本發明涉及電網管理,特別涉及一種智能配電網自動化管理系統。
背景技術:
1、配電網是電網系統中一個重要組成部分,負責將電網系統中的電力分配至各用電終端中,配電網的可靠性以及配電效率直接影響用電終端的用電體驗,而隨著電網系統的不斷復雜以及用電終端的不斷增多,通過人工對配電網進行管理的管理效率低下以及管理質量低下,無法滿足配電網管理需求。
2、因此,本發明提供一種智能配電網自動化管理系統。
技術實現思路
1、本發明提供一種智能配電網自動化管理系統,根據當前運行數據以及當前運行場景實時判定配電網的當前運行狀態,根據預設配電網運行約束項對配電網進行運行管理,根據歷史運行數據建立配電網模型,定位隔離故障設備以及預測的配電網的負荷需求,有效實現了配電網的自動化管理,確保了配電網的穩定運行。
2、本發明提供一種智能配電網自動化管理系統,包括:
3、運行監測模塊,用于實時監測配電網,獲取當前時段配電網的當前運行數據并確定配電網的當前運行場景;
4、運行管理模塊,用于根據當前運行數據以及當前運行場景實時判定配電網的當前運行狀態,根據預設配電網運行約束項對配電網進行運行管理;
5、故障管理模塊,用于根據歷史運行數據建立配電網模型,當判定配電網的當前運行狀態為故障運行狀態時,定位并隔離故障設備,對配電網進行故障管理;
6、預測優化模塊,用于預測配電網下一運行時段的負荷需求并結合運行管理以及故障管理對配電網進行運行優化管理。
7、根據本發明提供的一種智能配電網自動化管理系統,運行監測模塊,包括:
8、監測部署單元,用于獲取配電網設備,在配電網設備處部署傳感器,對配電網進行實時監測,其中,配電網設備包括:變電站設備、配電線路設備、變壓器設備、配電開關設備、配電保護設備以及配電電表設備;
9、運行數據單元,用于根據傳感器獲取當前時段配電網的監測數據,對監測數據進行數據預處理以及數據清洗處理,確定當前時段配電網的當前運行數據,其中,當前運行數據包括:電流運行數據、電壓運行數據、功率運行數據、溫度運行數據、位置運行數據以及故障運行數據;
10、運行場景單元,用于根據當前運行數據在配電網的運行場景中進行數據匹配,確定配電網的當前運行場景。
11、根據本發明提供的一種智能配電網自動化管理系統,運行場景單元,包括:
12、運行場景設定塊,用于獲取配電網的歷史運行數據,設定配電網的運行場景,其中,運行場景包括:穩定運行場景、波動運行場景、過載運行場景以及故障運行場景;
13、場景匹配塊,用于根據當前運行數據與配電網的運行場景對應的歷史運行數據進行逐項比對,當各項運行數據的相似度不低于預設匹配相似度時,判定對應運行場景為配電網的當前運行場景。
14、根據本發明提供的一種智能配電網自動化管理系統,運行管理模塊,包括:
15、范圍確定單元,用于根據當前運行場景對應的歷史運行數據確定各運行狀態對應的運行數據范圍;
16、狀態確定單元,用于根據當前運行數據在運行數據范圍的所處位置確定配電網的當前運行狀態,其中,所述當前運行狀態包括:正常運行狀態、預警運行狀態、告警運行狀態以及故障運行狀態;
17、運行約束項單元,用于根據當前運行場景對應的歷史運行數據獲取預設配電網運行約束項,其中,預設配電網運行約束項包括:預設電壓約束項、預設電流約束項、預設功率約束項以及預設故障冗余約束項;
18、運行管理單元,用于根據預設配電網運行約束項以及配電網的當前運行狀態對配電網進行運行管理,控制配電網的當前運行狀態向正常運行狀態轉變,其中,運行管理包括:電壓調節、功率補償、負荷轉移以及故障隔離。
19、根據本發明提供的一種智能配電網自動化管理系統,故障管理模塊,包括:
20、配電網模型單元,用于根據歷史運行數據構建配電網模型;
21、故障管理單元,用于當判定配電網的當前運行狀態為故障運行狀態時,獲取故障運行狀態對應的故障時段;
22、根據配電網模型對故障運行狀態進行靜態模型分析,設定最小靜態模型分析時段,對故障時段進行拆分;
23、將各段拆分結果對應的當前運行數據輸入配電網模型中并根據預設故障檢測策略,定位靜態故障設備;
24、在配電網模型中剔除靜態故障設備,輸入當前運行數據進行動態模型分析,定位動態故障設備;
25、在配電網模型中剔除靜態故障設備以及剔除動態故障設備,輸入當前運行數據判定配電網的當前運行狀態,當判定配電網的當前運行狀態仍為故障運行狀態時,則根據剔除靜態故障設備以及剔除動態故障設備的配電網模型重新進行靜態模型分析以及動態模型分析;
26、當判定配電網的當前運行狀態不為故障運行狀態時,則將靜態故障設備以及動態故障設備進行匯總,確定配電網當前時段的故障設備;
27、故障處理單元,用于將故障設備進行故障隔離并識別故障設備的故障類型;
28、根據故障類型執行故障恢復策略,當故障設備的故障消除后,取消故障隔離,將故障設備重新接入配電網。
29、根據本發明提供的一種智能配電網自動化管理系統,預測優化模塊,包括:
30、負荷需求預測單元,用于獲取歷史負荷數據以及當前負荷數據,從歷史負荷數據中提取負荷特征并根據當前負荷數據預測配電網下一運行時段的負荷需求;
31、根據配電網設備將預測的配電網下一運行時段的負荷需求進行設備匹配,確定各配電網設備在下一運行時段的設備負荷需求;
32、向量構建單元,用于構建配電網的歷史時段差向量,其中,表示第h1個歷史時段差;表示第h1個歷史情況下的實際時段時長;表示第h1個歷史情況下的預測時段時長;
33、預測時長設定單元,用于根據所述歷史時段差向量且結合配電網的當前時段的時長td,設定配電網基于當前時段的時長的預測時段的時長yt;
34、;
35、;
36、其中,表示時長修正函數;表示基于所有的方差;表示設定時長;表示所有中滿足的數量;
37、負荷需求校正單元,用于基于配電網當前時段的故障設備以及預測故障設備獲取重新接入配電網的接入時段;
38、若在預測時段內故障設備重新接入配電網,則保留故障設備在下一運行時段的設備負荷需求;
39、若在預測時段內故障設備未重新接入配電網,則將故障設備在下一運行時段的設備負荷需求進行轉移,分配至相鄰的其它配電網設備中,對其它配電網設備在下一運行時段的設備負荷需求進行校正;
40、運行優化單元,用于根據運行管理以及故障管理設定運行優化目標,根據運行優化目標對配電網進行運行優化管理,其中,運行優化目標包括:運行管理優化目標、運行約束優化目標以及運行負荷需求優化目標。
41、根據本發明提供的一種智能配電網自動化管理系統,預測優化模塊,還包括:
42、運行優化評估單元,用于獲取配電網進行運行優化管理后的故障設備數量,確定配電網的負荷損失量;
43、獲取配電網的負荷分布情況,對配電網進行運行優化管理以及評估,獲取配電網的優化評估值;
44、;其中,表示配電網的優化評估值;表示配電網進行運行優化管理后的故障設備數量;表示配電網中涉及到的配電網設備的總數量;表示配電網中第個正常運行設備進行運行優化管理的設備負荷需求的量化值;表示配電網中第個正常運行設備進行運行優化管理的實際設備負荷數據的量化值;表示配電網中第個故障設備的負荷損失量的量化值;
45、當配電網的優化評估值不低于預設優化值時,判定對配電網進行的運行優化管理合格。
46、根據本發明提供的一種智能配電網自動化管理系統,還包括:
47、運行可視模塊,用于將配電網的當前運行場景、故障設備以及對配電網進行的運行優化管理進行可視化展示處理;
48、運行安全模塊,用于評估并預測配電網的運行安全性,并預設安全控制策略,當配電網的運行存在運行風險時自動執行相應預設安全控制策略;
49、對配電網進行運行優化管理過程進行數據加密處理。
50、與現有技術相比,本技術的有益效果如下:
51、通過實時監測配電網,獲取當前時段配電網的當前運行數據并確定配電網的當前運行場景;根據當前運行數據以及當前運行場景實時判定配電網的當前運行狀態,根據預設配電網運行約束項對配電網進行運行管理;根據歷史運行數據建立配電網模型,當判定配電網的當前運行狀態為故障運行狀態時,定位并隔離故障設備,對配電網進行故障管理;預測配電網下一運行時段的負荷需求并結合運行管理以及故障管理對配電網進行運行優化管理;有效實現了配電網的自動化管理,確保了配電網的穩定運行。
52、本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
53、下面通過附圖和實施例,對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。