【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及云計(jì)算，尤其涉及一種基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、云計(jì)算是一種依賴于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算技術(shù)，使用戶能夠按需從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)共享的計(jì)算資源(如服務(wù)器、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)、軟件、應(yīng)用程序等)。這種技術(shù)支持資源的快速部署和彈性伸縮，可以根據(jù)需求動(dòng)態(tài)調(diào)整資源使用量，從而實(shí)現(xiàn)成本效率和靈活性的最大化。云計(jì)算平臺(tái)通常分為公有云、私有云和混合云，各自適用于不同的業(yè)務(wù)需求和安全要求。主要的云服務(wù)模型包括基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(iaas)、平臺(tái)即服務(wù)(paas)和軟件即服務(wù)(saas)，使得各種規(guī)模的企業(yè)都能根據(jù)自己的具體需求選擇合適的服務(wù)模式。
2、其中，基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)方法是指使用云計(jì)算技術(shù)來(lái)優(yōu)化和提升配電網(wǎng)的保護(hù)系統(tǒng)。這種方法允許配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商在云平臺(tái)上集中處理和分析來(lái)自整個(gè)電網(wǎng)的大量數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)更高效和可靠的故障檢測(cè)、隔離和恢復(fù)。通過(guò)云計(jì)算，配電網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)更快的響應(yīng)時(shí)間和更高的數(shù)據(jù)處理能力，從而提高電網(wǎng)的整體安全性和穩(wěn)定性。這種方法的用途主要包括提高電網(wǎng)故障診斷的準(zhǔn)確性、減少停電時(shí)間和優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行效率。
3、盡管現(xiàn)有技術(shù)提供了云計(jì)算應(yīng)用的基礎(chǔ)框架，但在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和故障響應(yīng)機(jī)制方面仍有顯著不足。現(xiàn)有系統(tǒng)中數(shù)據(jù)分析往往延遲，故障檢測(cè)和隔離速度不足，這在緊急情況下可能導(dǎo)致更廣泛的電網(wǎng)損害及恢復(fù)時(shí)間延長(zhǎng)。此外，現(xiàn)有技術(shù)在電網(wǎng)負(fù)荷變化和故障狀態(tài)下的適應(yīng)能力不足，通常依賴預(yù)設(shè)響應(yīng)機(jī)制，缺乏靈活性，這限制了其在高負(fù)荷或故障狀態(tài)時(shí)的處理能力。這些不足可能導(dǎo)致電力供應(yīng)不穩(wěn)定，效率降低，嚴(yán)重影響用戶體
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)方法及系統(tǒng)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用了如下技術(shù)方案：一種基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)方法，包括以下步驟：
3、s1：基于云計(jì)算平臺(tái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流，接收并分析來(lái)自變電站的狀態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)電流負(fù)載進(jìn)行閾值比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整電流配置，生成實(shí)時(shí)負(fù)載分析數(shù)據(jù)；
4、s2：從所述實(shí)時(shí)負(fù)載分析數(shù)據(jù)中識(shí)別負(fù)載不均和故障風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，針對(duì)目標(biāo)傳輸線路進(jìn)行電流重新分配，更新配電柜控制參數(shù)，應(yīng)用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新協(xié)議調(diào)整電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，得到優(yōu)化后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；
5、s3：利用所述優(yōu)化后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，執(zhí)行電網(wǎng)模擬，對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的電流流通效率進(jìn)行分析，通過(guò)模擬差異化負(fù)載情景，比較多個(gè)節(jié)點(diǎn)性能，生成網(wǎng)絡(luò)性能模擬結(jié)果；
6、s4：根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)性能模擬結(jié)果，在云計(jì)算平臺(tái)利用監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)趨勢(shì)進(jìn)行故障點(diǎn)預(yù)測(cè)，結(jié)合未來(lái)負(fù)荷波動(dòng)預(yù)測(cè)進(jìn)行電網(wǎng)的參數(shù)調(diào)整，建立故障預(yù)測(cè)與電網(wǎng)參數(shù)調(diào)控方案。
7、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步方案，所述實(shí)時(shí)負(fù)載分析數(shù)據(jù)的獲取步驟具體為：
8、s111：接收變電站的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，基于云計(jì)算平臺(tái)實(shí)時(shí)收集和存儲(chǔ)電流負(fù)載數(shù)據(jù)，生成實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)集；
9、s112：從所述實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)集中提取電流負(fù)載信息，對(duì)電流值進(jìn)行閾值分析，篩選出超閾值的電流數(shù)據(jù)，得到異常電流數(shù)據(jù)集；
10、s113：依據(jù)異常電流數(shù)據(jù)集，重新計(jì)算電流分配方案，采用改進(jìn)公式：
11、
12、計(jì)算調(diào)整后的電流分配結(jié)果p，生成實(shí)時(shí)負(fù)載分析數(shù)據(jù)；
13、其中，ii表示從異常電流數(shù)據(jù)集中獲取的電流值，wi代表針對(duì)目標(biāo)電流場(chǎng)景的調(diào)整權(quán)重，λ是用于平衡分母的調(diào)節(jié)系數(shù)。
14、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步方案，所述優(yōu)化后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的獲取步驟具體為：
15、s211：接收并分析所述實(shí)時(shí)負(fù)載分析數(shù)據(jù)，識(shí)別電網(wǎng)中的負(fù)載不均和潛在故障區(qū)域，通過(guò)定量評(píng)估區(qū)域的負(fù)載波動(dòng)和故障概率，得到風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別結(jié)果；
16、s212：根據(jù)所述風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別結(jié)果中標(biāo)識(shí)的關(guān)鍵區(qū)域，對(duì)電網(wǎng)中的關(guān)鍵傳輸線路執(zhí)行電流重新分配，計(jì)算多線路的優(yōu)化電流值，生成電流調(diào)整方案；
17、s213：將所述電流調(diào)整方案應(yīng)用于配電柜控制系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新協(xié)議同步變更，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，采用公式：
18、
19、計(jì)算得到優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；
20、其中，ci指代電流調(diào)整方案中的電流值，pi代表多線路在網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)先級(jí)，δ為調(diào)整平衡的系數(shù)。
21、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步方案，所述網(wǎng)絡(luò)性能模擬結(jié)果的獲取步驟具體為：
22、s311：基于所述優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行全網(wǎng)電流模擬，針對(duì)多節(jié)點(diǎn)分析標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行條件下的電流流通效率，逐個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)算電流通過(guò)性能，生成初步電流效率數(shù)據(jù)；
23、s312：將所述初步電流效率數(shù)據(jù)應(yīng)用于模擬差異化負(fù)載情景，模擬包括高峰和低谷在內(nèi)的多種負(fù)載條件，對(duì)比多節(jié)點(diǎn)在差異化條件下的表現(xiàn)，得到模擬差異化負(fù)載結(jié)果；
24、s313：綜合評(píng)估所述模擬差異化負(fù)載結(jié)果中多節(jié)點(diǎn)的性能，采用公式：
25、
26、計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的性能指標(biāo)，生成網(wǎng)絡(luò)性能模擬結(jié)果ei；
27、其中，ei指單個(gè)節(jié)點(diǎn)在模擬中的電流效率，li代表節(jié)點(diǎn)在差異化負(fù)載情況下的權(quán)重，強(qiáng)調(diào)每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)整體性能的影響，n為節(jié)點(diǎn)總數(shù)，是對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)量的歸一化處理。
28、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步方案，所述故障預(yù)測(cè)與電網(wǎng)參數(shù)調(diào)控方案的獲取步驟具體為：
29、s411：分析所述網(wǎng)絡(luò)性能模擬結(jié)果，識(shí)別數(shù)據(jù)中的異常趨勢(shì)和潛在故障點(diǎn)，生成故障點(diǎn)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；
30、s412：結(jié)合所述故障點(diǎn)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和未來(lái)負(fù)荷波動(dòng)預(yù)測(cè)模型，計(jì)算電網(wǎng)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的調(diào)整需求，采用公式：
31、vadj＝c·(γ·tf+δ·fp)
32、得到初步的電網(wǎng)調(diào)控策略；
33、其中，vadj為調(diào)整后的電網(wǎng)參數(shù)，c是調(diào)節(jié)系數(shù)匹配差異化的網(wǎng)絡(luò)條件，γ、δ為權(quán)重系數(shù)，調(diào)整以反映故障趨勢(shì)與負(fù)荷變化的實(shí)際影響，tf表示故障預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，fp表示負(fù)荷波動(dòng)數(shù)據(jù)；
34、s413：應(yīng)用所述初步的電網(wǎng)調(diào)控策略，結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)反饋，優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)，保證電網(wǎng)的穩(wěn)定性和效率，建立故障預(yù)測(cè)與電網(wǎng)參數(shù)調(diào)控方案。
35、一種基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)，所述基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)用于執(zhí)行上述基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)方法，所述系統(tǒng)包括：
36、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析模塊接收變電站狀態(tài)數(shù)據(jù)，比較電流負(fù)載與設(shè)定閾值，根據(jù)電流負(fù)載數(shù)據(jù)，調(diào)整電流分配配置，生成實(shí)時(shí)負(fù)載分析結(jié)果；
37、負(fù)載平衡模塊從所述實(shí)時(shí)負(fù)載分析結(jié)果中識(shí)別負(fù)載不均和故障風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，針對(duì)目標(biāo)傳輸線路執(zhí)行電流重新分配，更新配電柜控制參數(shù)，生成更新后的電網(wǎng)控制參數(shù)；
38、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化模塊使用所述更新后的電網(wǎng)控制參數(shù)調(diào)整電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新協(xié)議，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，生成優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)對(duì)比前后差異性，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)調(diào)整的有效性；
39、性能模擬模塊基于所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D執(zhí)行電網(wǎng)模擬，分析多節(jié)點(diǎn)的電流流通效率，模擬差異化負(fù)載情景，比較多個(gè)節(jié)點(diǎn)性能，生成網(wǎng)絡(luò)性能模擬結(jié)果；
40、故障預(yù)測(cè)與調(diào)控模塊根據(jù)所述網(wǎng)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)方法，其特征在于，所述實(shí)時(shí)負(fù)載分析數(shù)據(jù)的獲取步驟具體為：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)方法，其特征在于，所述優(yōu)化后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的獲取步驟具體為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)性能模擬結(jié)果的獲取步驟具體為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)方法，其特征在于，所述故障預(yù)測(cè)與電網(wǎng)參數(shù)調(diào)控方案的獲取步驟具體為：
6.一種基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)方法，所述系統(tǒng)包括：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)方法，其特征在于，所述實(shí)時(shí)負(fù)載分析數(shù)據(jù)的獲取步驟具體為：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于云計(jì)算的配電網(wǎng)保護(hù)方法，其特征在于，所述優(yōu)化后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的獲取步驟具體為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張峰，孫輝，彭勃，丁津津，徐斌，湯偉，汪偉，邵慶祝，張駿，于洋，俞斌，王吉文，戴長(zhǎng)春，張煒，李端超，朱思杰，趙創(chuàng)業(yè)，張玉祥，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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