一种电力系统网络运行状态监控方法及系统与流程

本发明涉及电力系统监控，具体涉及一种电力系统网络运行状态监控方法及系统。

背景技术：

1、随着电力行业的持续发展,现有变电站在数据集成和信息交换中为用户决策及时、准确提供保障、但只是在故障情况下向主站发送数据,不能对电力系统的运行状态进行监测；通过传感器记录功率、电压和电流等数据，但是所记录的数据也只是实时的稳态量，在面对电力系统中的干路输出功率与支路输入的转换率的评价中，不能起到更精准的数据支撑，同时在面对功率的变化时，不能根据已有的监测数据值进行分析并判断出电路系统中的问题点，反映线路故障真实情况欠佳，并不能对电力系统的监控及预警起到监测、记录反馈和调节修复的帮助。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电力系统网络运行状态监控方法及系统，以解决上述背景中问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种电力系统网络运行状态监控方法，包括以下步骤：

4、步骤一：通过数据采集模块获取所要监控的电力系统的干路和若干支路中在监控时间t内的维稳数据，并将维稳数据发送至数据处理模块和信号处理模块；

5、步骤二：通过数据处理模块对维稳数据中的功率值pg和功率值pz进行处理；包括：

6、将监控时间t以t为单位划分时间点，干路电力系统中以i进行标记；对若干支路电力系统的支路标号以j进行标记；

7、计算干路维稳数据中时间点i的功率值pgi在相邻时间点内的波动率rpgi；

8、计算各支路维稳数据在时间点i的功率值pzji在相邻时间点内的波动率rpzji；

9、基于干路功率波动率rpgi和支路功率波动率rpzji，计算得到电路系统中支路功率波动对干路功率波动的影响因子α；

10、将支路功率波动对干路功率波动的影响因子α发送至分析拟合模块；

11、步骤三：通过分析拟合模块获取服务器中支路功率波动对干路功率波动的影响因子α的安全阈值a和b，并与影响因子α进行比较；并生成相应的预警信号发送至信号处理模块；

12、步骤四：通过信号处理模块获取预警信号，并对预警信号进行分析处理，并将预警信号和处理结果发送至监控端。

13、作为本发明进一步的方案：维稳数据中：干路的维稳数据包括电感值l、电压值u和功率值pg；支路的维稳数据包括电容值c和功率值pz。

14、作为本发明进一步的方案：所述步骤二中，支路功率波动对干路功率波动的影响因子α的计算过程为：

15、s1：将监控时间t以t为单位划分时间点，干路电力系统中以i进行标记，其中i的取值范围为i≥1，且i为正整数；对若干支路电力系统的支路标号以j进行标记；j的取值范围为j≥1，且j为正整数；

16、s2：根据计算干路维稳数据中时间点i的功率值pgi在相邻时间点内的波动率rpgi，其中，当pgi＝pgi-1时，rpgi为0；

17、s3：根据计算各支路维稳数据在时间点i的功率值pzji在相邻时间点内的波动率rpzji，其中，当pzji＝pzji-1时，rpzji为0；

18、s4：通过计算得到电路系统中支路功率波动对干路功率波动的影响因子α，然后获取影响因子α的阈值a和b；其中a＜1＜b。

19、作为本发明进一步的方案：所述步骤三中：

20、当α＜a时；则触发干路功率预警信号；

21、当a≤α≤b时；则干路功率与支路功率运行稳定；监控端为正常信号；

22、当b＜α时；则触发支路功率预警信号；

23、通过分析拟合模块将预警信号发送至信号处理模块。

24、作为本发明进一步的方案：当信号处理模块获取干路功率预警信号时：

25、信号处理模块由数据采集模块获取干路在时间点i的电压值ui；再由服务器中获取电压值u对功率值pg影响的电压因子β；

26、基于触发干路功率预警信号pgi和电压因子β，计算得到预警电压uy；并与电压值ui进行比较；

27、若uy＝ui；则表示干路功率预警中干路电压出现波动；然后将电压波动信号发送至监控端，同时由服务器获取相应的处理方案发送至监控端；

28、若uy≠ui；则表示干路功率预警中非干路电压出现波动；然后，对电感值li进行判定。

29、作为本发明进一步的方案：对电感值li进行判定；包括：

30、信号处理模块由数据采集模块获取干路在时间点i的电感值li；再由服务器中获取电感值l对电压值u影响的电感因子γ；

31、此时基于获取的干路电压值ui和电感因子γ，分别计算得到干路理论电感le，并与实际采集的电感值li进行对比；

32、若le＝li；则表示非干路电感出现波动；此时，将干路正常信号反馈至信号处理模块，并对支路进行信号处理；

33、若le≠li；则表示为干路电感出现波动；

34、然后将电感波动信号发送至监控端，同时由服务器获取相应的处理方案发送至监控端。

35、作为本发明进一步的方案：当信号处理模块获取支路功率预警信号时：

36、信号处理模块由数据采集模块获取若干支路分别在时间段i时的支路功率波动率rpzji和电容值ci；

37、通过计算得到每个支路j的电容波动率rcji；

38、将支路j的电容波动率rcji与支路j在时间点i的波动率rpzji进行比较。

39、作为本发明进一步的方案：当rcji≤rpzji时，则表示该支路运行电容稳定；

40、当rcji＞rpzji时，则表示该支路运行电容出现波动；然后将该支路电容波动信号发送至监控端，同时由服务器获取相应的处理方案发送至监控端。

41、作为本发明进一步的方案：当le＝li时，对支路进行信号处理的步骤与信号处理模块获取支路功率预警信号所执行的处理方式相同。

42、作为本发明进一步的方案：一种电力系统网络运行状态监控系统，该系统包括：

43、数据采集模块：用于从服务器以及电路系统中获取数据；

44、数据处理模块：用于对数据采集模块所获取的数据进行处理，并得到电路系统中支路功率波动对干路功率波动的影响因子；

45、分析拟合模块：用于对影响因子进行判定并生成相应的预警信号；

46、信号处理模块：用于对分析拟合模块所发送的预警信号进行处理，得到电路系统中干路和支路中的具体波动信号，并由服务器获取相应的处理方案发送至监控端。

47、本发明的有益效果：

48、本发明中，通过由于干路的输送由变压器输出，因此在对干路的功率监控时，通过对干路的电压进行监控，而在电压监控的过程中，进一步对电压的影响因素电感进行监控，由于电感变化会导致电压的功率发生变化，然后产生过电压或者欠压的情况，进一步影响功率的变化而影响干路电路系统的稳定性，而在对干路电感的调整中直接调整变压器输送过程中的系统参数以适应变化即可，响应迅速，调节时间快；而在支路的电路系统中，对电路的功率影响最大的则为各支路中应用电器的电容，因此，在对支路功率的监控过程中，优先选择对支路功率影响最大的电容进行监控和调节，可以实现最快速的进行调控并反馈，以保证干路的功率输出与支路的输入功率达到最大利用率，有效的保证电力系统运行的最优化。