【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，尤其涉及一種考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)
專(zhuān)注于實(shí)時(shí)監(jiān)控和評(píng)估電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和電能質(zhì)量，確保電力供應(yīng)的安全、穩(wěn)定和效率，利用多種傳感設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)和高級(jí)分析工具實(shí)時(shí)追蹤電力系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)，包括電壓、電流、頻率及諧波，通過(guò)精確監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量的多種參數(shù)，預(yù)防并診斷故障，優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行，減少停電事件，并提高能源利用效率，結(jié)合數(shù)據(jù)處理技術(shù)，通過(guò)對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為電網(wǎng)的維護(hù)和升級(jí)提供數(shù)據(jù)支持，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)。
2、其中，考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法通過(guò)考慮到互感器在寬頻范圍內(nèi)的傳輸特性，旨在提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精確度和可靠性，通過(guò)優(yōu)化互感器的頻率響應(yīng)，精確捕捉電網(wǎng)中的多種信號(hào)，有效評(píng)估和監(jiān)控電能質(zhì)量問(wèn)題，包括電壓波動(dòng)和諧波失真，在電力系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量分析，幫助運(yùn)維人員在早期發(fā)現(xiàn)并解決電能質(zhì)量下降的問(wèn)題，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和電能的高效使用，提升電網(wǎng)的整體性能，減少能源損耗，并通過(guò)電能管理提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境可持續(xù)性。
3、傳統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法不能充分利用互感器的寬頻傳輸特性，導(dǎo)致在復(fù)雜電網(wǎng)環(huán)境下監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量的效率和準(zhǔn)確性不足，在高負(fù)荷和快速變化的電網(wǎng)條件下，不能及時(shí)準(zhǔn)確地捕捉到短暫的電能質(zhì)量問(wèn)題，包括電壓波動(dòng)和諧波失真，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全運(yùn)行造成嚴(yán)重影響，在數(shù)據(jù)處理和參數(shù)調(diào)整方面的靈活性不足，導(dǎo)致對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)變化的響應(yīng)不夠敏感或及時(shí)，影響電能管理和預(yù)防性維護(hù)措施的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路<
1、本專(zhuān)利技術(shù)的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)采用了如下技術(shù)方案，一種考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：
3、s1：基于電網(wǎng)運(yùn)行日志信息，實(shí)時(shí)采集多種負(fù)荷條件下互感器的電流、電壓和頻率數(shù)據(jù)，并記錄電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和時(shí)間信息，生成互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)；
4、s2：基于所述互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)互感器在多種電網(wǎng)負(fù)荷變化下的反應(yīng)，通過(guò)對(duì)比多種負(fù)載狀態(tài)下的數(shù)據(jù)變化，分析互感器的性能穩(wěn)定性，生成互感器特性信息；
5、s3：基于所述互感器特性信息，根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電網(wǎng)負(fù)載數(shù)據(jù)和環(huán)境條件，調(diào)整數(shù)據(jù)處理參數(shù)，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集的校驗(yàn)閾值匹配電網(wǎng)的狀態(tài)變化，生成電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理參數(shù)；
6、s4：利用所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理參數(shù)，通過(guò)對(duì)多種電網(wǎng)質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行分析，識(shí)別多種異常參數(shù)的出現(xiàn)頻率，并量化對(duì)電能質(zhì)量的影響，生成異常變化模式信息；
7、s5：根據(jù)所述異常變化模式信息，通過(guò)計(jì)算多種電網(wǎng)質(zhì)量參數(shù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和波動(dòng)性，對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估，生成電網(wǎng)穩(wěn)定性評(píng)分；
8、s6：基于所述電網(wǎng)穩(wěn)定性評(píng)分，結(jié)合實(shí)時(shí)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，評(píng)估多種非線(xiàn)性負(fù)載對(duì)電能質(zhì)量和電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響，生成電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
9、作為本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步方案，所述互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)包括電流數(shù)據(jù)采集記錄、電壓波形信息和頻率偏差數(shù)據(jù)，所述互感器特性信息包括負(fù)載響應(yīng)時(shí)間、穩(wěn)態(tài)性能評(píng)估數(shù)據(jù)和負(fù)載波動(dòng)分析結(jié)果，所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理參數(shù)包括校正后的數(shù)據(jù)采集頻率、調(diào)整的數(shù)據(jù)校驗(yàn)閾值和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)，所述異常變化模式信息包括諧波級(jí)別信息、電壓波動(dòng)范圍和頻率變化趨勢(shì)信息，所述電網(wǎng)穩(wěn)定性評(píng)分包括電網(wǎng)穩(wěn)定性指數(shù)、參數(shù)波動(dòng)性數(shù)據(jù)和電網(wǎng)質(zhì)量參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，所述電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括非線(xiàn)性負(fù)載分析結(jié)果、負(fù)載變化影響評(píng)估信息和電能質(zhì)量變化趨勢(shì)。
10、作為本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步方案，基于電網(wǎng)運(yùn)行日志信息，實(shí)時(shí)采集多種負(fù)荷條件下互感器的電流、電壓和頻率數(shù)據(jù)，并記錄電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和時(shí)間信息，生成互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)的步驟具體為：
11、s101：基于電網(wǎng)運(yùn)行日志信息，實(shí)時(shí)采集電網(wǎng)中互感器的電流、電壓和頻率數(shù)據(jù)，并記錄時(shí)間戳和負(fù)荷條件標(biāo)簽，生成運(yùn)行數(shù)據(jù)采集記錄；
12、s102：基于所述運(yùn)行數(shù)據(jù)采集記錄，對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，包括去除異常值和填補(bǔ)缺失值，生成數(shù)據(jù)處理結(jié)果；
13、s103：基于所述數(shù)據(jù)處理結(jié)果，根據(jù)負(fù)載條件和時(shí)間信息對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，生成互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)。
14、作為本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步方案，基于所述互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)互感器在多種電網(wǎng)負(fù)荷變化下的反應(yīng)，通過(guò)對(duì)比多種負(fù)載狀態(tài)下的數(shù)據(jù)變化，分析互感器的性能穩(wěn)定性，生成互感器特性信息的步驟具體為：
15、s201：基于所述互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)比多種負(fù)載狀態(tài)下的電流、電壓和頻率變化，記錄多種狀態(tài)下的數(shù)據(jù)波動(dòng)，生成負(fù)載狀態(tài)比較數(shù)據(jù)；
16、s202：基于所述負(fù)載狀態(tài)比較數(shù)據(jù)，計(jì)算多種負(fù)載狀態(tài)下互感器的反應(yīng)時(shí)間和數(shù)據(jù)波動(dòng)幅度，評(píng)估互感器對(duì)快速變化的響應(yīng)能力，生成互感器性能評(píng)估數(shù)據(jù)；
17、s203：基于所述互感器性能評(píng)估數(shù)據(jù)，分析互感器在多種電網(wǎng)負(fù)荷條件下的性能穩(wěn)定性，生成互感器特性信息。
18、作為本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步方案，基于所述互感器特性信息，根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電網(wǎng)負(fù)載數(shù)據(jù)和環(huán)境條件，調(diào)整數(shù)據(jù)處理參數(shù)，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集的校驗(yàn)閾值匹配電網(wǎng)的狀態(tài)變化，生成電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理參數(shù)的步驟具體為：
19、s301：基于所述互感器特性信息，根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電網(wǎng)負(fù)載數(shù)據(jù)和環(huán)境條件，分析數(shù)據(jù)處理參數(shù)需要調(diào)整的范圍，生成調(diào)整指標(biāo)列表；
20、s302：根據(jù)所述調(diào)整指標(biāo)列表，調(diào)整數(shù)據(jù)采集的校驗(yàn)閾值，匹配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境變化，生成數(shù)據(jù)采集參數(shù)；
21、s303：應(yīng)用所述數(shù)據(jù)采集參數(shù)，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化和標(biāo)準(zhǔn)化處理，優(yōu)化數(shù)據(jù)一致性，生成電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理參數(shù)。
22、作為本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步方案，利用所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理參數(shù)，通過(guò)對(duì)多種電網(wǎng)質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行分析，識(shí)別多種異常參數(shù)的出現(xiàn)頻率，并量化對(duì)電能質(zhì)量的影響，生成異常變化模式信息的步驟具體為：
23、s401：利用所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理參數(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)中的諧波、電壓波動(dòng)和頻率偏差，記錄多種關(guān)鍵頻率指標(biāo)的變化，生成關(guān)鍵頻率變化記錄；
24、s402：分析所述關(guān)鍵頻率變化記錄，識(shí)別異常變化模式，計(jì)算多個(gè)參數(shù)的回歸系數(shù)，量化多種參數(shù)變化對(duì)電能質(zhì)量的影響，生成異常影響分析信息；
25、s403：根據(jù)所述異常影響分析信息，分析并記錄多種異常參數(shù)的出現(xiàn)頻率，進(jìn)行量化分析，生成異常變化模式信息。
26、作為本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步方案，所述計(jì)算多個(gè)參數(shù)的回歸系數(shù)的具體公式為：
27、
28、其中，βi是第i個(gè)電能質(zhì)量參數(shù)的回歸系數(shù)，表示該參數(shù)變化一個(gè)單位時(shí)，電能質(zhì)量指標(biāo)y預(yù)期變化的幅度，衡量參數(shù)i在控制其他參數(shù)時(shí)對(duì)電能質(zhì)量的直接影響的統(tǒng)計(jì)量度，i表示電能質(zhì)量參數(shù)的索引，用于區(qū)分不同的電能質(zhì)量參數(shù)，包括電壓、電流、頻率和諧波，確保分別對(duì)每種參數(shù)進(jìn)行分析，j表示數(shù)據(jù)采集的時(shí)間點(diǎn)索引，用于標(biāo)識(shí)不同時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)，確保對(duì)電能質(zhì)量的時(shí)間序列分析，xij表示在第j個(gè)時(shí)間點(diǎn)測(cè)得的第i個(gè)電能質(zhì)量參數(shù)的實(shí)際值，用于本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)包括電流數(shù)據(jù)采集記錄、電壓波形信息和頻率偏差數(shù)據(jù)，所述互感器特性信息包括負(fù)載響應(yīng)時(shí)間、穩(wěn)態(tài)性能評(píng)估數(shù)據(jù)和負(fù)載波動(dòng)分析結(jié)果，所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理參數(shù)包括校正后的數(shù)據(jù)采集頻率、調(diào)整的數(shù)據(jù)校驗(yàn)閾值和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)，所述異常變化模式信息包括諧波級(jí)別信息、電壓波動(dòng)范圍和頻率變化趨勢(shì)信息，所述電網(wǎng)穩(wěn)定性評(píng)分包括電網(wǎng)穩(wěn)定性指數(shù)、參數(shù)波動(dòng)性數(shù)據(jù)和電網(wǎng)質(zhì)量參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，所述電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括非線(xiàn)性負(fù)載分析結(jié)果、負(fù)載變化影響評(píng)估信息和電能質(zhì)量變化趨勢(shì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，基于電網(wǎng)運(yùn)行日志信息，實(shí)時(shí)采集多種負(fù)荷條件下互感器的電流、電壓和頻率數(shù)據(jù)，并記錄電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和時(shí)間信息，生成互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)的步驟具體為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，基于所述互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)互感器在多種電網(wǎng)負(fù)荷變化下
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，基于所述互感器特性信息，根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電網(wǎng)負(fù)載數(shù)據(jù)和環(huán)境條件，調(diào)整數(shù)據(jù)處理參數(shù)，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集的校驗(yàn)閾值匹配電網(wǎng)的狀態(tài)變化，生成電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理參數(shù)的步驟具體為：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，利用所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理參數(shù)，通過(guò)對(duì)多種電網(wǎng)質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行分析，識(shí)別多種異常參數(shù)的出現(xiàn)頻率，并量化對(duì)電能質(zhì)量的影響，生成異常變化模式信息的步驟具體為：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述計(jì)算多個(gè)參數(shù)的回歸系數(shù)的具體公式為：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)所述異常變化模式信息，通過(guò)計(jì)算多種電網(wǎng)質(zhì)量參數(shù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和波動(dòng)性，對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估，生成電網(wǎng)穩(wěn)定性評(píng)分的步驟具體為：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，基于所述電網(wǎng)穩(wěn)定性評(píng)分，結(jié)合實(shí)時(shí)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，評(píng)估多種非線(xiàn)性負(fù)載對(duì)電能質(zhì)量和電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響，生成電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的步驟具體為：
10.一種考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，所述系統(tǒng)包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)包括電流數(shù)據(jù)采集記錄、電壓波形信息和頻率偏差數(shù)據(jù)，所述互感器特性信息包括負(fù)載響應(yīng)時(shí)間、穩(wěn)態(tài)性能評(píng)估數(shù)據(jù)和負(fù)載波動(dòng)分析結(jié)果，所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理參數(shù)包括校正后的數(shù)據(jù)采集頻率、調(diào)整的數(shù)據(jù)校驗(yàn)閾值和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)，所述異常變化模式信息包括諧波級(jí)別信息、電壓波動(dòng)范圍和頻率變化趨勢(shì)信息，所述電網(wǎng)穩(wěn)定性評(píng)分包括電網(wǎng)穩(wěn)定性指數(shù)、參數(shù)波動(dòng)性數(shù)據(jù)和電網(wǎng)質(zhì)量參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，所述電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括非線(xiàn)性負(fù)載分析結(jié)果、負(fù)載變化影響評(píng)估信息和電能質(zhì)量變化趨勢(shì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，基于電網(wǎng)運(yùn)行日志信息，實(shí)時(shí)采集多種負(fù)荷條件下互感器的電流、電壓和頻率數(shù)據(jù)，并記錄電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和時(shí)間信息，生成互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)的步驟具體為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮互感器寬頻傳輸特性的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，基于所述互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)互感器在多種電網(wǎng)負(fù)荷變化下的反應(yīng)，通過(guò)對(duì)比多種負(fù)載狀態(tài)下的數(shù)據(jù)變化，分析互感器的性能穩(wěn)定性，生成互感器特性信息的步驟具體為：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮互感器寬頻傳輸特性的電能...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉可，張文倩，韓俊，劉禹彤，彭潔，何倩，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)青海省電力公司電力科學(xué)研究院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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