本發(fā)明涉及失電預警，具體為一種10kv用戶失電智能預警系統(tǒng)。

背景技術：

1、10kv高壓供電用戶是指那些在大型工業(yè)和城市供電系統(tǒng)中使用10千伏電力設備的用戶，如工業(yè)企業(yè)、商業(yè)機構和公共設施，對于這些關鍵用戶，需要及時預警失電原因與失電故障區(qū)域，防止配電網(wǎng)頻繁斷電事件發(fā)生。

2、現(xiàn)有技術中，在進行失電智能預警時，由于失電原因的多樣性，導致確定故障告警的風險值變得困難，會存在大量的冗余信息，影響對預警的正確判斷，不僅影響失電預警判斷的準確率，影響預警精度，同時導致預警率較高，不便于快速判斷不同的失電預警風險。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種10kv用戶失電智能預警系統(tǒng)，以解決上述背景技術提出的由于失電原因的多樣性，在進行失電智能預警時存在冗余信息的干擾，影響判斷的準確性，不便于快速判斷不同的失電預警風險的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種10kv用戶失電智能預警系統(tǒng)，包括信息管理單元、信息分析單元和預警判斷模塊；

3、所述信息管理單元用于使用拓撲分析、遙測信息和遙信信息采集，實時獲取電力系統(tǒng)中各條線路的電力數(shù)據(jù)；

4、所述信息分析單元用于對采集的信息進行分析處理，利用正態(tài)分布進行數(shù)據(jù)擬合，設定變化率閾值，將實時數(shù)據(jù)與預設閾值進行比較，判斷系統(tǒng)是否處于失電狀態(tài)或存在失電風險；

5、所述預警判斷模塊用于分析失電因素，對失電預警的準確性進行評估，獲取風險等級，發(fā)出失電預警；

6、所述預警判斷模塊包括因素分析模塊、后果評估模塊、風險分級模塊和失電預警模塊；

7、所述因素分析模塊用于自檢失電原因，確定每項因素的權重系數(shù)，根據(jù)概率值計算公式獲取失電概率值；

8、所述后果評估模塊用于根據(jù)概率值對失電后果進行評估，確定失電預警的重要度；

9、所述風險分級模塊用于對預警風險進行分級，根據(jù)不同的風險等級進行對應的應急響應操作；

10、所述失電預警模塊用于發(fā)送預警信息，預警信息內(nèi)容包括失電線路的名稱、位置、失電時間、失電原因和預警等級。

11、優(yōu)選的，所述信息管理單元包括網(wǎng)絡模型構建模塊、遙測信息處理模塊和遙信信息處理模塊；

12、所述網(wǎng)絡模型構建模塊用于通過拓撲分析，識別電網(wǎng)的結構特點，根據(jù)電力系統(tǒng)的實際運行特點，建立完整的電網(wǎng)拓撲結構；

13、所述遙測信息處理模塊用于實時采集電力系統(tǒng)的運行參數(shù)，對數(shù)據(jù)進行處理；

14、所述遙信信息處理模塊用于采集電力系統(tǒng)的狀態(tài)信息，進行實時監(jiān)視。

15、優(yōu)選的，所述遙測信息處理模塊包括數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)處理模塊；

16、所述數(shù)據(jù)采集模塊用于利用傳感器實時采集電力系統(tǒng)的運行參數(shù)，包括交流電流、電壓、功率、頻率、直流電壓和檔位；

17、所述數(shù)據(jù)處理模塊用于對采集的數(shù)據(jù)進行處理，包括數(shù)據(jù)清洗、去噪和壓縮。

18、優(yōu)選的，所述遙信信息處理模塊包括狀態(tài)信息采集模塊和狀態(tài)信息傳輸模塊；

19、所述狀態(tài)信息采集模塊用于通過遠程終端設備采集電力系統(tǒng)的狀態(tài)信息，包括開關位置、閥門位置、斷路器的狀態(tài)信息和告警信息；

20、所述狀態(tài)信息傳輸模塊用于將采集到的信息傳輸至監(jiān)控中心，進行實時監(jiān)控和分析。

21、優(yōu)選的，所述信息分析單元包括數(shù)據(jù)擬合模塊、閾值設置模塊和線路判定模塊；

22、所述數(shù)據(jù)擬合模塊用于整合拓撲信息、遙測信息和遙信信息，使用正態(tài)分布對數(shù)據(jù)進行擬合，分析數(shù)據(jù)的分布規(guī)律和變化趨勢；

23、所述閾值設置模塊用于人工設置電力參數(shù)的變化值和變化率閾值，包括絕對值閾值和相對值閾值，在電壓低于設定值時視為失電，在電壓下降超過設定值時視為異常；

24、所述線路判定模塊用于監(jiān)測多條電力線路的參數(shù)，判定異常為單路失電事件還是多路失電事件。

25、優(yōu)選的，所述正態(tài)分布的隨機變量z的概率密度曲線計算公式如下：

26、

27、其中；σ＞0，μ和σ為常數(shù)，稱隨機變量z服從參數(shù)為μ，σ2的正態(tài)分布，記作z～n(μ，σ2)。

28、優(yōu)選的，所述概率值計算公式如下：

29、p＝p0mw；

30、

31、其中，p為失電綜合概率，p0為失電基礎概率，m為氣象條件因素，w為重復停電因素，bi為每個因素的得分，ami為每個因素的權重。

32、優(yōu)選的，所述預警風險等級分為紅色預警、黃色預警、橙色預警和藍色預警，在電力保障的關鍵用戶保電范圍內(nèi)存在線路停電時進行紅色預警，在電力保障的關鍵用戶同變電站下線路存在計劃停電、故障停電時進行黃色預警，在無電力保障活動的關鍵用戶所在電源停電時進行橙色預警，在無電力保障活動的關鍵用戶風險所在電源同變電站下線路存在計劃停電、故障停電時進行藍色預警。

33、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

34、本發(fā)明通過將拓撲信息、遙測信息和遙信信息進行高效整合，對信息進行采集處理后，通過正態(tài)分布進行數(shù)據(jù)擬合，分析數(shù)據(jù)的分布規(guī)律和變化趨勢，設置電力參數(shù)的變化值和變化率閾值，將實時數(shù)據(jù)與設定的閾值進行比較，判定電力系統(tǒng)的狀態(tài)，自檢失電原因，獲得失電概率值，對失電后果進行評估，且進行預警風險分級，實現(xiàn)單路失電預警和多路失電預警，及時根據(jù)風險預警等級劃分進行不同的響應操作，提高了失電預警的準確率，降低了失電響應時間，減少失電對電網(wǎng)和用戶的影響，保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

技術特征：

1.一種10kv用戶失電智能預警系統(tǒng)，其特征在于：包括信息管理單元(1)、信息分析單元(2)和預警判斷模塊(3)；

2.根據(jù)權利要求1所述的一種10kv用戶失電智能預警系統(tǒng)，其特征在于：所述信息管理單元(1)包括網(wǎng)絡模型構建模塊(11)、遙測信息處理模塊(12)和遙信信息處理模塊(13)；

3.根據(jù)權利要求2所述的一種10kv用戶失電智能預警系統(tǒng)，其特征在于：所述遙測信息處理模塊(12)包括數(shù)據(jù)采集模塊(121)和數(shù)據(jù)處理模塊(122)；

4.根據(jù)權利要求2所述的一種10kv用戶失電智能預警系統(tǒng)，其特征在于：所述遙信信息處理模塊(13)包括狀態(tài)信息采集模塊(131)和狀態(tài)信息傳輸模塊(132)；

5.根據(jù)權利要求1所述的一種10kv用戶失電智能預警系統(tǒng)，其特征在于：所述信息分析單元(2)包括數(shù)據(jù)擬合模塊(21)、閾值設置模塊(22)和線路判定模塊(23)；

6.根據(jù)權利要求5所述的一種10kv用戶失電智能預警系統(tǒng)，其特征在于：所述正態(tài)分布的隨機變量z的概率密度曲線計算公式如下：

7.根據(jù)權利要求1所述的一種10kv用戶失電智能預警系統(tǒng)，其特征在于：所述概率值計算公式如下：

8.根據(jù)權利要求1所述的一種10kv用戶失電智能預警系統(tǒng)，其特征在于：所述預警風險等級分為紅色預警、黃色預警、橙色預警和藍色預警，在電力保障的關鍵用戶保電范圍內(nèi)存在線路停電時進行紅色預警，在電力保障的關鍵用戶同變電站下線路存在計劃停電、故障停電時進行黃色預警，在無電力保障活動的關鍵用戶所在電源停電時進行橙色預警，在無電力保障活動的關鍵用戶風險所在電源同變電站下線路存在計劃停電、故障停電時進行藍色預警。

技術總結
本發(fā)明公開了一種10kV用戶失電智能預警系統(tǒng)，涉及失電預警技術領域，包括信息管理單元、信息分析單元和預警判斷模塊。本發(fā)明通過將拓撲信息、遙測信息和遙信信息進行高效整合，對信息進行采集處理后，通過正態(tài)分布進行數(shù)據(jù)擬合，分析數(shù)據(jù)的分布規(guī)律和變化趨勢，設置電力參數(shù)的變化值和變化率閾值，將實時數(shù)據(jù)與設定的閾值進行比較，判定電力系統(tǒng)的狀態(tài)，自檢失電原因，獲得失電概率值，對失電后果進行評估，且進行預警風險分級，實現(xiàn)單路失電預警和多路失電預警，及時根據(jù)風險預警等級劃分進行不同的響應操作，提高了失電預警的準確率，降低了失電響應時間，減少失電對電網(wǎng)和用戶的影響，保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

技術研發(fā)人員：周長波,楊海峰,劉師坤
受保護的技術使用者：國網(wǎng)山東省電力公司濟南市濟陽區(qū)供電公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26