一種融合安全域的綜合性電能計量裝置評估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電能計量裝置狀態(tài)評估領(lǐng)域，特別是一種融合安全域的綜合性電能計 量裝置狀態(tài)評估方法。
【背景技術(shù)】
[0002] -般的電力系統(tǒng)安全域針對大型骨干電網(wǎng)，但是計量的狀態(tài)和可靠性對于電力系 統(tǒng)的狀態(tài)安全性、可靠性同樣具有重要影響。
[0003] 智能電網(wǎng)可以方便的采集到各級電能表的各種數(shù)據(jù)，為提高電網(wǎng)狀態(tài)估計精度， 提高可靠性提供了可能。電網(wǎng)中的電能表集群一般構(gòu)成樹形拓撲。在電網(wǎng)中，往往存在損 耗，如電能表損耗、漏電損耗、線路電阻損耗等。為了與實際系統(tǒng)的運行一致，引入虛擬支路 提高估計的精度，該支路包括虛擬電表和虛擬負荷。采用這樣的方法，就可以把電表集群的 總損耗等效成虛擬負荷的能耗，將一般的系統(tǒng)安全域模型擴展為支持計量網(wǎng)絡狀態(tài)估計， 并且允許系統(tǒng)中存在各種損耗的廣義安全域模型。
[0004] 一般的電表狀態(tài)估計，其中主要采用的方式是采集數(shù)據(jù)，進行狀態(tài)技術(shù)，獲得狀態(tài) 估計結(jié)果。缺乏對原始數(shù)據(jù)的針對性處理，并且沒有采用安全域等方法。
[0005] 理想的狀態(tài)估計應該有比較充分的數(shù)據(jù)樣本，從時間分辨率，采集的不同裝置以 及具有積累的歷史采集數(shù)據(jù)和相關(guān)影響因素的可能的解釋。針對具有相對比較充分樣本的 狀態(tài)估計，可以采用下面的主要步驟來進行估計：
[0006] (1)對影響原始數(shù)據(jù)的因素進行分析，建立分析基礎(chǔ)；
[0007] ⑵對原始數(shù)據(jù)進行篩選；
[0008] (3)進行狀態(tài)估計；
[0009] (4)分析影響的關(guān)鍵因素，給出狀態(tài)建議等。
[0010] 但是，對于電能計量裝置的狀態(tài)估計很難按照上面的步驟進行，主要原因如下：我 們對重慶，天津以及其他一些城市配電網(wǎng)的計量數(shù)據(jù)遠程采集情況進行了調(diào)研和分析，發(fā) 現(xiàn)大部分可以遠程通過系統(tǒng)采集的電表每天只采集了一個全天累計數(shù)據(jù)；上述區(qū)域的計量 裝置，一般只可以對大用戶和一些中高壓計量有遠程數(shù)據(jù)采集；采集的數(shù)據(jù)，累計和回傳的 時間點不一致，而且漏采集比較常見；盡管一些區(qū)域已經(jīng)大量換裝了具有雙向傳輸能力的 智能電表，但是通過低速載波系統(tǒng)很難大量、及時獲得居民電表計量和狀態(tài)數(shù)據(jù)；電網(wǎng)中 存在網(wǎng)損、計量設備本身誤差等影響因素。
[0011] 針對上述影響計量裝置狀態(tài)估計的問題，我們對相關(guān)因素進行了分析，提出了一 些針對性的技術(shù)手段來解決數(shù)據(jù)不夠，影響因素眾多、相互關(guān)聯(lián)等突出不利條件，并且給出 了改進的狀態(tài)估計過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的目的就是提供一種融合安全域的綜合性電表狀態(tài)評估方法，針對理想環(huán) 境下采用的狀態(tài)估計方法產(chǎn)生的問題，提出了 一種改進后的電表狀態(tài)評估方法。
[0013] 本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的，它包括有具體步驟如下：
[0014] 1)根據(jù)日數(shù)據(jù)，結(jié)合居民生活特點、常見家用電器、用戶購電、變電站負荷曲線這 些數(shù)據(jù)，生成初始數(shù)據(jù)，并獲取虛擬網(wǎng)絡模型中每個電能計量裝置的估計相關(guān)參數(shù)；利用構(gòu) 建的域模型判斷電能計量裝置的狀態(tài)評估結(jié)果；
[0015] 2)若步驟1)中判斷出電能計量裝置的狀態(tài)評估結(jié)果為異常狀態(tài)，則進一步計算 電能計量裝置的可靠性概率，分析得到影響電能計量裝置狀態(tài)評估結(jié)果的主要影響因子；
[0016] 3)基于TOPSIS分析算法建立AHP分析影響因素所需的指標體系；
[0017] 4)基于安全域方法對電表狀態(tài)進行分析，獲得整體狀態(tài)估計可靠性判斷；
[0018] 5)采用AHP方法進行關(guān)鍵影響因素分析，然后進行基于關(guān)鍵因素的狀態(tài)估計，得 到電能計量裝置的狀態(tài)評估結(jié)果。
[0019] 進一步，所述步驟1)獲取的相關(guān)參數(shù)包括：電壓等級、使用時間、計量精度及檢定 間隔周期；利用所有所述估計相關(guān)參數(shù)，構(gòu)建所述虛擬網(wǎng)絡模型中所有所述電能計量裝置 的域模型；再利用所述域模型，參考預設狀態(tài)估計規(guī)則，判斷每個所述電能計量裝置的狀態(tài) 是否正常；當所述所有電能計量裝置的狀態(tài)均為正常時，確定電能計量裝置狀態(tài)評估結(jié)果 為正常，否則，確定所述電能計量裝置狀態(tài)評估結(jié)果為異常。
[0020] 進一步，所述步驟2)若根據(jù)步驟1)判斷出所述狀態(tài)評估結(jié)果為異常后，進一步計 算所述域模型中每個電能計量裝置的可靠性概率，并將所有可靠性概率結(jié)果按從大到小進 行排序；確定順序在后預設比例的電能計量裝置，并對其進行關(guān)鍵因子分析，得到使得所述 狀態(tài)評估結(jié)果為異常的主要影響因子。
[0021] 進一步，所述步驟3)是為了獲得影響狀態(tài)評估結(jié)果的主要影響因子，基于TOPSIS 分析算法建立AHP分析影響因素所需的指標體系，即電能計量裝置自身影響狀態(tài)的指標體 系和電能計量裝置形成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的指標體系。
[0022] 進一步，所述步驟4)依據(jù)所有電能計量裝置的實際連接關(guān)系，構(gòu)建與所述所有電 能計量裝置的虛擬網(wǎng)絡模型。
[0023] 進一步，所述步驟5)用于計算不同影響因素下的安全域參數(shù)，在經(jīng)過計算后得到 的h值帶入V = (1-h)，得到對應的V值，根據(jù)得到的不同V值，分別評估出電能計量裝置的 狀態(tài)如下：
[0024] 5-1)若V值小于0. 2,則表示電能計量裝置狀態(tài)評估結(jié)果為異常狀態(tài)；
[0025] 5-2)若V值處于0. 2~0. 5之間，則表示電能計量裝置狀態(tài)評估結(jié)果為注意狀態(tài)；
[0026] 5-3)若V值處于0. 5~0. 7之間，則表示電能計量裝置狀態(tài)評估結(jié)果為正常狀態(tài)；
[0027] 5-4)若V值為大于0. 7,則表示電能計量裝置狀態(tài)評估結(jié)果為良好狀態(tài)。
[0028] 由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點：
[0029] (1)考慮到了電表是按照天為采集單位進行數(shù)據(jù)采集，提出的改進后的狀態(tài)評估 方法有效的提高了電表數(shù)據(jù)采集的可靠性。
[0030] (2)融合了安全域的方法，不僅對基本狀態(tài)進行了有效估計，也同時加強了對安全 邊界的認知。
[0031] (3)有效的解決了傳統(tǒng)狀態(tài)評估方法存在的數(shù)據(jù)不夠，影響因素眾多、相互關(guān)聯(lián)的 問題。
[0032] 本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并 且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可 以從本發(fā)明的實踐中得到教導。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書和權(quán)利要 求書來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0033] 本發(fā)明的【附圖說明】如下。
[0034] 圖1為層次評估指標體系示意圖。
[0035] 圖2為安全域分析評估指標體系示意圖。
【具體實施方式】
[0036] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0037] 改進的狀態(tài)估計過程：
[0038] 1)根據(jù)日數(shù)據(jù)，結(jié)合居民生活特點，常見家用電器，用戶購電、變電站負荷曲線等 數(shù)據(jù)，生成實驗用的初始數(shù)據(jù)；
[0039] 2)根據(jù)電表廠商的故障處理經(jīng)驗，一些計量中心的專家經(jīng)驗和其他領(lǐng)域進行狀態(tài) 估計的經(jīng)驗，給出可能影響計量裝置數(shù)據(jù)采集正確性，對狀態(tài)估計有較大影響的因素；
[0040] 3)對計量裝置自身誤差，網(wǎng)損進行計量裝置網(wǎng)絡整體處理和虛擬負荷、虛擬網(wǎng)損 分析；
[0041] 4)進行基于安全域方法的分析