一種配電網(wǎng)區(qū)域電壓無(wú)功分布的評(píng)估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種配電網(wǎng)區(qū)域電壓無(wú)功分布的評(píng)估方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于一個(gè)龐大的配電網(wǎng)系統(tǒng)而言，由于不同的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間存在差異，所以 不同區(qū)域的電壓運(yùn)行水平、線損水平均有所不同?，F(xiàn)階段，隨著配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā) 展，從設(shè)備到饋線甚至到區(qū)域的配電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)都能夠通過(guò)計(jì)量表計(jì)進(jìn)行采集，再由變電 站SCADA等方式上送主站，從而實(shí)時(shí)地將這些運(yùn)行數(shù)據(jù)展現(xiàn)在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中。
[0003] 雖然，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過(guò)計(jì)量表計(jì)對(duì)配電網(wǎng)中的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并 將其儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，但是它并沒(méi)有對(duì)這些運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的利用與分析，僅是單一對(duì) 區(qū)域配網(wǎng)線損進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，因此會(huì)存在以下問(wèn)題：⑴缺乏對(duì)配電網(wǎng)區(qū)域中電壓水平的統(tǒng)計(jì)與 分析；⑵缺乏對(duì)配電網(wǎng)區(qū)域中配網(wǎng)設(shè)備無(wú)功運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)與分析；⑶缺乏對(duì)配電網(wǎng)區(qū)域中電 壓水平與無(wú)功運(yùn)行之間關(guān)系的分析。
[0004] 綜上，由于現(xiàn)有調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)沒(méi)有考慮配電網(wǎng)系統(tǒng)不同區(qū)域中配網(wǎng)設(shè)備的電壓 運(yùn)行水平、無(wú)功運(yùn)行等情況，所以分析不夠全面。為了讓配電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析決策更加有 效，必須采用一種更直觀、更有效的評(píng)估方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種簡(jiǎn)單易行、快捷的配電網(wǎng)區(qū)域電壓無(wú)功分布的評(píng)估方 法。
[0006] 本發(fā)明的上述目的通過(guò)以下的技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種配電網(wǎng)區(qū)域電壓無(wú)功分布的 評(píng)估方法，其特征在于包括以下步驟：
[0007] ⑴對(duì)于配電網(wǎng)中同屬一個(gè)區(qū)域的每臺(tái)配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)每隔15分鐘采集一次 運(yùn)行數(shù)據(jù)，采集運(yùn)行數(shù)據(jù)的時(shí)間點(diǎn)為時(shí)間采集點(diǎn)；
[0008] ⑵根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)的分布情況，將運(yùn)行數(shù)據(jù)的范圍劃分成兩個(gè)以上的區(qū)間；
[0009] ⑶計(jì)算一天中每臺(tái)配網(wǎng)設(shè)備處于各區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)占比T :
[0011] 式中：m-每臺(tái)配網(wǎng)設(shè)備在一天內(nèi)處于各區(qū)間的時(shí)間采集點(diǎn)的數(shù)量；
[0012] ⑷計(jì)算該區(qū)域中所有配網(wǎng)設(shè)備在D天內(nèi)處于各區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)占比T,&:
[0014] 式中：D-天數(shù)，K-同一區(qū)域中所有配網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量，mk-第K臺(tái)配網(wǎng)設(shè)備在一天內(nèi) 處于各區(qū)間的時(shí)間采集點(diǎn)的數(shù)量。
[0015] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，完成步驟⑷后，將配電網(wǎng)不同區(qū)域中所有配網(wǎng)設(shè)備在同 一個(gè)時(shí)間段且處于同一區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)占比以圖表形式展示。
[0016] 作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述運(yùn)行參數(shù)為電壓或無(wú)功。
[0017] 本發(fā)明簡(jiǎn)單易行、快捷，通過(guò)配電網(wǎng)中配網(wǎng)設(shè)備的計(jì)量表計(jì)采集到的電壓運(yùn)行數(shù) 據(jù)與無(wú)功運(yùn)行數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，能夠?qū)φ麄€(gè)配電網(wǎng)區(qū)域中電壓水平進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，對(duì)配電 網(wǎng)區(qū)域中配網(wǎng)設(shè)備無(wú)功運(yùn)行進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。并可采用圖表形式展現(xiàn)各區(qū)域處于不同電壓 區(qū)間和不同無(wú)功區(qū)間的設(shè)備運(yùn)行的時(shí)長(zhǎng)分布；針對(duì)某一區(qū)域，用圖表形式展現(xiàn)某一時(shí)間段 下所有設(shè)備運(yùn)行在各電壓區(qū)間和無(wú)功區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)占比。本發(fā)明綜合考慮了配電網(wǎng)同屬一 個(gè)區(qū)域的設(shè)備的電壓運(yùn)行水平與無(wú)功運(yùn)行情況，為配電網(wǎng)區(qū)域的供電質(zhì)量評(píng)估提供綜合參 考，從而使得配電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析決策更加有效。
[0018] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述運(yùn)行參數(shù)包括電壓和無(wú)功，在步驟⑵中，將配網(wǎng)設(shè) 備的電壓范圍劃分成N個(gè)電壓區(qū)間，N多2,同時(shí)將配網(wǎng)設(shè)備的無(wú)功范圍劃分成M個(gè)無(wú)功區(qū) 間，M彡2 ;
[0019] 計(jì)算D天中所有配網(wǎng)設(shè)備同處于一個(gè)電壓區(qū)間和一個(gè)無(wú)功區(qū)間（共計(jì)MXN個(gè)區(qū) 間）的時(shí)長(zhǎng)占比Tw總：
[0021] 式中：m_-第K臺(tái)配網(wǎng)設(shè)備同處于一個(gè)電壓區(qū)間和一個(gè)無(wú)功區(qū)間的時(shí)間采集點(diǎn)的 數(shù)量，D-天數(shù)，K-同一區(qū)域中所有配網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量。
[0022] 本發(fā)明將配電網(wǎng)一個(gè)區(qū)域中所有配網(wǎng)設(shè)備在同一個(gè)時(shí)間段且處于NXM個(gè)區(qū)間的 時(shí)長(zhǎng)占比采用三維的柱狀圖進(jìn)行展示。
[0023] 本發(fā)明還可以對(duì)配電網(wǎng)區(qū)域中電壓水平與無(wú)功運(yùn)行之間關(guān)系進(jìn)行分析，通過(guò)電 壓-無(wú)功時(shí)長(zhǎng)趨勢(shì)曲線與線損率趨勢(shì)曲線的比較，讓用戶更好的分析區(qū)域電壓-無(wú)功運(yùn)行 水平與線損之間的關(guān)系。
[0024] 本發(fā)明在所述步驟⑵中，將配網(wǎng)設(shè)備的電壓范圍劃分成大于10000V的電壓區(qū)間 和小于10000V的電壓區(qū)間，將配網(wǎng)設(shè)備的無(wú)功范圍劃分成大于220V的無(wú)功區(qū)間和小于 220V的無(wú)功區(qū)間。
[0025] 本發(fā)明所述配網(wǎng)設(shè)備是IOkV饋線；所述配網(wǎng)設(shè)備是配變，若配變的電壓額定值為 380V，則對(duì)采集的電壓進(jìn)行歸算處理，歸算后的值U'為： Γ ? rn Ir 220
[0026] I/ = L1 x -- 380
[0027] 式中：U-配網(wǎng)設(shè)備的電壓實(shí)時(shí)值。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著的效果：
[0029] 本發(fā)明簡(jiǎn)單易行、快捷，通過(guò)配電網(wǎng)中配網(wǎng)設(shè)備的計(jì)量表計(jì)采集到的電壓運(yùn)行數(shù) 據(jù)與無(wú)功運(yùn)行數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，能夠?qū)φ麄€(gè)配電網(wǎng)區(qū)域中電壓水平進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，對(duì)配電 網(wǎng)區(qū)域中配網(wǎng)設(shè)備無(wú)功運(yùn)行進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，對(duì)配電網(wǎng)區(qū)域中電壓水平與無(wú)功運(yùn)行之間關(guān) 系進(jìn)行分析。并采用圖表形式展現(xiàn)各區(qū)域處于不同電壓區(qū)間和不同無(wú)功區(qū)間的設(shè)備運(yùn)行的 時(shí)長(zhǎng)分布；針對(duì)某一區(qū)域，采用圖表形式展現(xiàn)某一時(shí)間段下所有設(shè)備運(yùn)行在各電壓區(qū)間和 無(wú)功區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)占比，最后通過(guò)電壓-無(wú)功時(shí)長(zhǎng)趨勢(shì)曲線與線損率趨勢(shì)曲線的比較，讓用 戶更好的分析區(qū)域電壓-無(wú)功運(yùn)行水平與線損之間的關(guān)系，從而使得配電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分 析決策更加有效，
【附圖說(shuō)明】
[0030] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0031] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的配電網(wǎng)區(qū)域電壓運(yùn)行分布圖；
[0032] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的配電網(wǎng)區(qū)域無(wú)功運(yùn)行分布圖；
[0033] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的電壓-無(wú)功時(shí)長(zhǎng)占比分布圖之一；
[0034] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例3的電壓-無(wú)功時(shí)長(zhǎng)占比分布圖之二；
[0035] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例3的電壓-無(wú)功時(shí)長(zhǎng)占比分布圖之三；
[0036] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例3的無(wú)功-電壓-線損關(guān)系趨勢(shì)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 實(shí)施例1
[0038] 本發(fā)明一種配電網(wǎng)區(qū)域電壓無(wú)功分布的評(píng)估方法，包括以下步驟：
[0039] ⑴對(duì)于配電網(wǎng)中同屬一個(gè)區(qū)域的每臺(tái)配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)每隔15分鐘采集一次 運(yùn)行數(shù)據(jù)，采集運(yùn)行數(shù)據(jù)的時(shí)間點(diǎn)為時(shí)間采集點(diǎn)；配網(wǎng)設(shè)備可以是該區(qū)域內(nèi)的所有IOkV饋 線或者該區(qū)域內(nèi)的所有配變。在本實(shí)施例中，運(yùn)行參數(shù)為電壓，每臺(tái)設(shè)備的電壓運(yùn)行數(shù)據(jù)采 集自計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)，計(jì)量表計(jì)會(huì)對(duì)設(shè)備每15分鐘的電壓值進(jìn)行采集，并送到計(jì)量自動(dòng)化 系統(tǒng)中進(jìn)行儲(chǔ)存，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)則調(diào)用該數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
[0040] ⑵根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)的分布情況，將運(yùn)行數(shù)據(jù)的范圍劃分成兩個(gè)以上的區(qū)間；在本實(shí) 施例中，根據(jù)分析的需要和采集到電壓數(shù)據(jù)的分布情況，將電壓運(yùn)行水平進(jìn)行區(qū)間劃分，設(shè) 備電壓數(shù)據(jù)分布的范圍劃分成N個(gè)電壓區(qū)間（電壓區(qū)間的數(shù)量N可根據(jù)用戶分析需要自行 定義），即將配網(wǎng)設(shè)備的電壓范圍劃分成大于10000V的電壓區(qū)間和小于10000V的電壓區(qū) 間，即N = 2。
[0041] ⑶假設(shè)設(shè)備在計(jì)量表計(jì)對(duì)電壓進(jìn)行采集的兩個(gè)采集點(diǎn)之間電壓的運(yùn)行數(shù)據(jù)不變， 即電壓保持的最小時(shí)間單位為15分鐘。因此，可以將一天分成96個(gè)時(shí)間段進(jìn)行時(shí)間占比 的計(jì)算。假設(shè)在某一電壓區(qū)間一天內(nèi)時(shí)間采集點(diǎn)的數(shù)量為m，則該設(shè)備在本日在電壓運(yùn)行水 平在該電壓區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)占比T為：
[0043] 式中：m-每臺(tái)配網(wǎng)設(shè)備在一天內(nèi)處于各區(qū)間的時(shí)間采集點(diǎn)的數(shù)量；
[0044] ⑷由上式可知，設(shè)備在一天內(nèi)電壓處于某一電壓區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)占比等于電壓處于該 區(qū)間的時(shí)間采集點(diǎn)的數(shù)量占全部時(shí)間采集點(diǎn)的數(shù)量的比例。由此類推，設(shè)備在某一時(shí)間段 內(nèi)某一電壓區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)占比等于該時(shí)間段內(nèi)處于該電壓區(qū)間內(nèi)的時(shí)間采集點(diǎn)的數(shù)量占總 數(shù)量的比例。
[0045] 將區(qū)域內(nèi)所有設(shè)備某一電壓區(qū)間的時(shí)間采集點(diǎn)的數(shù)量匯總，再計(jì)算其在所有時(shí)間 采集點(diǎn)的數(shù)量中的占比，則可得出該區(qū)域所有設(shè)備在D天內(nèi)某一電壓區(qū)間下的總時(shí)長(zhǎng)占比 Tua (假設(shè)該區(qū)域總共有K臺(tái)設(shè)備，muk為第k臺(tái)設(shè)備在D天內(nèi)處于某一電壓區(qū)間時(shí)間采集 點(diǎn)的數(shù)量）：
[0047] 通過(guò)改變D的取值，則可以算出區(qū)域內(nèi)所有設(shè)備某月或某年處于某一電壓區(qū)間的 時(shí)長(zhǎng)占比。
[0048] 根據(jù)上述方法可以計(jì)算出配電網(wǎng)各區(qū)域所有設(shè)備在某一時(shí)間段處于各電壓區(qū)間 的時(shí)長(zhǎng)占比，將不同區(qū)域同一時(shí)段處于同一電壓區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)占比進(jìn)行橫向比較，如圖1所 示，圖中，用戶可通過(guò)左上角選項(xiàng)選擇