[发明专利]一种基于智能电表的需求侧运行状态分析告警方法

摘要

本发明涉及一种电网客户端运行状态分析告警方法，特别是一种基于智能电表的需求侧运行状态分析告警方法，通过智能电表获取用户需求侧电表实时电压电流数据和历史电压电流数据，生成需求侧电压历史数据表和需求侧电流历史数据表以及需求侧电压实时数据表和需求侧电流实时数据表，根据需求侧历史数据表生成需求侧阻抗历史状态表，根据需求侧实时数据表生成需求侧阻抗实时状态表；根据需求侧阻抗历史状态表和需求侧阻抗实时状态表分析低压电网的运行状态。本发明的优点在于，能够对低压用户需求侧的故障问题及时研判、支撑抢修，对线路老化问题提供报警及时支撑运维人员检修，实现发现问题和隐患及时处理，提高电网运行的可靠性。

主权项

基于智能电表的需求侧运行状态分析告警方法，其要点在于，包括如下步骤：1)提供一种智能电表，其安装在用户需求侧的电路上，能够采集并获得用户需求侧的电压和电流数据，并通过通信传输方式将数据传送给上位分析告警系统；2)提供上位分析告警系统，其接收来自低压用户需求侧的各个智能电表所提供的电压和电流数据，并进行处理和分析；3)根据智能电表采集的用户需求侧电压和电流历史数据生成需求侧电压历史数据表和需求侧电流历史数据表；建立需求侧电压历史数据表FVHD和需求侧电流历史数据表FIHD，记录用户侧智能电表采集的每日电压和电流的量测数据，智能电表每5分钟采集一个数据点，每天24小时，从0:00分到23：55分，共采集288点，具体描述如下：FVHD＝[Vh1,Vh2,Vh3,…,Vhi,…Vh288]；FIHD＝[Ih1,Ih2,Ih3,…,Ihi,…Ih288]；其中，i＝1,2,3,…,288，Vhi为第i个数据点的需求侧电压值，Ihi为第i个数据点的需求侧电流值；4)根据智能电表采集的需求侧实时电压和电流数据生成需求侧电压实时数据表和需求侧电流实时数据表：建立需求侧电压实时数据表FVSD和需求侧电流实时数据表FISD，记录用户侧智能电表采集的当日0:00分到当前时刻X的电压和电流量测数据，智能电表每5分钟采集一个数据点，具体描述如下：FVSD＝[Vs1,Vs2,Vs3,…,Vsj,…Vsn]；FISD＝[Is1,Is2,Is3,…,Isj,…Isn]；其中，j＝1,2,3,…,n，n为当前时刻的量测数据编号，Vsj为当日第j个数据点的需求侧电压值，Isj为当日第j个数据点的需求侧电流值；5)根据需求侧电压历史数据表和需求侧电流历史数据表生成需求侧阻抗历史状态表：建立需求侧阻抗历史状态表FZHD，记录每日各时刻用户侧配变阻抗、馈线阻抗及用户负荷阻抗的和，具体描述如下：FZHD＝[Zh1,Zh2,Zh3,…,Zhk,…Zh287]；其中，k＝1,2,3,…,287，为阻抗量测数据编号，Zhk为第k个数据点的需求侧阻抗值；此处的Ihk、Ihk+1、Vhk、Vhk+1均与上述的FVHD和FIHD的i数据点对应。6)根据需求侧电压实时数据表和需求侧电流实时数据表生成需求侧阻抗实时状态表：建立需求侧阻抗实时状态表FZSD，记录当日各时刻用户侧配变阻抗、馈线阻抗及用户负荷阻抗的和，具体描述如下：FZSD＝[Zs1,Zs2,Zs3,…,Zsp,…Zsn‑1]；其中，p＝1,2,3,…,n‑1，为阻抗量测数据编号，Zsp为第p个数据点的需求侧阻抗值，此处的Ihp、Ihp+1、Vhp、Vhp+1均与上述的FVSD和FISD的n数据点对应；7)根据需求侧阻抗历史状态表和需求侧阻抗实时状态表分析需求侧运行状态：对于需求侧阻抗历史状态表FZHD和需求侧阻抗实时状态表FZSD中，元素值为‑1时，表示该用户侧上游发生断线事故；元素值为‑2时，表示该用户侧未启动任何负荷设备；进一步将FZHD和FZSD中的元素剔除‑1和‑2后，按照时间序列进行组合，生成需求侧阻抗趋势变化表FZCD，描述为：FZCD＝[Zc1,Zc2,Zc3,…,Zcq,…Zch]；其中，q＝1,2,3,…,h，h为组合后按时间序列的阻抗编号总数，其取值可以根据1年或1月等不同时间确定，间隔时间为5分钟，故此h可以取值为287×30～287×30×365；8)设置需求侧阻抗报警限值AV，需求侧阻抗故障限值FV，则需求侧阻抗报警越限数AN和需求侧阻抗故障越限数FN，具体为：AN=Σx=1hanx;anx=1Zcq≥AV0Zcq<AV]]>FN=Σx=1hfnx;fnx=1Zcq≥FV0Zcq<FV]]>其中，x＝1,2,3,…,h；设置需求侧阻抗报警越限数限值AND，需求侧阻抗故障越限数限值FND，若AN大于AND表示用户侧上游阻抗老化，需要及时检修；若FN大于FND表示用户侧上游阻抗已经严重老化，随时将会导致故障，需要及时更换设备，系统根据上述诊断发出告警信号。