一种电网过电压防护监测方法及系统与流程

本发明涉及电网过电压防护，更具体地说，它涉及一种电网过电压防护监测方法及系统。

背景技术：

1、电力系统过电压是指电网中电压瞬间升高的现象，通常由雷电、开关操作、电网故障或其他原因引起。过电压事件对电力设备和电气系统造成严重威胁，可能导致设备损坏、系统瘫痪，甚至对生产、生活和人身安全造成严重影响。新钢铁目前运行高压电力系统中，经常出现谐振过电压现象，为了避免过电压对电网造成损害，目前应用防止过电压的设备包括避雷器、耦合器、放电线圈、熔断器和过电压继电器电器设备，虽然实现了一定的过电压防护，但是也仅仅能出现过电压问题时才能发生功效，而出现过电压问题时，虽然有上述设备的防护，但仍旧存在电网损害的问题，所以，实现对电网过电压预警监测便显得尤为重要。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种电网过电压防护监测方法及系统，解决现有电力系统出现过电压时，仍存在电网损害的问题。

2、本发明所述的一种电网过电压防护监测方法及系统，它包括以下步骤：

3、步骤一：构建虚拟电网拓扑图；

4、步骤二：对所述虚拟电网拓扑图的相应节点配置属性变量；

5、步骤三：对实时采集的电网运行数据进行分析；

6、步骤四：对虚拟电网拓扑图中不同节点标记易发生的故障类型；

7、步骤五：根据所述易发生故障类型，确定当下节点对应的设备或线路是否处于过电压预警状态。

8、作进一步的改进，在步骤一中，所述构建电网拓扑图的方法包括：

9、获取gis地图信息，并将所述gis地图信息转化为位置比对图层、电网中不同的设备以及线路的位置信息，并根据位置信息以节点的形式在位置比对图层中进行标记，生成虚拟电网拓扑图。

10、进一步的，在步骤二中，对所述虚拟电网拓扑图的相应节点配置属性变量的方法包括：

11、对所述虚拟电网拓扑图的不同节点对应的设备和线路进行属性归类，并基于可变化和不可变化两种类别对所述属性进行归类；对可变化的的所述属性进行量值化定义，得到属性变量；可变化的属性进行影响因素分析，确定出若干影响所述属性变量的影响因子；每一影响因子构建属性变量转化算子，并基于所述属性变量转化算子，得到属性子变量。

12、更进一步的，所述属性变量转化算子的表达式为：

13、

14、其中，sn为第n个影响因子对应的属性子变量对应值，lni为第n个影响因子第i个影响因子触发区段的调整系数，xni为第n个影响因子第i个影响因子触发区段的触发累计值，bn为第n个影响因子的调整常数。

15、更进一步的，确定虚拟电网拓扑图的节点的属性变量的方法包括：

16、针对不同所述影响因子对应的属性子变量配置权重影响系数，并结合所述影响因子对应的属性子变量，计算得到节点的属性变量对应值。

17、更进一步的，计算所述节点的属性变量的表达式为：

18、

19、其中，y为所述节点的属性变量，kn为第n个影响因子对应的属性子变量的权重影响系数，sn为第n个影响因子对应的属性子变量对应值。

20、更进一步的，在步骤三中，对实时采集的电网运行数据进行分析的方法包括：

21、预设有电网数据记录项目表，所述电网数据记录项目表包括若干需要关注的数据项目，根据所述电网数据记录项目表，对所述数据项目进行实时采集，并针对每一所述数据项目对应的电网运行数据进行记录，并生成项目数据日志；对所述项目数据日志进行分析，确定属性子变量的对应值。

22、更进一步的，在步骤四中，所述易发生的故障类型包括：雷击集中所述电网会引起瞬态过电压、开关的突然中断产生的电动势导致过电压、电网中的短路或接地故障导致过电压、大型电力设备启动引起瞬态过电压、放电现象导致过电压、变压器切换操作过程中引起过电压、突然操作脉冲负载设备引起过电压、进行超前功率因数校正导致过电压。

23、一种电网过电压防护监测系统，它包括：

24、拓扑图生成模块，用于基于电网实际架构，构建虚拟电网拓扑图；

25、属性变量分析模块，用于根据设备以及线路的属性，对虚拟电网拓扑图的相应节点配置属性变量；

26、故障分析判断模块，用于针对每一次实际过电压故障，在虚拟电网拓扑图的相应节点进行记录；

27、预警分析模块，用于根据虚拟电网拓扑图中不同节点的标记的易发生故障类型以及该节点当下的属性变量。

28、有益效果

29、本发明的优点在于：

30、通过构建虚拟电网拓扑图，并就虚拟电网拓扑图生成若干节点；并根据设备以及线路的属性，对虚拟电网拓扑图的相应节点配置属性变量，由属性子变量变化模型对实时采集的电网运行数据进行分析，确定对应节点的属性子变量；并根据属性子变量，确定对应节点的属性变量，且根据预设的过电压关注条件，对虚拟电网拓扑图中不同节点标记易发生故障类型以及处置方；根据虚拟电网拓扑图中不同节点的标记的易发生故障类型以及该节点当下的属性变量，确定当下该节点对应的设备或线路是否处于过电压预警状态，实现了根据电网运行数据分析，确定出设备或线路是否处于过电压预警状态。

技术特征：

1.一种电网过电压防护监测方法，其特征在于，它包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种电网过电压防护监测方法，其特征在于，在步骤一中，所述构建电网拓扑图的方法包括：

3.根据权利要求1所述的一种电网过电压防护监测方法，其特征在于，在步骤二中，对所述虚拟电网拓扑图的相应节点配置属性变量的方法包括：

4.根据权利要求3所述的一种电网过电压防护监测方法，其特征在于，所述属性变量转化算子的表达式为：

5.根据权利要求3所述的一种电网过电压防护监测方法，其特征在于，确定虚拟电网拓扑图的节点的属性变量的方法包括：

6.根据权利要求5所述的一种电网过电压防护监测方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的一种电网过电压防护监测方法，其特征在于，在步骤三中，对实时采集的电网运行数据进行分析的方法包括：

8.根据权利要求1所述的一种电网过电压防护监测方法，其特征在于，在步骤四中，所述易发生的故障类型包括：雷击集中所述电网会引起瞬态过电压、开关的突然中断产生的电动势导致过电压、电网中的短路或接地故障导致过电压、大型电力设备启动引起瞬态过电压、放电现象导致过电压、变压器切换操作过程中引起过电压、突然操作脉冲负载设备引起过电压、进行超前功率因数校正导致过电压。

9.一种电网过电压防护监测系统，其特征在于，它包括：

技术总结
本发明公开了一种电网过电压防护监测方法及系统，涉及电网过电压防护技术领域，解决了现有电力系统出现过电压时，仍存在电网损害的技术问题。它包括以下步骤：步骤一：构建虚拟电网拓扑图；步骤二：对所述虚拟电网拓扑图的相应节点配置属性变量；步骤三：对实时采集的电网运行数据进行分析；步骤四：对虚拟电网拓扑图中不同节点标记易发生的故障类型；步骤五：根据所述易发生故障类型，确定当下节点对应的设备或线路是否处于过电压预警状态。本发明实现了根据电网运行数据分析，确定出设备或线路是否处于过电压预警状态。

技术研发人员：李伟宁,胡桂林,蔡汝林,郭泱泱,周利,刘俊伟,邱向荣,胡宾安,王华
受保护的技术使用者：阳春新钢铁有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17