[发明专利]一种利用配电网监测终端数据分析电能质量的方法

说明书

本发明公开了一种利用配电网监测终端数据分析电能质量的方法，具体按照以下步骤实施：从配电网监测终端数据源中提取电流数据、电压数据和功率数据以及监测点信息、用户信息和终端信息；将数据进行探索与分析；对分析后的数据进行处理；分析监测区域电能质量。本发明的方法能有效提高电能质量分析的准确性和全面性，有利于电能质量的精细化管理，使改善电能质量的措施和方法目的性更明确、更有效。

技术领域

本发明属于电力系统电能质量分析领域，涉及一种利用配电网监测终端数据分析电能质量的方法。

背景技术

近年来，电能质量问题受到广泛的研究。监测电网电能质量是分析电能质量问题及改善电能质量的基础。现有的电能质量监测点设置和监测方式存在明显的局限性：①电能质量监测点布置方法众多，各种方法侧重点不同，难以同时满足不同要求；②电能质量监测点只占全网监测点的很小一部分，是一种基于可靠性和投资成本之间的妥协方案，难以对电网局部进行分析、管理和控制。

随着智能配电网的发展及配电网监测终端数量的增加，配电网自动化覆盖率不断提升。相对于电能质量监测点分布，配电网终端系统(用电信息采集系统)具有覆盖率广、测量点分布密集、规模大的优势。电力公司可获得海量低压配电网末端量测数据，承载着电力系统的运行状态信息，使用大数据技术可获取其潜在价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用配电网监测终端数据分析电能质量的方法，解决了现有技术中存在的电能质量监测装置布点少，无法准确和全面的监测并分析电能质量的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种利用配电网监测终端数据分析电能质量的方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、从配电网监测终端数据源中提取电流数据、电压数据和功率数据以及监测点信息、用户信息和终端信息；

步骤2、数据探索与分析：对从配电网监测终端提取到的数据的数据结构、重复值、缺失值、异常值以及数据属性之间的关系进行分析；

步骤3、对分析后的数据进行处理；

步骤4、分析监测区域电能质量：根据步骤3得到的数据计算监测区域电压合格率、供电可靠率、三相不平衡度合格率、用户平均停电次数和用户平均停电时间，通过与电能质量标准对比分析监测区域电能质量。

本发明的特点还在于：

步骤3中数据处理具体为：对重复值进行删除、缺失值进行填补、异常值进行分类处理；

重复值是指数据地址ID、设备ID、日期信息均相同，且每一时刻数据也相同，对重复值采用行删除的方法进行处理；

缺失值是指若某监测点某时刻电压值缺失，但同监测点同时刻电流数据和功率数据至少有一个不缺失；

对缺失值进行填补的情况为：当某监测点某时刻电压数据缺失，但同时刻电流数据和功率数据种至少有一个不缺失，则填补该时刻电压缺失值；

缺失值填补的方法为：当只有一个数值缺失时，用前一时刻的数据和后一个时刻的数据的平均值来填补；当数据缺失数目大于一个时，用前时刻第一个不为零的数据填补。

异常值包括：

第1类：电压有效值小于该监测点失压脱扣器的动作值，其中，失压脱扣器的动作值为额定电压的35％-40％；

第2类：监测点数据超过5天全部缺失或全部为0；

第3类：采集到的数据间隔时间大于规定的数据采集间隔，一般规定数据采集时间间隔为15min，但个别终端数据采集时间间隔为30min或60min；

第4类：监测点数据连续多天无规律的出现“时有时无”情况。