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;
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;
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;
(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;
(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。