一种配网电压问题库构建方法及装置与流程

本申请涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种配网电压问题库构建方法及装置。

背景技术：

当前国内配网电压问题库及对应的规划项目库均由相关工作人员手动构建，规划人员对配网运行过程各类电压数据缺少具有全面性、准确性较高的收集处理方法。工作人员构建电压问题库和规划项目库审查时，全部由人工完成耗时费力，准确性得不到保障，降低了对配网电压问题管理的质量，给配网规划工作造成不利影响。

技术实现要素：

本申请提供了一种配网电压问题库构建方法及装置，能够提高对配网电压问题管理的质量。

第一方面，本申请提供了一种配网电压问题库构建方法，包括：

从计量自动化系统获取配网运行数据，所述配网运行数据包括台区相电压、各台区、居民功率、中压线路电压数据、低压线路电压数据，从scada系统获取中压线路变电站出口断路器量测数据，包括电压、电流、功率数据，从gis系统中获取中压线路拓扑结构和中压线路、台变、低压线路参数；

对获取的配网运行数据进行预处理；

以中压线路为单元，利用预处理后的配网运行数据构建潮流计算分析模型，进行潮流计算，开展电压分析，确定电压越限节点及越限数值；

根据电压分析结果，构建配网第一电压越限问题库，所述配网第一电压越限问题库中包括配网台区相电压问题、居民用户电压问题和中压线路电压问题；

根据预处理后的计量自动化系统数据，开展电压分析，构建配网第二电压越限问题库，其中，构建配网第二电压越限问题库的步骤包括：

如果a、b、c任意一相电压u首≤198v，则判断为台区首端低电压条件；如果a、b、c任意一相电压u首≥242v，则判断为台区首端高电压条件；如果a、b、c任意一相198v≤u首≤210v，则判断为台区潜在低电压条件；

判断中压线路电压首端是否偏低：判断是否是10kv侧供电，如果是，则当ab、bc、ac任意一线电压u首1≤93v时，中压线路首端偏低，其中，任一线电压需要乘以变比，变比为100；

判断是否380v侧供电，如果是，则a、b、c任意一相电压u首2≤53.7v时,中压线路首端偏低，其中，任一相电压需要乘以变比，变比为100；

如果中压线路首端偏低，所接入的380v台区偏低，则判断出电压偏低由中压线路偏低引起；再调用gis系统中中压线路参数，查看供电半径是否超过15km，如果超过，则项目输出时，优先考虑中压线路供电半径过长问题，其次考虑无功不足问题；结合第一电压越限问题库和第二电压越限问题库，生成最终问题库；根据最终问题库，利用专家库筛选出对应的项目库，所述项目库中包括台区相电压问题处理方式、低压线路电压问题处理方式、中压线路电压问题处理方式；根据项目库，构建潮流计算模型，分析电压越限问题，如果无电压越限问题，则结束；如果有电压越限问题，则再次开展建模分析，更新新的潮流计算第一电压越限问题库，再次在专家库中筛选项目库，再次建模，开展潮流计算，输出问题，直至问题为零。

结合第一方面，在本申请实施例一种可实现的方式中，结合第一电压越限问题库和第二电压越限问题库，生成最终问题库之后，还包括：

结合历史配网问题数据，对所述最终问题库进行核查；

将所述核查后的最终问题库确定为专家问题库。

结合第一方面，在本申请实施例一种可实现的方式中，再次开展建模分析，更新新的潮流计算第一电压越限问题库，再次在专家库中筛选项目库，再次建模，开展潮流计算，输出问题，直至问题为零的步骤包括：

判断所述新的第一电压越限问题库是否为空；

如果所述新的第一电压越限问题库为空，则所述项目库中的处理方式有效；

如果所述新的第一电压越限问题库不为空，将所述第一电压越限问题库与所述专家问题库对比；

根据对比结果，重新调整所述项目库；

对调整好的所述项目库进行分析，直至所述新的第一电压越限问题库为空。

结合第一方面，在本申请实施例一种可实现的方式中，对配网运行数据进行预处理的步骤包括：

对所述配网运行数据进行分析和筛查，找出对应的缺失数据；

通过删除或近似值补充方式对所述缺失数据进行填补；

对填补后的配网运行数据的部分异常数据进行修改，所述异常数据包括内容和格式错误的数据，以及逻辑错误的数据；

对修改后的配网运行数据进行数据转换操作；

对转换后的配网运行数据进行数据关联验证，获得验证成功的配网运行数据。

第二方面，本申请提供了一种配网电压问题库构建装置，包括：

数据获取模块，用于从计量自动化系统获取配网运行数据，所述配网运行数据包括台区相电压、各台区、居民功率、中压线路电压数据、低压线路电压数据，从scada系统获取中压线路变电站出口断路器量测数据，包括电压、电流、功率数据，从gis系统中获取中压线路拓扑结构和中压线路、台变、低压线路参数；

预处理模块，用于对获取的配网运行数据进行预处理；

电压分析模块，用于以中压线路为单元，利用预处理后的配网运行数据构建潮流计算分析模型，进行潮流计算，开展电压分析，确定电压越限节点及越限数值；

问题库构建模块，用于根据电压分析结果，构建配网第一电压越限问题库，所述配网第一电压越限问题库中包括配网台区相电压问题、居民用户电压问题和中压线路电压问题；根据预处理后的计量自动化系统数据，开展电压分析，构建配网第二电压越限问题库，其中，构建配网第二电压越限问题库的步骤包括：如果a、b、c任意一相电压u首≤198v，则判断为台区首端低电压条件；如果a、b、c任意一相电压u首≥242v，则判断为台区首端高电压条件；如果a、b、c任意一相198v≤u首≤210v，则判断为台区潜在低电压条件；判断中压线路电压首端是否偏低：判断是否是10kv侧供电，如果是，则当ab、bc、ac任意一线电压u首1≤93v时，中压线路首端偏低，其中，任一线电压需要乘以变比，变比为100；判断是否380v侧供电，如果是，则a、b、c任意一相电压u首2≤53.7v时,中压线路首端偏低，其中，任一相电压需要乘以变比，变比为100；如果中压线路首端偏低，所接入的380v台区偏低，则判断出电压偏低由中压线路偏低引起；再调用gis系统中中压线路参数，查看供电半径是否超过15km，如果超过，则项目输出时，优先考虑中压线路供电半径过长问题，其次考虑无功不足问题；结合第一电压越限问题库和第二电压越限问题库，生成最终问题库；

项目库构建模块，用于根据最终问题库，利用专家库筛选出对应的项目库，所述项目库中包括台区相电压问题处理方式、低压线路电压问题处理方式、中压线路电压问题处理方式；

分析模块，用于根据项目库，构建潮流计算模型，分析电压越限问题，如果无电压越限问题，则结束；如果有电压越限问题，则再次开展建模分析，更新新的潮流计算第一电压越限问题库，再次在专家库中筛选项目库，再次建模，开展潮流计算，输出问题，直至问题为零。

结合第二方面，在本申请实施例的一种可实现方式中，还包括核查模块，用于结合历史配网问题数据，对所述最终压问题库进行核查；将所述核查后的最终问题库确定为专家问题库。

结合第二方面，在本申请实施例的一种可实现方式中，还包括判断模块，用于判断所述新的第一电压越限问题库是否为空；如果所述新的第一电压越限问题库为空，则所述项目库中的处理方式有效；如果所述新的第一电压越限问题库不为空，将所述第一电压越限问题库与所述专家问题库对比；根据对比结果，重新调整所述项目库；对调整好的所述项目库进行分析，直至所述新的第一电压越限问题库为空。

结合第二方面，在本申请实施例的一种可实现方式中，所述预处理模块包括：

查找单元，用于对所述配网运行数据进行分析和筛查，找出对应的缺失数据；

填补单元，用于通过删除或近似值补充方式对所述缺失数据进行填补；

修改单元，用于对填补后的配网运行数据的部分异常数据进行修改，所述异常数据包括内容和格式错误的数据，以及逻辑错误的数据；

转换单元，用于对修改后的配网运行数据进行数据转换操作；

验证单元，用于对转换后的配网运行数据进行数据关联验证，获得验证成功的配网运行数据。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种配网电压问题库构建方法及装置，获取配网有关数据；对获取的数据进行预处理；根据预处理后的数据，以中压线路为单元进行潮流计算和电压分析；根据电压分析结果，构建配网第一电压越限问题库和配网第二电压越限问题库；根据配网第一电压越限问题库和第二电压越限问题库，构建最终问题库和对应的项目库；利用项目库再次开展电压问题分析。本申请的技术方案采用软件工程思想对配网规划项目进行电压分析，最终通过分析得出无差异的配网电压问题库，进而更好的支持配网规划的工作，提高配网电压问题项目库的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施案例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种配网电压问题库构建方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种配网电压问题库构建装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1为本申请实施例提供的一种配网电压问题库构建方法的流程图。如图1所示，该方法包括：

s101，从计量自动化系统获取配网运行数据，所述配网运行数据包括台区相电压、各台区、居民功率、中压线路电压数据、低压线路电压数据，从scada系统获取中压线路变电站出口断路器量测数据，包括电压、电流、功率数据，从gis系统中获取中压线路拓扑结构和中压线路、台变、低压线路参数；台区相电压为台区3相各相分别电压，本申请实施例中利用a、b和c分别表示三相。

s102，对抽取的配网运行数据进行预处理，使抽取的配网运行数据满足数据分析要求。具体预处理的过程包括填补数据、修改数据和转换数据等操作。

具体的，所述对抽取的配网运行数据进行预处理的步骤包括：

s201，对所述配网运行数据进行分析和筛查，找出对应的缺失数据。

s202，通过删除或近似值补充方式对所述缺失数据进行填补，获得完整的配网运行数据。

s203，对填补后的配网运行数据的部分异常数据进行修改，所述异常数据包括内容和格式错误的数据，以及逻辑错误的数据。也可以采用盖帽法等方式进行处理。

另外，本申请中还会对填补后的配网运行数据进行降噪处理，并且寻找配网运行数据的可参考性特征，发现抽取逻辑规则。

s204，对修改后的配网运行数据进行数据转换操作。这里是转换是指将原始数据中的字段数据进行转换，从而得到适合进行算法模型构建的输入数据即数值型数据。

s205，对转换后的配网运行数据进行数据关联验证，获得验证成功的配网运行数据。

s103，以中压线路为单元，利用预处理后的配网运行数据构建潮流计算分析模型，进行潮流计算，开展电压分析，确定电压越限节点及越限数值。

s104，根据电压分析结果，构建配网第一电压越限问题库，所述配网第一电压越限问题库中包括配网台区相电压问题、居民用户电压问题和中压线路电压问题。

s105，根据预处理后的计量自动化系统数据，开展电压分析，构建配网第二电压越限问题库，其中，构建配网第二电压越限问题库的步骤包括：

如果a、b、c任意一相电压u首≤198v，则判断为台区首端低电压条件；如果a、b、c任意一相电压u首≥242v，则判断为台区首端高电压条件；如果a、b、c任意一相198v≤u首≤210v，则判断为台区潜在低电压条件；

判断中压线路电压首端是否偏低：判断是否是10kv侧供电，如果是，则当ab、bc、ac任意一线电压u首1≤93v时，中压线路首端偏低，其中，任一线电压需要乘以变比，变比为100；

判断是否380v侧供电，如果是，则a、b、c任意一相电压u首2≤53.7v时,中压线路首端偏低，其中，任一相电压需要乘以变比，变比为100；

如果中压线路首端偏低，所接入的380v台区偏低，则判断出电压偏低由中压线路偏低引起；再调用gis系统中中压线路参数，查看供电半径是否超过15km，如果超过，则项目输出时，优先考虑中压线路供电半径过长问题，其次考虑无功不足问题。

s106，结合第一电压越限问题库和第二电压越限问题库，生成最终问题库。

可选的，在结合第一电压越限问题库和第二电压越限问题库，生成最终问题库之后，还包括：

s301，结合历史配网问题数据，对所述最终问题库进行核查；

s302，将所述核查后的最终问题库确定为专家问题库。

s107，根据最终问题库，利用专家库筛选出对应的项目库，所述项目库中包括台区相电压问题处理方式、低压线路电压问题处理方式、中压线路电压问题处理方式。

s108，根据项目库，构建潮流计算模型，分析电压越限问题，如果无电压越限问题，则结束；如果有电压越限问题，则再次开展建模分析，更新新的潮流计算第一电压越限问题库，再次在专家库中筛选项目库，再次建模，开展潮流计算，输出问题，直至问题为零。

可选的，再次开展建模分析，更新新的潮流计算第一电压越限问题库，再次在专家库中筛选项目库，再次建模，开展潮流计算，输出问题，直至问题为零的步骤包括：

s401，判断所述新的第一电压越限问题库是否为空；

s402，如果所述新的第一电压越限问题库为空，则所述项目库中的处理方式有效；

s403，如果所述新的第一电压越限问题库不为空，将所述第一电压越限问题库与所述专家问题库对比；

s404，根据对比结果，重新调整所述项目库；

s405，对调整好的所述项目库进行分析，直至所述新的第一电压越限问题库为空。

值得说明的是，本申请中最终产生的新的配网电压问题库与调整好的配网电压问题项目库可作为最终版本的资源库，并可供其他工作部门根据这些资源库进行下一步的规划和处理。

图2为本申请实施例提供的一种配网电压问题库构建装置的结构框图。如图2所示，该装置包括：

数据获取模块21，用于从计量自动化系统获取配网运行数据，所述配网运行数据包括台区相电压、各台区、居民功率、中压线路电压数据、低压线路电压数据，从scada系统获取中压线路变电站出口断路器量测数据，包括电压、电流、功率数据，从gis系统中获取中压线路拓扑结构和中压线路、台变、低压线路参数；

预处理模块22，用于对获取的配网运行数据进行预处理；

电压分析模块23，用于以中压线路为单元，利用预处理后的配网运行数据构建潮流计算分析模型，进行潮流计算，开展电压分析，确定电压越限节点及越限数值；

问题库构建模块24，用于根据电压分析结果，构建配网第一电压越限问题库，所述配网第一电压越限问题库中包括配网台区相电压问题、居民用户电压问题和中压线路电压问题；根据预处理后的计量自动化系统数据，开展电压分析，构建配网第二电压越限问题库，其中，构建配网第二电压越限问题库的步骤包括：如果a、b、c任意一相电压u首≤198v，则判断为台区首端低电压条件；如果a、b、c任意一相电压u首≥242v，则判断为台区首端高电压条件；如果a、b、c任意一相198v≤u首≤210v，则判断为台区潜在低电压条件；判断中压线路电压首端是否偏低：判断是否是10kv侧供电，如果是，则当ab、bc、ac任意一线电压u首1≤93v时，中压线路首端偏低，其中，任一线电压需要乘以变比，变比为100；判断是否380v侧供电，如果是，则a、b、c任意一相电压u首2≤53.7v时,中压线路首端偏低，其中，任一相电压需要除以变比，变比为100；如果中压线路首端偏低，所接入的380v台区偏低，则判断出电压偏低由中压线路偏低引起；再调用gis系统中中压线路参数，查看供电半径是否超过15km，如果超过，则项目输出时，优先考虑中压线路供电半径过长问题，其次考虑无功不足问题；结合第一电压越限问题库和第二电压越限问题库，生成最终问题库；

项目库构建模块25，用于根据最终问题库，利用专家库筛选出对应的项目库，所述项目库中包括台区相电压问题处理方式、低压线路电压问题处理方式、中压线路电压问题处理方式；

分析模块26，用于根据项目库，构建潮流计算模型，分析电压越限问题，如果无电压越限问题，则结束；如果有电压越限问题，则再次开展建模分析，更新新的潮流计算第一电压越限问题库，再次在专家库中筛选项目库，再次建模，开展潮流计算，输出问题，直至问题为零。

可选的，还包括核查模块，用于结合历史配网问题数据，对所述最终压问题库进行核查；将所述核查后的最终问题库确定为专家问题库。

可选的，还包括判断模块，用于判断所述新的第一电压越限问题库是否为空；如果所述新的第一电压越限问题库为空，则所述项目库中的处理方式有效；如果所述新的第一电压越限问题库不为空，将所述第一电压越限问题库与所述专家问题库对比；根据对比结果，重新调整所述项目库；对调整好的所述项目库进行分析，直至所述新的第一电压越限问题库为空。

可选的，所述预处理模块22包括：

查找单元，用于对所述配网运行数据进行分析和筛查，找出对应的缺失数据；

填补单元，用于通过删除或近似值补充方式对所述缺失数据进行填补；

修改单元，用于对填补后的配网运行数据的部分异常数据进行修改，所述异常数据包括内容和格式错误的数据，以及逻辑错误的数据；

转换单元，用于对修改后的配网运行数据进行数据转换操作；

验证单元，用于对转换后的配网运行数据进行数据关联验证，获得验证成功的配网运行数据。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种配网电压问题库构建方法及装置，获取配网有关数据；对获取的数据进行预处理；根据预处理后的数据，以中压线路为单元进行潮流计算和电压分析；根据电压分析结果，构建配网第一电压越限问题库和配网第二电压越限问题库；根据配网第一电压越限问题库和第二电压越限问题库，构建最终问题库和对应的项目库；利用项目库再次开展电压问题分析。本申请的技术方案采用软件工程思想对配网规划项目进行电压分析，最终通过分析得出无差异的配网电压问题库，进而更好的支持配网规划的工作，提高配网电压问题项目库的质量。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。