一种电网负荷预警方法及其系统与流程

本发明涉及电力，尤其涉及一种电网负荷预警方法及其系统。

背景技术：

1、随着国家基础建设越来越多，国家也逐步扩大了电网的范围，电网承担了输变电和配电相关功能，是人们日常用电过程中不可缺少的一部分，如今，工厂和企业越来越多，人们也在日常生活中使用多种多样的电子设备和产品，因此电网承担的负荷也日益增多，当电网负荷过大时，电网的安全性会受到影响，可能会发生大面积停电的情况，这时会给人们造成许多不便，也对社会生产生活产生影响，因此，对电网负荷情况进行监测预警是必不可少的措施。

2、现有的电网负荷预警方法通过获取具体地点的电网负荷情况，将电网负荷情况与标准电网负荷情况进行对比得出是否需要预警，实现在电网负荷严重情况下进行预警的功能。

3、例如公告号为：cn103001215b的发明专利公告的一种电网负荷预警管理方法，包括：构建电网负荷预警管理系统，将数据自动采集装置与配电网络上的采集点连接；输入电子地图信息、提取对应配电网络上的各采集点的电网负荷信息，生成该地址编码对应的电网负荷走势图；将每个地址编码对应的电网负荷走势图上电网负荷值与标准值进行比较，输出预警级别地图；发出维护提示。

4、例如公开号为：cn103001215a的发明专利公开申请的一种电网负荷预警管理方法，包括：构建电网负荷预警管理系统，将数据自动采集装置与配电网络上的采集点连接；输入电子地图信息、提取对应配电网络上的各采集点的电网负荷信息，生成该地址编码对应的电网负荷走势图；将每个地址编码对应的电网负荷走势图上电网负荷值与标准值进行比较，输出预警级别地图；发出维护提示，一种电网负荷预警管理系统，包括数据自动采集装置，数据自动采集装置连接有录入单元，录入单元的输出端连接有存储模块，存储模块连接有控制模块、分析模块，分析模块连接有输出模块。

5、但本技术发明人在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

6、现有技术中，影响电网负荷情况的因素种类过多，存在不能快速明确电网负荷情况并进行预警的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例通过提供一种电网负荷预警方法及其系统，解决了现有技术中，不能快速明确电网负荷情况并进行预警的问题，实现了快速确定电网负荷情况并进行相应预警操作的效果。

2、本技术实施例提供了一种电网负荷预警方法，包括以下步骤：对电网进行实时监控；获取参数数据，所述参数数据包括电网线缆温度影响评估指数参数数据、电网线缆电流电压影响评估指数参数数据、电网区间负载影响评估指数参数数据、电网区间输变电影响评估指数参数数据和电网区间配电影响评估指数参数数据；根据获取的参数数据计算得到监测评估指数数据，所述监测评估指数数据包括电网线缆温度影响评估指数、电网线缆电流电压影响评估指数、电网区间负载影响评估指数、电网区间输变电影响评估指数和电网区间配电影响评估指数；将得到的监测评估指数数据进行计算得出电网区间负荷状况评估指数；根据得到的电网区间负荷状况评估指数分析电网负荷情况；根据电网负荷情况进行相应的预警操作。

3、进一步的，所述电网区间负荷状况评估指数的具体获取方法为：获取电网区间的监测评估指数数据；构建电网区间负荷状况评估指数计算公式；具体的电网区间负荷状况评估指数计算公式为：

4、

5、式中，表示为第i0个电网区间的电网区间负荷状况评估指数，e表示为自然常数，i0＝1,2,...,i，i表示为电网区间总数，和分别表示为第i0个电网区间的电网线缆温度影响评估指数、电网线缆电流电压影响评估指数、电网区间负载影响评估指数、电网区间输变电影响评估指数和电网区间配电影响评估指数，y1、y2、y3、y4和y5分别表示为电网线缆温度影响评估指数、电网线缆电流电压影响评估指数、电网区间负载影响评估指数、电网区间输变电影响评估指数和电网区间配电影响评估指数在电网区间负荷状况评估指数中所占权重比例，ζ表示为电网区间负荷状况评估指数修正因子。

6、进一步的，所述电网线缆温度影响评估指数的具体获取方法为：将电网均匀划分为多个区间，将电网区间进行编号；设置多个时间监测点，将时间监测点进行编号；对电网区间进行多次检测，将检测次数进行编号；构建电网线缆温度影响评估指数计算公式；具体的电网线缆温度影响评估指数计算公式为：

7、

8、式中，表示为第i0个电网区间的电网线缆温度影响评估指数，和分别表示为第i0个电网区间在第c0个时间监测点的第u0次检测时的电网线缆温度数据、电网线缆温度数据最大值和电网线缆温度数据最小值，c0＝1,2,...,c，c表示为时间监测点总数，u0＝1,2,...,u，u表示为检测次数总数，表示为第i0个电网区间在第c0个时间监测点的电网线缆正常运行时的温度数据，o表示为电网线缆温度影响系数，和分别表示为第i0个电网区间在第c0个时间监测点的第u0次检测时的电网线缆所处环境温度数据、电网线缆所处环境温度数据最大值和电网线缆所处环境温度数据最小值，表示为第i0个电网区间在第c0个时间监测点的电网线缆适宜工作环境温度数据，u表示为电网线缆所处环境温度影响系数，m1和m2分别表示为电网线缆温度数据和电网线缆所处环境温度数据在电网线缆温度影响评估指数中的权重比例，表示为第i0个电网区间的电网线缆温度影响评估指数参数数据误差，δ表示为电网线缆温度影响评估指数修正因子。

9、进一步的，所述电网线缆电流电压影响评估指数的具体计算公式为：

10、

11、式中，表示为第i0个电网区间的电网线缆电流电压影响评估指数，和分别表示为第i0个电网区间在第c0个时间监测点的第u0次检测时的电网线缆电压数据、电网线缆电压数据最大值和电网线缆电压数据最小值，表示为第i0个电网区间在第c0个时间监测点的电网线缆正常运行时的电压数据，表示为第i0个电网区间在第c0个时间监测点的第u0次检测时的电网线缆电流数据，表示为第i0个电网区间在第c0个时间监测点的电网线缆正常运行时的电流数据，表示为第i0个电网区间在第c0个时间监测点的第u0次检测时的电网线缆电阻数据，表示为第i0个电网区间在第c0个时间监测点的电网线缆正常运行时的电阻数据，n1和n2分别表示为电网线缆电压数据和电网线缆电阻数据在电网线缆电流电压影响评估指数中的权重比例，表示为第i0个电网区间的电网线缆电流电压影响评估指数参数数据误差，γ表示为电网线缆电流电压影响评估指数修正因子。

12、进一步的，所述电网区间负载影响评估指数的具体获取方法为：获取对电网区间的负载设备数量，将负载设备进行编号；对负载设备进行多次检测，将检测次数进行编号；构建电网区间负载影响评估指数计算公式；具体的电网区间负载影响评估指数计算公式为：

13、

14、式中，表示为第i0个电网区间的电网区间负载影响评估指数，和分别表示为第i0个电网区间的第v0个负载设备在第r0次检测时的负载设备使用功率数据、负载设备使用功率数据最大值和负载设备使用功率数据最小值，r0＝1,2,...,r，r表示为负载设备总数，v0＝1,2,...,v，v表示为负载设备检测次数总数，表示为第i0个电网区间在正常运行时的负载功率数据，表示为第i0个电网区间的第v0个负载设备在第r0次检测时的负载设备频率波动范围数据，表示为第i0个电网区间在正常运行时的频率波动范围数据，a1和a2分别表示为负载设备使用功率数据和负载设备频率波动范围数据在电网区间负载影响评估指数中的权重比例，表示为第i0个电网区间的电网区间负载影响评估指数参数数据误差，λ表示为电网区间负载影响评估指数修正因子。

15、进一步的，所述电网区间输变电影响评估指数的具体获取方法为：获取电网区间的输变电设备个数，将输变电设备进行编号；对输变电设备进行多次检测，将输变电设备检测次数进行编号；构建电网区间输变电影响评估指数计算公式；具体的电网区间输变电影响评估指数计算公式为：

16、

17、式中，表示为第i0个电网区间的电网区间输变电影响评估指数，和分别表示为第i0个电网区间的第t0个输变电设备在第s0次检测时的输变电设备使用时长数据、输变电设备使用时长数据最大值和输变电设备使用时长数据最小值，表示为第i0个电网区间的第t0个输变电设备的标准使用时长数据，表示为第i0个电网区间的第t0个输变电设备在第s0次检测时的输变电设备等级数据，表示为第i0个电网区间的第t0个输变电设备的输变电设备等级标准数据，表示为第i0个电网区间的第t0个输变电设备在第s0次检测时的输变电设备损耗程度数据，表示为第i0个电网区间的第t0个输变电设备的输变电设备损耗程度标准数据，b1、b2和b3分别表示为输变电设备使用时长数据、输变电设备等级数据和输变电设备损耗程度数据在电网区间负载影响评估指数中的权重比例，表示为第i0个电网区间的电网区间输变电影响评估指数参数数据误差，μ表示为电网区间输变电影响评估指数修正因子。

18、进一步的，所述电网区间配电影响评估指数的具体获取方法为：获取电网区间的配电设备个数，将配电设备进行编号；对配电设备进行多次检测，将配电设备检测次数进行编号；构建电网区间配电影响评估指数计算公式；具体的电网区间配电影响评估指数计算公式为：

19、

20、式中，表示为第i0个电网区间的电网区间配电影响评估指数，和分别表示为第i0个电网区间的第x0个配电设备在第k0次检测时的配电设备使用时长数据、配电设备使用时长数据最大值和配电设备使用时长数据最小值，表示为第i0个电网区间的第x0个配电设备的标准使用时长数据，表示为第i0个电网区间的第x0个配电设备在第k0次检测时的配电设备等级数据，表示为第i0个电网区间的第x0个配电设备的配电设备等级标准数据，表示为第i0个电网区间的第x0个配电设备在第k0次检测时的配电设备损耗程度数据，表示为第i0个电网区间的第x0个配电设备的配电设备损耗程度标准数据，f1、f2和f3分别表示为配电设备使用时长数据、配电设备等级数据和配电设备损耗程度数据在电网区间负载影响评估指数中的权重比例，表示为第i0个电网区间的电网区间配电影响评估指数参数数据误差，ρ表示为电网区间配电影响评估指数修正因子。

21、进一步的，所述根据得到的电网区间负荷状况评估指数分析电网负荷情况具体过程为：获取电网区间负荷状况评估指数的平均值ψ，当时，电网区间负荷情况处于正常范围；当时，电网区间负荷情况处于负荷较大范围；当时，电网区间负荷情况处于负荷严重范围。

22、进一步的，所述根据电网负荷情况进行相应的预警操作具体过程为：当电网区间负荷情况处于正常范围时，不发出预警；当电网区间负荷情况处于负荷较大范围，发出一级预警；当电网区间负荷情况处于负荷严重范围时，发出二级预警。

23、本技术实施例提供了一种电网负荷预警系统，所述电网负荷预警系统包括：实时监控模块：用于对电网进行实时监控；参数数据获取模块：用于获取参数数据，所述参数数据包括电网线缆温度影响评估指数参数数据、电网线缆电流电压影响评估指数参数数据、电网区间负载影响评估指数参数数据、电网区间输变电影响评估指数参数数据和电网区间配电影响评估指数参数数据；监测评估指数数据计算模块：用于根据获取的参数数据计算得到监测评估指数数据，所述监测评估指数数据包括电网线缆温度影响评估指数、电网线缆电流电压影响评估指数、电网区间负载影响评估指数、电网区间输变电影响评估指数和电网区间配电影响评估指数；电网区间负荷状况评估指数计算模块：用于将得到的监测评估指数数据进行计算得出电网区间负荷状况评估指数；分析模块：用于根据得到的电网区间负荷状况评估指数分析电网负荷情况；预警模块：用于根据电网负荷情况进行相应的预警操作。

24、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

25、1、通过根据参数数据得到得到监测评估指数数据，从而根据监测评估指数数据计算得出电网区间负荷状况评估指数，进而实现了根据电网区间负荷状况评估指数分析电网负荷情况并进行相应的预警操作，有效解决了现有技术中，不能快速明确电网负荷情况并进行预警的问题。

26、2、通过从电网线缆温度影响评估指数参数数据、电网线缆电流电压影响评估指数参数数据、电网区间负载影响评估指数参数数据、电网区间输变电影响评估指数参数数据和电网区间配电影响评估指数参数数据五个方面进行分析计算得到电网区间负荷状况评估指数，从而电网区间负荷状况评估指数参考方向更加全面，进而实现了更准确地分析电网负荷情况。

27、3、通过根据电网负荷情况进行相应的预警操作，从而发出警报及时提醒工作人员电网出现问题，进而实现了快速进行电网维护操作的同时减少电力资源浪费。