電力調(diào)度中心的監(jiān)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域,具體是電力調(diào)度中心的監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力調(diào)度中心根據(jù)電力系統(tǒng)當前運行狀況和預計的變化進行判斷、決策和指揮。 電力調(diào)度的主要職責保證電網(wǎng)連續(xù)、穩(wěn)定、正常運行,按照資源優(yōu)化配置的原則,實現(xiàn)優(yōu)化 調(diào)度、節(jié)能調(diào)度,最大限度滿足用戶的用電需要。電力調(diào)度系統(tǒng)是指當居民用電超過一個限 度的時候,適當?shù)陌哑髽I(yè)用電限制并輸送給顯&用電。為了在保證電力調(diào)度和電力供應(yīng)的 時間段中,提高對于突發(fā)事件的應(yīng)急情況的解決速度,進一步來確保電力供應(yīng)的安全運行 水平,在電力調(diào)控中安裝工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)。設(shè)備的監(jiān)視主耍包括主變壓器、斷路器、電壓 互感器、電流互感器、高壓室開關(guān)、主控室的電源盤及控制盤盤面等。通過在監(jiān)視對象處安 裝攝像機、感應(yīng)探頭等裝置,實現(xiàn)對一二次設(shè)備及其運行情況的監(jiān)視,如:主變壓器、開關(guān)是 否有外部損傷,主變壓器油位及控制盤上的表頭、燈光信號是否正常等。但是監(jiān)控節(jié)點的設(shè) 備出現(xiàn)故障時也無法及時維修。
[0003] 而且隨著生活水平的不斷提高,居民用電占電網(wǎng)總負荷的比例正在不斷增加。由 于居民用電具有時間上集中的特點,因此將導致電網(wǎng)負荷在短時間內(nèi)劇烈波動,出現(xiàn)用電 高峰。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)應(yīng)對高峰負荷的措施主要是依靠增加發(fā)電裝機容量和提升電網(wǎng)設(shè)備輸 配電能力來實現(xiàn),從而使得發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)設(shè)備利用效率低下,嚴重浪費了資源。由此可 見,電網(wǎng)負荷預測對于電網(wǎng)負荷調(diào)節(jié)具有重要意義。目前,現(xiàn)有技術(shù)中所使用的主流的電 網(wǎng)負荷預測方法有:回歸分析預測法(包括線性回歸和非線性回歸類方法),時間序列預測 法,灰色預測法,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測法等。但是,現(xiàn)有技術(shù)中的電網(wǎng)負荷預測方法(例如,以回歸 類方法為例)一般都具有計算量龐大,實時性欠佳等缺點,因此難以對居民用戶的電網(wǎng)負 荷進行較好的預測。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供提高監(jiān)控效率、能預測用電高峰的電力調(diào)度中心的監(jiān)控方 法,以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案: 電力調(diào)度中心的監(jiān)控方法,由數(shù)據(jù)的獲取、監(jiān)控節(jié)點的設(shè)備故障的監(jiān)控、用電高峰的預 測組成,具體如下所述: 步驟一、數(shù)據(jù)的獲取:獲取來自電力調(diào)度中心每個監(jiān)控節(jié)點的監(jiān)控數(shù)據(jù),所述監(jiān)控數(shù)據(jù) 包括所述每個監(jiān)控節(jié)點的電壓、電流、變壓器輸出功率;對獲取的監(jiān)控數(shù)據(jù)進行選擇,得到 關(guān)注數(shù)據(jù);生成與關(guān)注數(shù)據(jù)對應(yīng)的三維圖形數(shù)據(jù);在電力調(diào)度中心的顯示屏上顯示與三維 圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的三維圖形; 步驟二、監(jiān)控節(jié)點的設(shè)備故障的監(jiān)控: 采集監(jiān)控節(jié)點的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù);存儲全部數(shù)據(jù);對比數(shù)據(jù)中的異常,對比過程中沒有 發(fā)現(xiàn)異常,就會將設(shè)備的實時數(shù)據(jù)通過圖形、表格、頁面的形式顯示出來;分析并顯示故障 原因:將異常的數(shù)據(jù)與故障范本一一比對后,找到相似度最高的故障范本,再將該故障范本 調(diào)用并顯示出來;通知相關(guān)人員并修復故障; 步驟三、用電高峰的預測: 1) 根據(jù)預設(shè)的溫度閾值對用電量數(shù)據(jù)進行分類,并確定待預測時間段內(nèi)的用電量數(shù)據(jù) 的類別;在待預測時間段內(nèi)采集所有待測用電設(shè)備的指定類別的用電量數(shù)據(jù); 2) 建立條件隨機場模型,并將所采集的用電量數(shù)據(jù)作為訓練樣本估計得到用電量的條 件概率分布函數(shù);所述條件概率分布函數(shù)包括:對條件隨機場模型進行初始化設(shè)置,即將 特征權(quán)重參數(shù)A的初始值設(shè)置為0;將所采集的用電量數(shù)據(jù)作為訓練樣本輸入初始化設(shè)置 后的條件隨機場模型中進行迭代計算,并使用最大似然參數(shù)估計算法估算得到所述特征權(quán) 重參數(shù)A的值,從而得到用電量的條件概率分布函數(shù),
【主權(quán)項】
1. 電力調(diào)度中心的監(jiān)控方法,其特征在于,由數(shù)據(jù)的獲取、監(jiān)控節(jié)點的設(shè)備故障的監(jiān) 控、用電高峰的預測組成,具體如下所述: 步驟一、數(shù)據(jù)的獲?。韩@取來自電力調(diào)度中心每個監(jiān)控節(jié)點的監(jiān)控數(shù)據(jù),所述監(jiān)控數(shù)據(jù) 包括所述每個監(jiān)控節(jié)點的電壓、電流、變壓器輸出功率;對獲取的監(jiān)控數(shù)據(jù)進行選擇,得到 關(guān)注數(shù)據(jù);生成與關(guān)注數(shù)據(jù)對應(yīng)的三維圖形數(shù)據(jù);在電力調(diào)度中心的顯示屏上顯示與三維 圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的三維圖形; 步驟二、監(jiān)控節(jié)點的設(shè)備故障的監(jiān)控: 采集監(jiān)控節(jié)點的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù);存儲全部數(shù)據(jù);對比數(shù)據(jù)中的異常,對比過程中沒有 發(fā)現(xiàn)異常,就會將設(shè)備的實時數(shù)據(jù)通過圖形、表格、頁面的形式顯示出來;分析并顯示故障 原因:將異常的數(shù)據(jù)與故障范本一一比對后,找到相似度最高的故障范本,再將該故障范本 調(diào)用并顯示出來;通知相關(guān)人員并修復故障; 步驟三、用電高峰的預測: 1) 根據(jù)預設(shè)的溫度閾值對用電量數(shù)據(jù)進行分類,并確定待預測時間段內(nèi)的用電量數(shù)據(jù) 的類別;在待預測時間段內(nèi)采集所有待測用電設(shè)備的指定類別的用電量數(shù)據(jù); 2) 建立條件隨機場模型,并將所采集的用電量數(shù)據(jù)作為訓練樣本估計得到用電量的條 件概率分布函數(shù);所述條件概率分布函數(shù)包括:對條件隨機場模型進行初始化設(shè)置,即將 特征權(quán)重參數(shù)A的初始值設(shè)置為O ;將所采集的用電量數(shù)據(jù)作為訓練樣本輸入初始化設(shè)置 后的條件隨機場模型中進行迭代計算,并使用最大似然參數(shù)估計算法估算得到所述特征權(quán) 重參數(shù)A的值,從而得到用電量的條件概率分布函數(shù),
其中,p (y IX,A )為用電量的條件概率分布函數(shù),X為當前用電量,y為預期用電量,入 為特征權(quán)重參數(shù),Z(X)為歸一化因子,f為特征向量; 3) 根據(jù)所述用電量的條件概率分布函數(shù)和當前用電量,預測下一預測時間段的預期用 電量和是否出現(xiàn)用電高峰;預先設(shè)置用電量閾值Pa和用電量高峰的概率閾值Pt ;根據(jù)用電 量的條件概率分布函數(shù)計算預期用電量的取值大于Pa的概率;當預期用電量的取值大于 Pa的概率大于或等于用電量高峰的概率閾值Pt時,判斷下一預測時間段內(nèi)將出現(xiàn)用電高 峰; 4) 當預測到將出現(xiàn)用電高峰時,向監(jiān)控節(jié)點發(fā)送報警信息與控制信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力調(diào)度中心的監(jiān)控方法,其特征在于,所述步驟一中三維 圖形數(shù)據(jù)包括三維圖元數(shù)據(jù)、顏色透明度編碼數(shù)據(jù)、動畫顯示數(shù)據(jù)和/或背景渲染數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了電力調(diào)度中心的監(jiān)控方法,由數(shù)據(jù)的獲取、監(jiān)控節(jié)點的設(shè)備故障的監(jiān)控、用電高峰的預測組成,獲取來自電力調(diào)度中心每個監(jiān)控節(jié)點的監(jiān)控數(shù)據(jù),生成與關(guān)注數(shù)據(jù)對應(yīng)的三維圖形數(shù)據(jù)。采集監(jiān)控節(jié)點的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、存儲、對比數(shù)據(jù)中的異常、分析并顯示故障原因、通知相關(guān)人員并修復故障。本發(fā)明使用了條件隨機場理論對各監(jiān)控節(jié)點的用電設(shè)備建立數(shù)學模型,并以此預測總用電量的趨勢,通過預測用電高峰的時間段,提前采取措施合理調(diào)節(jié)用電量,以達到削減高峰、平衡電力供需關(guān)系的目的,從而達到緩解電網(wǎng)負荷的目的。本發(fā)明提高監(jiān)控效率、確保電網(wǎng)安全地運行。
【IPC分類】G06Q10-04, G06Q50-06
【公開號】CN104820874
【申請?zhí)枴緾N201510251988
【發(fā)明人】吳彬, 王海霞, 潘光午, 王強
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東禹城市供電公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月18日