电力调度中心的监控方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力技术领域，具体是电力调度中心的监控方法。
【背景技术】
[0002] 电力调度中心根据电力系统当前运行状况和预计的变化进行判断、决策和指挥。 电力调度的主要职责保证电网连续、稳定、正常运行，按照资源优化配置的原则，实现优化 调度、节能调度，最大限度满足用户的用电需要。电力调度系统是指当居民用电超过一个限 度的时候，适当的把企业用电限制并输送给显&用电。为了在保证电力调度和电力供应的 时间段中，提高对于突发事件的应急情况的解决速度，进一步来确保电力供应的安全运行 水平，在电力调控中安装工业电视监控系统。设备的监视主耍包括主变压器、断路器、电压 互感器、电流互感器、高压室开关、主控室的电源盘及控制盘盘面等。通过在监视对象处安 装摄像机、感应探头等装置，实现对一二次设备及其运行情况的监视，如：主变压器、开关是 否有外部损伤，主变压器油位及控制盘上的表头、灯光信号是否正常等。但是监控节点的设 备出现故障时也无法及时维修。
[0003] 而且随着生活水平的不断提高，居民用电占电网总负荷的比例正在不断增加。由 于居民用电具有时间上集中的特点，因此将导致电网负荷在短时间内剧烈波动，出现用电 高峰。传统电力系统应对高峰负荷的措施主要是依靠增加发电装机容量和提升电网设备输 配电能力来实现，从而使得发电侧和电网侧设备利用效率低下，严重浪费了资源。由此可 见，电网负荷预测对于电网负荷调节具有重要意义。目前，现有技术中所使用的主流的电 网负荷预测方法有：回归分析预测法（包括线性回归和非线性回归类方法），时间序列预测 法，灰色预测法，神经网络预测法等。但是，现有技术中的电网负荷预测方法（例如，以回归 类方法为例）一般都具有计算量庞大，实时性欠佳等缺点，因此难以对居民用户的电网负 荷进行较好的预测。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供提高监控效率、能预测用电高峰的电力调度中心的监控方 法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 电力调度中心的监控方法，由数据的获取、监控节点的设备故障的监控、用电高峰的预 测组成，具体如下所述： 步骤一、数据的获取：获取来自电力调度中心每个监控节点的监控数据，所述监控数据 包括所述每个监控节点的电压、电流、变压器输出功率；对获取的监控数据进行选择，得到 关注数据；生成与关注数据对应的三维图形数据；在电力调度中心的显示屏上显示与三维 图形数据对应的三维图形； 步骤二、监控节点的设备故障的监控： 采集监控节点的设备状态数据；存储全部数据；对比数据中的异常，对比过程中没有 发现异常，就会将设备的实时数据通过图形、表格、页面的形式显示出来；分析并显示故障 原因：将异常的数据与故障范本一一比对后，找到相似度最高的故障范本，再将该故障范本 调用并显示出来；通知相关人员并修复故障； 步骤三、用电高峰的预测： 1) 根据预设的温度阈值对用电量数据进行分类，并确定待预测时间段内的用电量数据 的类别；在待预测时间段内采集所有待测用电设备的指定类别的用电量数据； 2) 建立条件随机场模型，并将所采集的用电量数据作为训练样本估计得到用电量的条 件概率分布函数；所述条件概率分布函数包括：对条件随机场模型进行初始化设置，即将 特征权重参数A的初始值设置为0;将所采集的用电量数据作为训练样本输入初始化设置 后的条件随机场模型中进行迭代计算，并使用最大似然参数估计算法估算得到所述特征权 重参数A的值，从而得到用电量的条件概率分布函数，
【主权项】
1. 电力调度中心的监控方法，其特征在于，由数据的获取、监控节点的设备故障的监 控、用电高峰的预测组成，具体如下所述： 步骤一、数据的获取：获取来自电力调度中心每个监控节点的监控数据，所述监控数据 包括所述每个监控节点的电压、电流、变压器输出功率；对获取的监控数据进行选择，得到 关注数据；生成与关注数据对应的三维图形数据；在电力调度中心的显示屏上显示与三维 图形数据对应的三维图形； 步骤二、监控节点的设备故障的监控： 采集监控节点的设备状态数据；存储全部数据；对比数据中的异常，对比过程中没有 发现异常，就会将设备的实时数据通过图形、表格、页面的形式显示出来；分析并显示故障 原因：将异常的数据与故障范本一一比对后，找到相似度最高的故障范本，再将该故障范本 调用并显示出来；通知相关人员并修复故障； 步骤三、用电高峰的预测： 1) 根据预设的温度阈值对用电量数据进行分类，并确定待预测时间段内的用电量数据 的类别；在待预测时间段内采集所有待测用电设备的指定类别的用电量数据； 2) 建立条件随机场模型，并将所采集的用电量数据作为训练样本估计得到用电量的条 件概率分布函数；所述条件概率分布函数包括：对条件随机场模型进行初始化设置，即将 特征权重参数A的初始值设置为O ;将所采集的用电量数据作为训练样本输入初始化设置 后的条件随机场模型中进行迭代计算，并使用最大似然参数估计算法估算得到所述特征权 重参数A的值，从而得到用电量的条件概率分布函数，
其中，p (y IX，A )为用电量的条件概率分布函数，X为当前用电量，y为预期用电量，入 为特征权重参数，Z(X)为归一化因子，f为特征向量； 3) 根据所述用电量的条件概率分布函数和当前用电量，预测下一预测时间段的预期用 电量和是否出现用电高峰；预先设置用电量阈值Pa和用电量高峰的概率阈值Pt ;根据用电 量的条件概率分布函数计算预期用电量的取值大于Pa的概率；当预期用电量的取值大于 Pa的概率大于或等于用电量高峰的概率阈值Pt时，判断下一预测时间段内将出现用电高 峰； 4) 当预测到将出现用电高峰时，向监控节点发送报警信息与控制信号。
2. 根据权利要求1所述的电力调度中心的监控方法，其特征在于，所述步骤一中三维 图形数据包括三维图元数据、颜色透明度编码数据、动画显示数据和/或背景渲染数据。
【专利摘要】本发明公开了电力调度中心的监控方法，由数据的获取、监控节点的设备故障的监控、用电高峰的预测组成，获取来自电力调度中心每个监控节点的监控数据，生成与关注数据对应的三维图形数据。采集监控节点的设备状态数据、存储、对比数据中的异常、分析并显示故障原因、通知相关人员并修复故障。本发明使用了条件随机场理论对各监控节点的用电设备建立数学模型，并以此预测总用电量的趋势，通过预测用电高峰的时间段，提前采取措施合理调节用电量，以达到削减高峰、平衡电力供需关系的目的，从而达到缓解电网负荷的目的。本发明提高监控效率、确保电网安全地运行。
【IPC分类】G06Q10-04, G06Q50-06
【公开号】CN104820874
【申请号】CN201510251988
【发明人】吴彬, 王海霞, 潘光午, 王强
【申请人】国家电网公司, 国网山东禹城市供电公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月18日