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一种用于配网电压监测管理系统的低电压台区辨识方法

2021-02-17 08:33:20

一种用于配网电压监测管理系统的低电压台区辨识方法

  技术领域

  本发明属于配网监测技术,尤其涉及一种用于配网电压监测管理系统的低电压台区辨识方法。

  背景技术

  随着电力市场的发展,按质论价用电是必然发展趋势。电力用户出于经济方面的考虑,对其用电质量包括供电可靠率、电压合格率等要求越来越高。为了提高供电质量,保证各电压监测点的供电可靠率、电压合格率以及其它电能质量指标在规定范围内,因此基于配电变压器监测终端(TTU)的电压质量监测管理系统应运而生,该系统利用TTU采集的配电变压器运行工况,在主站端实现电压合格率等指标的计算。

  根据GB12325-2008《电能质量供电电压允许偏差》的规定,220V单相供电电压偏差为标称电压的+7%、-10%,在电压质量监测管理系统中需要根据TTU采集的运行记录,将统计时段内220V单相供电电压低于198V的台区梳理出来,制定相应的提升措施,以提高用户满意度。但在实际运行中,由于台区数量庞大,TTU量测数据平均每天以百万级乃至千万级的增速增长,存在主站接收到的数据质量真伪难辨的问题,导致出现电压监测管理系统中低电压台区与实际运行不符,电压合格率指标与实际值偏差较大等问题。因此,迫切需要采用相应的技术手段,对造成低电压的TTU数据质量真伪进行辨别,识别台区出现低电压的原因,同时有针对性地指导运行人员对TTU装置进行维修或对低电压台区实施改造,以提升电压指标统计的准确率和用户满意度。

  发明内容

  本发明要解决的技术问题是:提供一种用于配网电压监测管理系统的低电压台区辨识方法,以解决现有技术中配网电压监测管理系统TTU量测数据平均每天以百万级乃至千万级的增速增长,存在主站接收到的数据质量真伪难辨的问题,导致出现电压监测管理系统中低电压台区与实际运行不符,电压合格率指标与实际值偏差较大等问题。

  本发明的技术方案是:

  一种用于配网电压监测管理系统的低电压台区辨识方法,它包括:

  步骤1、采集统计时段内配电变压器监测终端采集TTU的运行数据记录;步骤2、计算统计时段内电流小于零记录数占比、电压电流全为零记录数占比、电压电流偏差一致性记录数占比、三相电压幅值偏差大于80%记录数占比、最低电压平均值、最低电压小于160V记录数占比、三相电流幅值偏差大于80%记录数占比和三相功率平均值偏差大于100%记录数占比共8个指标;

  步骤3、利用计算出的8个指标对低压台区进行辨识。

  电流小于零的记录数占比Ai1计算方法为:

  

  式中:Si1为统计时段内第i台TTU采集的A、B或C相电流中至少有一相电流为0的记录数;Ni为第i台TTU的运行数据记录数量;

  电压电流全为零的记录数占比Ai2计算方法为

  

  式中:Si2为统计时段内第i台TTU采集的A、B、C三相电压和A、B、C三相电流全部为0的记录数;

  所述电压电流偏差一致性记录数占比Ai3的计算方法为:

  计算各相电压不平衡度PVijA、PVijB、PVijC

  

  

  

  式中:PVijA、PVijB、PVijC指第i台TTU第j条记录A相电压不平衡度、B相电压不平衡度和C相电压不平衡度;VijA、VijB、VijC指第i台TTU第j条记录A相电压、B相电压和C相电压;指第i台TTU A相

  电压平均值、B相电压平均值和C相电压平均值;

  

  

  

  各相电流不平衡度PIijA、PIijB、PIijC

  

  

  

  式中:PIijA、PIijB、PIijC:指第i台TTU第j条记录A相电流不平衡度、B相电流不平衡度和C相电流不平衡度;IijA、IijB、IijC指第i台TTU第j条记录A相电流、B相电流和C相电流;指第i台TTU A相电流平均值、B相电流平均值和C相电流平均值;

  

  

  

  计算电压电流偏移一致性占比Ai3

  

  式中Si3为统计时段内第i台TTU电压不平衡度负最大相和电流不平衡度正最大相为同一相的记录数;其中电压不平衡度负最大相指PVijA、PVijB、PVijC中负最大值所在的相,电流不平衡度正最大相指PIijA、PIijB、PIijC中正最大值所在的相;Ni为第i台TTU的运行数据记录数量。

  所述三相电压幅值偏差大于80%占比Ai4的计算方法为:

  三相电压幅值偏差VAij

  

  式中:VijA、VijB、VijC指第i台TTU第j条记录A相电压、B相电压和C相电压;

  

  最低电压平均值Ai5的计算方法为:

  

  最低电压<160V的记录数占比Ai6的计算方法为:

  

  式中Si6为统计时段内第i台TTUA、B、C三相电压最小值小于等于160V的记录数;Ni为第i台TTU的运行数据记录数量。

  三相电流幅值偏差大于80%占比Ai7的计算方法为:

  三相电流幅值偏差IAij

  

  式中:IijA、IijB、IijC指第i台TTU第j条记录A相电流、B相电流和C相电流;

  

  式中:Ni为第i台TTU的运行数据记录数量。

  三相功率平均值偏差Ai8的计算方法为:

  计算三相功率平均值

  

  

  

  

  式中:Ni为第i台TTU的运行数据记录数量。

  步骤3所述利用计算出的8个指标对低压台区进行辨识的方法包括:

  A、建立各个指标对应的取值、辨别条件及对应的问题,具体包括:

  辨别条件1:电流小于0的记录数占比

  辨别条件2:电压电流全为0的记录数占比

  辨别条件3:三相电压电流偏差一致性占比

  条件4:三相电压幅值偏差大于80%占比

  

  

  条件5:三相电流幅值偏差大于80%占比

  条件6:三相功率平均值偏差

  B、建立辨别条件和故障的对应关系:

  

  

  C、根据辨别条件和故障的对应表进行低压台区辨识。

  本发明的有益效果是:

  本发明基于TTU采集的配电变压器运行记录,通过建立并计算TTU数据质量辨别指标和建立低电压台区辨识方法,能简单、快速地识别导致台区低电压的原因,可以指导运行人员对低电压台区进行改造或对TTU进行更换维修,以提升电压合格率指标的准确率和用户满意度;解决了现有技术中配网电压监测管理系统TTU量测数据平均每天以百万级乃至千万级的增速增长,存在主站接收到的数据质量真伪难辨的问题,导致出现电压监测管理系统中低电压台区与实际运行不符,电压合格率指标与实际值偏差较大等问题。

  具体实施方式

  一种用于配网电压监测管理系统的低电压台区辨识方法,它包括:

  步骤1、采集统计时段内配电变压器监测终端采集TTU的运行数据记录;

  步骤2、计算统计时段内电流小于零记录数占比、电压电流全为零记录数占比、电压电流偏差一致性记录数占比、三相电压幅值偏差大于80%记录数占比、最低电压小于160V记录数占比、三相电流幅值偏差大于80%记录数占比和三相功率平均值偏差大于100%记录数占比共8个指标;

  步骤3、利用计算出的8个指标对低压台区进行辨识。

  设统计时段内TTU总台数为K台,第i台TTU有Ni条记录,则第i台TTU数据质量辨识指标如下:

  1、电流小于0的记录数占比Ai1

  

  Si1:统计时段内第i台TTU A、B、C三相电流中至少有1相电流为0的记录数。

  2、电压电流全为0的记录数占比Ai2

  

  Si2:统计时段内第i台TTUA、B、C三相电压和A、B、C三相电流全部为0的记录数。

  3、电压电流偏差一致性占比Ai3

  (1)各相电压不平衡度PVijA、PVijB、PVijC

  

  

  

  其中:

  PVijA、PVijB、PVijC:指第i台TTU第j条记录A相电压不平衡度、B相电压不平衡度和C相电压不平衡度;

  VijA、VijB、VijC:指第i台TTU第j条记录A相电压、B相电压和C相电压;

  指第i台TTU A相电压平均值、B相电压平均值和C相电压平均值:

  

  

  

  (2)各相电流不平衡度PIijA、PIijB、PIijC

  

  

  

  其中:

  PIijA、PIijB、PIijC:指第i台TTU第j条记录A相电流不平衡度、B相电流不平衡度和C相电流不平衡度;

  IijA、IijB、IijC指第i台TTU第j条记录A相电流、B相电流和C相电流;

  指第i台TTU A相电流平均值、B相电流平均值和C相电流平均值:

  

  

  

  (3)电压电流偏移一致性占比Ai3

  

  Si3:统计时段内第i台TTU电压不平衡度负最大相和电流不平衡度正最大相为同一相的记录数。其中电压不平衡度负最大相指PVijA、PVijB、PVijC中负最大值所在的相,电流不平衡度正最大相指PIijA、PIijB、PIijC中正最大值所在的相。

  4、三相电压幅值偏差大于80%占比Ai4

  (1)三相电压幅值偏差VAij

  

  VijA、VijB、VijC指第i台TTU第j条记录A相电压、B相电压和C相电压。

  (2)三相电压幅值偏差大于80%占比Ai4

  

  Si4:统计时段内第i台TTU三相电压幅值偏差VAij≥80%的记录数。

  5、最低电压平均值Ai5

  

  6、最低电压<160V的记录数占比Ai6

  

  Si6:统计时段内第i台TTUA、B、C三相电压最小值小于等于160V的记录数。

  7、三相电流幅值偏差大于80%占比Ai7

  (1)三相电流幅值偏差IAij

  

  IijA、IijB、IijC指第i台TTU第j条记录A相电流、B相电流和C相电流。

  (2)三相电流幅值偏差大于80%占比Ai7

  

  Si7:统计时段内第i台TTU三相电流幅值偏差IAij大于等于80%的记录数。

  8、三相功率平均值偏差Ai8

  (1)三相功率平均值

  

  

  

  (2)三相功率平均值偏差Ai8

  

  1、辨别条件

  (1)辨别条件1:电流小于0的记录数占比

  (2)辨别条件2:电压电流全为0的记录数占比

  (3)辨别条件3:三相电压电流偏差一致性占比

  (4)辨别条件4:三相电压幅值偏差大于80%占比

  (5)条件5:三相电流幅值偏差大于80%占比

  (6)条件6:三相功率平均值偏差

  2、判断方法

  

  结合上表进行低压台区辨识。

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