明敏感用户有功功率处于逐步上升恢复阶段；通过表2数据可知：在09:45时刻，电压暂降事件发生当天有功功率斜率大于等于基准有功功率斜率，可见，此时敏感用户有功功率处于逐步上升恢复阶段；比较判断(t+2)时刻电压暂降事件发生当天有功功率p
s
(t+2)与基准有功功率p
b
(t+2)的大小。若p
s
(t+2)>p
b
(t+2)，则表示电压暂降事件发生当天有功功率在(t+2)时刻已恢复至用户正常功率水平；若p
s
(t+2)<p
b
(t+2)，则继续后移一个时刻进行斜率及功率判断；由表2数据可知：在09:45时刻，不仅电压暂降事件发生当天有功功率大于基准有功功率，且电压暂降事件发生当天有功功率曲线斜率大于等于基准有功功率曲线斜率；由此可得：此时敏感用户有功功率恢复至正常功率水平；敏感用户从出现电压暂降事件到恢复正常功率水平所持续的时间为1.5小时，即08:15～09:45；进一步地，可近似计算出电网企业损失供电量为：
[0030][0031]
其中：p0为电压暂降事件发生前一时刻的采集点功率，本例中p0＝129000kw；
[0032]
p
t
为电压暂降事件发生开始至恢复时间内，电压暂降事件发生当天有功功率曲线上每个采集点功率，本例中即为08:15至09:45时间内每个采集点的功率。
[0033]
表2电压暂降事件发生当天有功功率曲线和基准有功功率曲线数据
[0034][0035]
进一步的，根据分析计算出的电压暂降事件成因和损失电量，供电公司全面掌握电压暂降事件的影响范围以及影响程度，对于供电量损失较大用户或受电压暂降事件影响较大用户，供电公司主动对接敏感用户，开展有针对性的差异运维服务，降低电压暂降风险，同时为敏感用户提供电压暂降事件后的成因咨询服务，为敏感用户优化制定复工复产策略提供决策辅助，减少电压暂降所带来的经济损失，提高电网企业供电量。
[0036]
综上所述，本发明对以往冗余的海量电力大数据进行有效利用，实现对电网电压暂降的智能判断与成因确认；同时，采用算法智能计算电压暂降期间供电企业所损失的供电量，指导企业开展具有针对性的电压暂降治理，提升企业经营潜力，为未来的电网电压暂降治理发展方向提出指导。
[0037]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。