基于大数据处理的电压监测方法与流程

本发明涉及电变量的监测装置或方法技术领域，尤其涉及基于大数据处理的电压监测方法。

背景技术：

电压质量和线损是电力系统评估两个重要指标，而无功控制则是与这两个指标密切相关，跨入21世纪以来，随着电力电子技术的迅猛发展，以apf、svg技术为代表，各种无功补偿、电压控制、三相不平衡控制等智能设备越来越多，这些设备以电压、无功控制为手段，目标实现电力系统的损耗降低，提高可靠性运行指标。由于各系统均按照各自专业的管理要求独立运行，交互性差，从而造成数据多源、冗余、集成性不高、一致性差。另外由于数据的分散，造成数据分析深度浅，无法及时发现供电质量的问题所在，不能有效支撑供电质量业务的开展，难以快速响应客户诉求和需求。而基于大数据处理的电压监测方法的应用则很好的改善了这些问题。

当前已有pms系统内的配网管控模块，主要从指标分析方向为运检部门工作提供依据，但由于其未在数据清洗、多指标协同筛选、以及辅助决策方向尚未涉及，利用率不高，偏重于单指标汇报。

新疆供电公司在配电网电压治理方面比较超前，主要从供电电压合格率出发，服务于配电网改造工作，项目中未提及线损和可靠性内容。山东供电公司于2015年完成配电网综合监测平台，完成了对所有配电的电压合格率、三相不平衡度、功率因数等指标监测，能够给出电压提升和功率因数进行汇总分析,但尚无与规划、改造相关内容；辽宁省内目前也对相关业务管理工作进行了一些研究，集中在数据的收集和指标统计内容上，未在更多领域如异常分析、优化改造工具以及规划方向进行完整分析。

技术实现要素：

1、所要解决的技术问题：

本发明所要解决的技术问题是提供基于大数据处理的电压监测方法，所述模型不仅提高了电压监测数据的准确性、真实性和完整性，大大提高了工作效率，有效的提高了电压管理水平，而且能够对电压进行异常分析、能够根据需要优化改造工具以及规划方向。

2、技术方案：

一种基于大数据处理的电压监测方法，其特征在于：包括数据获取系统，基础数据平台，电压质量关联指标体系。

数据获取系统通过相应的接口与dms系统、ems系统对接；所述数据获取系统包括电压监测系统与用电信息采集系统；电压监测系统获取供电电压相关数据；用电信息采集系统采集电压曲线、功率因数曲线、负载率、负荷率、三相不平衡度、变压器档位信息。

ems系统将从调度自动化系统获取各电压等级母线电压、关联主变各侧功率因数的相关信息，包括电网模型、设备参数、运行数据通过数据获取系统上传到基础数据平台。pms系统将获取供电网模型和设备连接关系通过数据获取系统上传到基础数据平台。

所述基础数据平台将从数据获取系统获取的拓扑信息、静态设备参数、历史运行数据按照统一建模的原则，进行分类存放；提供原始数据维护工具，包括查询、人工管理、自动获取的规则配置、过滤配置工具，便于平台的管理与维护；还有对数据源的质量进行评价，便于用户识别数据源的数据质量，提供数据可信度和系统的可用性；为上层应用业务提供基础支撑服务。

所述电压质量关联指标体系为根据电网层级、业务领域、能力建设的维度构建电压质量关联指标，并根据要求设定为评估指标或者考核指标。

进一步地，所述数据获取系统采集的关联关系为：地市、分县局、供电所、变电站等与10kv配电线路的关联关系；10kv配电线路与配电变压器、台区的关联关系；所述数据获取系统采集的设备参数包括10kv配电线路、配电变压器、无功补偿设备的参数；所述数据获取系统采集运行数据包括各出线的电压、电流、功率潮流和配电变压器的电压、电流、功率、功率因数。

进一步地，所述电压质量关联指标体系用于对变电站母线、10kv线路、配变台区的电压合格率进行监测，实现不同电压等级、不同区域电压情况的查询、统计，对电压合格率不达标的线路或台区进行告警。

3、有益效果：

所述基于大数据处理的电压监测方法的应用提高了电压监测数据的准确性，真实性和完整性，大大提高了工作效率，有效的提高了电压管理水平。对于管理人员全面、多方位、更准确的了解各地区各类别电压运行的实时情况提供了很方便的手段，而且能够对电压进行异常分析、能够根据需要优化改造工具以及规划方向。

附图说明

图1为本发明的对数据处理的示意图。

具体实施方式

如附图1所示，本发明按照获取数据、构建基础平台、构建指标体系、电压治理辅助分析的技术路线进行实施。

一：多源系统数据获取

本发明以电压监测管理系统为基础，充分利用现有系统的abcd类供电电压的电压合格率以及电压曲线数据，通过标准规范接口与dms系统、ems系统对接，获取配电网的基础数据。从dms系统获取中低压配电网的网络拓扑信息、设备静态参数，以及配变用户和中压用户的日常运行数据，如电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等；对现有ems系统接口进行完善，获取各变电站母线电压数据、主变功率潮流，获取各出线的功率及功率因数等电网运行数据，数据间隔为15分钟。

电压监测系统：获取供电电压相关数据。

用电信息采集系统：通过用电信息/计量自动化系统接入全网公专变的运行数据：电压曲线、功率因数曲线、负载率、负荷率、三相不平衡度、变压器档位等信息；

关联关系：地市、分县局、供电所、变电站等与10kv配电线路的关联关系；10kv配电线路与配电变压器、台区的关联关系；

设备参数：包括10kv配电线路、配电变压器、无功补偿设备等设备的参数（系统支持情况下）；

运行数据：各出线的电压、电流、功率潮流（系统支持情况下）；配电变压器的电压、电流、功率、功率因数等。

ems系统：从调度自动化系统获取各电压等级母线电压、关联主变各侧功率因数的相关信息，包括电网模型、设备参数、运行数据。

pms系统：获取供电网模型和设备连接关系。

二、构建基础数据平台

首先是对从各系统获取的拓扑信息、静态设备参数、历史运行数据按照统一建模的原则，进行分类存放；

其次是提供原始数据维护工具，包括查询、人工管理、自动获取的规则配置、过滤配置等工具，便于平台的管理与维护；还有对数据源的质量进行评价，便于用户识别数据源的数据质量，提供数据可信度和系统的可用性。

最后，基础数据平台为上层应用业务提供基础支撑服务，如数据引擎、图形引擎、查询引擎等。

三、构建指标体系

按照电网层级、业务领域、能力建设等维度构建电压质量关联指标评估体系。电网层级包括变电站、中压线路、配变台区。业务领域包括运行管理、技术改造、规划建设领域。能力建设包括供电能力、无功补偿能力、调压能力、运行能力、综合能力。

指标体系按照综合、分项的层次化结构进行统计。可以根据要求设定为评估指标或者考核指标。本期项目构建中压、低压配电网的电压质量关联指标。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。