[发明专利]基于大数据电网运行诊断系统的工作方法

权利要求书

1.一种基于大数据电网运行诊断系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，接入配电网基础数据：从D5000、OMS、TMR及GIS系统中采集实时运行数据、静态管理数据和综合历史数据，通过数据逻辑链条将实时动态数据与综合历史数据相结合、实时动态数据与静态管理数据相关联、静态管理数据与综合历史数据相比对共同形成闭环数据结构；

S2，配电网分类负荷规划模型：根据步骤S1中配电网接入管理中提供全网各电压等级的线路和设备多时段的各类基础数据，在综合考虑供电拓扑网络结构情况下，基于全网实时运行负荷的数据结果，确立现状网负荷，结合规划发展的各项要求，确立规划发展负荷，形成配电网分类负荷规划模型；

S3，根据步骤S2中分类负荷规划模型，在现有供电拓扑网络结构上，利用现状网负荷和规划发展负荷，结合现有电网实际负荷及各种相关因素，最终形成适应于分类负荷的电网负荷渗透模型和电网拓扑模型；

S4，配电网负荷仿真计算模型：根据步骤S3中电网负荷渗透模型和电网拓扑模型，结合气象信息、负荷转供、小电源及运行方式数据，利用模糊关联挖掘算法，实现负荷规划模型的相关性分析，利用负荷修正算法，建立配电网负荷仿真计算模型；

S5，根据配电网现状网负荷数据和规划发展符合数据，结合配电网规划模型的规律性分析及相关性分析以及配电网负荷仿真计算模型实现电网负荷运行状态预测及配电网运行情况评估。

2.根据权利要求1所述的基于大数据电网运行诊断系统的工作方法，其特征在于，所述步骤S1中数据逻辑链条利用数据库的逻辑结构，并结合可拓理论对于数据挖掘的分析方法实现将实时动态数据与综合历史数据相结合、实时动态数据与同步管理数据相关联以及同步管理数据与综合历史数据相比对的闭环数据结构。

3.根据权利要求1所述的基于大数据电网运行诊断系统的工作方法，其特征在于，所述步骤S5中电网负荷运行状态预测包括电网间隔状态，以电网间隔中各量测的历史运行数据为基础，挖掘得到间隔历史运行模型，然后基于间隔历史运行模型，对间隔实时运行的状态进行判断，计算间隔实时运行状态与历史运行模型的差别以确定当前运行是否存在异常，同时定位间隔中各个分量对偏差的贡献程度，最终实现面向电网间隔及其相关量测的预测告警。

4.根据权利要求3所述的基于大数据电网运行诊断系统的工作方法，其特征在于，所述间隔历史运行模型构建及间隔实时运行状态预测方法，包括以下步骤：

A1，首先读取反映间隔正常运行的历史数据集，每组数据都包括间隔的关键量测即有功P、无功Q、电流I及断路器状态B，(P,Q,I,B)组成间隔历史数据向量，从历史数据向量集中得到间隔历史运行的最大向量(P_max,Q_max,I_max,1)以及最小向量(P_min,Q_min,I_min,0)，将历史数据向量集标准化，标准化时断路器状态B不变，另外3个量测P,Q,I的标准化方式为：

A2，随后根据模型构建的参数，包括对各历史向量聚类的初始范围向量、扩展范围向量，依次处理标准化后的数据向量(P′,Q′,I′)，根据数据向量集的最大向量、最小向量将其标准化，第一个向量自成一个类模型，其后的向量根据其与各个类模型的距离差、类模型范围以及扩展范围确定是否需要与某个类模型结合，然后确定其所在的类模型，直到所有间隔历史数据向量被处理一遍，至此得到若干个类模型，总称为间隔历史运行模型；

A3，根据步骤A1和A2产生的间隔历史运行模型已经覆盖了间隔几乎所有正常运行下的状态，包含多个聚类模型即正常状态，在调度自动化系统实时运行中，根据采集得到的实时量测数据向量，得到与其距离最近的历史运行聚类模型即近似模型；

A4，根据步骤A3，在计算每个历史模型的距离时，包括如下准则：

A41，如果断路器状态为1，那么只与断路器状态为1的历史模型计算距离；如果断路器状态为0，则只与断路器状态为0的历史模型计算距离；

A42，如果量测实时值大于该模型的对应量测的上限值，那么该量测分量的距离为实时值减去模型对应分量的上限值；

A43，如果量测实时值在该模型的对应量测的上限值和下限值之间，那么该量测分量的距离为0；

A44，如果量测实时值小于该模型的对应量测的下限值，那么该量测分量的距离为模型对应分量的下限值减去实时值；

A5，根据步骤A3中确定的近似模型，计算得到时间间隔运行关键量测的预测值，除了断路器状态的预测值与实时值相同外，其他的量测预测值计算遵循如下准则：

A51，如果量测实时值大于近似模型对应量测的上限值，那么该量测当前状态预测值即为上限值；

A52，如果量测实时值在近似模型对应量测的上限值和下限值之间，那么该量测当前状态预测值即为其自身；

A53，如果量测实时值小于近似模型对应量测的下限值，那么该量测当前状态预测值即为下限值；如果实时运行向量与预测向量的差大于设定的经验值，即预测向量与其近似模型的距离较大，那么说明此时该间隔出现了运行异常的情况，则求出每个量测对该异常的贡献程度以供偏差定位，同时进行告警；如果该实时运行向量与预测向量相差较小，则认为此时该间隔运行状态正常；至此，实现配电网间隔运行状态的预测。