[发明专利]一种高压开关柜负荷智能动态分析方法

说明书

本发明公开了一种高压开关柜负荷智能动态分析方法，包括以下步骤：基于高压开关柜的所有监测点以及监测点间流向电流，构建负荷分析网络；利用遗传算法构建用于对负荷分析网络进行社团划分的网络分析算法模型，并对所述网络分析算法模型进行评估优化；依据所述网络分析算法模型与高压开关柜建立结构联动以进行负荷动态分析。本发明将高压开关柜的监测点和监测点间的流向电流构建为负荷分析网络，从而将高压开关柜的负荷分析问题化为复杂网络社团分析问题，进而无需依赖先验知识的情况下将高压开关柜的所有监测点同时划分为多组同属性的社团簇进行统一负荷监测，无需逐点循环监测和预测，降低计算复杂度的同时避免延时效应，提高负荷监测精度。

技术领域

本发明涉及开关柜分析技术领域，具体涉及一种高压开关柜负荷智能动态分析方法。

背景技术

开关柜在电力系统中起着控制和保护等重要作用。随着电力系统自动化水平的不断提高，要求开关柜逐步实现智能化，能够与变电站综合自动化、配电自动化的发展相适应和配套。智能化开关柜是在传统的开关设备中引入计算机技术、数字处理技术和网络通信技术而发展起来的新一代开关柜。如今智能化日渐成为开关柜的一个重要发展方向，无论是高压电器还是低压电器，无论是电器元件还是成套开关设备，都出现了智能化的发展趋势。开关柜是机、电、磁三种相结合的复杂装置，为了提高其工作的可靠性，对柜体自身工作状态的监测与控制就变得十分重要，它是开关柜智能化的重要内容。

现有技术CN201310251743.1中公开了一种开关柜负荷指数预测装置及方法，该装置包括电流传感器、电压传感器、功率测量仪、温度传感器、数据采集芯片、中央处理器、工控机和无线通讯模块；本发明能够了解开关柜的负荷状态，减少过早或不必要的停电试验和检修，做到应修则修，显著提高了电力系统可靠性和经济性，对生产企业自行研发并制造生产的新型户内开关柜气体绝缘强度进行预测分析，可以方便维修人员进行检修。

虽然上述开关柜负荷指数预测装置能够对开关柜负荷进行监测，但是需要监测电流、电压、功率、温度等多项运行数据作为先验知识，在基于先验知识建立负荷状态进行预测模型，由于开关柜本身、开关柜控制对象和开关柜组成的电力网三者都具有物理过程的复杂性、不确定性和模糊性，因此多项运行数据实时变换，则预测模型实时运作才能满足预测所需，并且开关柜的控制节点数量大，利用预测模型实时循环预测所有控制节点会产生巨大的运算压力，同时循环预测造成控制节点预测的延时性，预测精度降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压开关柜负荷智能动态分析方法，以解决现有技术中预测模型实时循环预测所有控制节点会产生巨大的运算压力，同时循环预测造成控制节点预测的延时性，导致预测精度降低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种高压开关柜负荷智能动态分析方法，包括以下步骤：

步骤S1、基于高压开关柜的所有监测点以及监测点间流向电流，构建负荷分析网络；

步骤S2、利用遗传算法构建用于对负荷分析网络进行社团划分用以获得统一负荷分析社团的网络分析算法模型，并使用遗传算子对种群交配池进行全局优化和局部优化，以及基于社团评价指标对网络分析算法模型进行评估优化；

步骤S3、依据所述网络分析算法模型与高压开关柜建立结构联动以进行负荷动态分析。

可选地，所述基于高压开关柜的所有监测点以及监测点间流向电流，构建负荷分析网络，包括：

将所述监测点以十进制编码量化为节点，并汇总成节点集，N为监测点总数目；

将所述监测点间存在的流向电流量化为边，并汇总成边集，表示和间的流向电流，；

将节点集和边集映射量化成负荷分析网络，并利用邻接矩阵进行表示G

可选地，所述网络分析算法模型对所述负荷分析网络进行社团划分时，将具有相同分析属性的监测点聚类成簇进行统一分析，包括：

基于公式：，计算社团的平均内度；基于公式：，计算社团的平均外度；