一种新型电力系统构建中配电网安全分析方法与流程

    技术2025-05-28  48


    本发明属于配电网安全分析,涉及一种新型电力系统构建中配电网安全分析方法。


    背景技术:

    1、随着电力行业的快速发展和现代化进程的推进,配电网的安全问题越来越受到重视,传统的配电网安全分析方法已经不能够满足当前配电网安全的需求。为了确保配电网运行安全而采取的各种新技术、新方法和新设备,以提高其安全性和稳定性以及预防和减少事故发生,保障电力系统的可靠供电。

    2、传统的配电网安全分析方法并不获取历史配电网上电量损耗情况,仅仅只通过将预设的配电网电量损耗情况与当前配电网电量损耗情况进行分析,这样获取的数据极其的不准确,对配电网线路有着极大的危险,可能会导致设备损坏。

    3、传统的配电网安全分析方法在配电网电路上电能损耗异常时,无法精准的获取发生电量损耗异常的原因,仅仅只是当电量损耗发生时派出人员进行检查维修,效率及其低下且常常无法立即发现并进行预警,造成大量电量的损耗。

    4、传统的配电网安全分析方法对配电网临时用电事件的监管并不严格,存在接入配电网中的临时用电事件的历史信誉不合格,导致接入配电网中临时用电事件的预计用电量和实际功率与申请的用电量和荷载功率不符,配电网容易发生过载和短路,可能导致设备损坏、火灾等安全问题,还可能影响整个电网的稳定运行。


    技术实现思路

    1、鉴于此,为解决上述背景技术中所提出的问题,现提出一种新型电力系统构建中配电网安全分析方法。

    2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:本发明提供一种新型电力系统构建中配电网安全分析方法,包括如下步骤:步骤一、配电网电量数据获取:获取配电网中设定时间段内的输入电量和各用户端的使用电量,得到配电网在传输过程中的电量损耗比例系数。

    3、步骤二、历史配电网电量数据获取:获取配电网中设定的历史时间段内的输入电量和各用户端的历史使用电量,得到配电网在传输过程中的电量平均损耗比例系数。

    4、步骤三、配电网线路电量损耗分析:将配电网在传输过程中的电量损耗比例系数与平均损耗比例系数进行对比分析,得到配电网线路电量损耗影响系数,若配电网线路电量损耗影响系数大于预设的配电网线路电量损耗影响参考系数,则进行步骤四,反之进行步骤七。

    5、步骤四、配电网线路电量损耗异常因素分析:获取当前环境因素对配电网线路的影响数据,得到当前环境因素对配电网线路的电量损耗系数,若当前环境因素对配电网线路的电量损耗系数大于预设的环境因素对配电网线路的电量损耗参考系数,则进行步骤五,反之进行步骤七。

    6、步骤五、配电网线路上临时用电分析:获取电力系统中所有审批合格的临时用电事件,筛选在配电网的各审批合格的临时用电事件,将其记为各指定临时用电事件,获取各指定临时用电事件加入配电网时配电网的电能损耗比例系数,若各指定临时用电事件加入配电网时配电网的电能损耗比例系数大于配电网在传输过程中的电量平均损耗比例系数,则进行步骤六,反之进行步骤七。

    7、步骤六、配电网线路异常排查分析:派出无人机对配电网线路进行依次的排查,并进行预警

    8、步骤七、配电网电量损耗反馈:对配电网电量损耗处于正常损耗状态进行反馈。

    9、在上述实施例的基础上,所述步骤一的具体分析过程为:从配电网后台终端调取配电网中设定时间段内的输入电量和各用户端的使用电量,分别将其记为d、bi,i表示第i个用户端对应的编号,i=1,2,...,n,通过公式得到配电网在传输过程中的电量损耗比例系数α。

    10、在上述实施例的基础上,所述步骤二的具体分析过程为:从配电网后台终端调取配电网中设定的历史时间段内的输入电量和各用户端的使用电量,分别将其记为d0、b′i,i表示第i个用户端对应的编号,i=1,2,...,n,通过公式得到配电网在传输过程中的电量平均损耗比例系数β。

    11、在上述实施例的基础上,所述步骤三的具体分析过程为:将配电网在传输过程中的电量损耗比例系数与平均损耗比例系数进行比较,通过公式得到配电网线路电量损耗影响系数χ,e为自然常数,ζ表示为配电网在传输过程中的电量损耗偏差阈值。

    12、将配电网线路电量损耗影响系数与预设的配电网线路电量损耗影响参考系数相比较,若配电网线路电量损耗影响系数大于配电网线路电量损耗影响参考系数,则配电网线路电量损耗异常,反之配电网线路电量损耗正常。

    13、在上述实施例的基础上,所述配电网线路上的环境因素包括温度、湿度、风速和污染物浓度。

    14、在上述实施例的基础上,所述步骤四的具体分析过程为:获取当前配电网线路上各监测点的环境温度,将其记为ts,s表示第s个监测点对应的编号,s=1,2,...,o,从配电网后台终端获取当前配电网输入端的电流,将其记为i,通过得到环境温度对配电网线路电量损耗的影响程度系数δt,t0表示为预设的配电网线路上的适宜环境温度,r0表示为存储在数据库中的配电网线路上的适宜温度对应的电阻,c表示为预设的配电网线路周围电阻的温度系数,p0表示为预设的配电网线路周围的额定功率,o表示为前配电网线路上各监测点的数量。

    15、获取当前配电网线路上各监测点的环境湿度,将其记为as,从数据库中提取当前配电网线路上各监测点的环境湿度所对应的电容,将其记为fs,通过公式得到环境湿度对配电网线路电量损耗的影响程度系数δa,a0表示为预设的配电网线路周围的适宜环境湿度,f0表示为预设的配电网线路周围的适宜环境湿度所对应的电容。

    16、获取当前配电网线路上各监测点的风速,将其记为vs,获取当前配电网线路上各监测点的振动幅度,将其记为hs,通过公式得到风速对配电网线路电量损耗的影响程度系数δv,v0表示为预设的配电网线路周围的适宜风速,h0表示为预设的配电网线路上的允许振动幅度。

    17、获取当前配电网线路上各监测点的环境污染物浓度,将其记为gs,从数据库中分别提取当前配电网线路上各监测点的污染物浓度所对应的空气导电性和表面电阻,将其记为εs和r″s,通过公式得到污染物浓度对配电网线路电量损耗的影响程度系数δg,g0表示为预设的配电网线路周围的污染物浓度阈值,ε0、r″0分别表示为预设的配电网线路周围的允许污染物浓度所对应的空气导电性、表面电阻。

    18、在上述实施例的基础上,所述步骤四的具体分析过程还包括:通过公式得到当前环境因素对配电网线路的电量损耗系数δ。

    19、将当前环境因素对配电网线路的电量损耗系数与预设的环境因素对配电网线路的电量损耗参考系数相比较,若当前环境因素对配电网线路的电量损耗系数小于或等于预设的环境因素对配电网线路的电量损耗参考系数,则当前环境因素对配电网线路的电量损耗正常,反之则当前环境因素对配电网线路的电量损耗异常。

    20、在上述实施例的基础上,所述电力系统中所有审批合格的临时用电事件获取方式为:从电力系统中获取各待审批的临时用电事件,从数据库中提取存储的各待审批的临时用电事件的申请人历史中每一次临时用电申请的预计用电量和实际用电量以及使用过程中线路的荷载功率和实际使用功率,当某待审批的临时用电事件的申请人历史中每一次临时用电申请的预计用电量均大于实际用电量且使用过程中线路的荷载功率均大于实际使用功率,则该待审批的临时用电事件的信誉合格系数记为μ1,反之则该待审批的临时用电事件的信誉合格系数记为μ2,统计各待审批的临时用电事件的信誉合格系数μk,k表示第k个待审批的临时用电事件对应的编号,k=1,2,...,w,μk为μ1或μ2。

    21、需要补充说明的是,μ1可以取值为1,μ2可以取值为0。

    22、从电力系统中获取各待审批的临时用电事件,统计各待审批的临时用电事件的借用地点和预计用电量,通过各待审批的临时用电事件的借用地点获取各待审批的临时用电事件分别接入的线路,获取各待审批的临时用电事件接入线路的功率,将其记为pk,根据各待审批的临时用电事件接入线路的用电量和供电量,得到各待审批的临时用电事件接入线路的富余电量,将其记为u′k,从数据库中提取各待审批的临时用电事件的预计用电量,将其记为uk,通过公式得到各待审批的临时用电事件的安全程度系数γk,p′k表示为第k个待审批的临时用电事件接入线路的荷载功率。

    23、将各待审批的临时用电事件的安全程度系数与预设的安全程度参考系数相比较,当待审批的临时用电事件的安全程度系数大于预设的安全程度参考系数,则该待审批的临时用电事件为审批合格事件,统计所有审批合格的临时用电事件。

    24、在上述实施例的基础上,所述各指定临时用电事件加入配电网时配电网的电能损耗比例系数获取方式为:从数据库中提取各指定临时用电事件的预计用电量,将其记为u′a,a表示第a个指定临时用电

    25、事件对应的编号,a=1,2,...,t,通过公式得到各指定临时用电事件加入配电网时配电网的电能损耗比例系数。

    26、在上述实施例的基础上,所述步骤六的具体分析过程还包括:将各指定临时用电事件加入配电网时配电网的电能损耗比例系数与配电网在传输过程中的电量平均损耗比例系数相比较,当各指定临时用电事件加入配电网时配电网的电能损耗比例系数大于配电网在传输过程中的电量平均损耗比例系数,则派出无人机进行排查。

    27、相较于现有技术,本发明的有益效果如下:1、本发明通过对配电网线路电量损耗影响系数、当前环境因素对配电网线路的电量损耗系数和各指定临时用电事件加入配电网时配电网的电能损耗比例系数进行分析,准确的判断出配电网中发生电量损耗的原因,可以及时的派出人员对电量损耗情况进行维修,大大的节省了电量的损耗,电量损耗排查效率大幅度提高,维护配电网的安全和正常运行。

    28、2、本发明通过将配电网在传输过程中的电量损耗比例系数与平均损耗比例系数进行对比分析,得到配电网线路电量损耗影响系数,通过对配电网线路电量损耗影响系数进行分析,大大的提高了数据获取的精准性,有助于降低配电网的故障率,提高电力系统的整体安全性。

    29、3、本发明通过对当前环境因素对配电网线路的电量损耗系数进行分析处理,准确的判断出环境因素是否存在电量损耗的情况,以便于及时的派出人员对当前环境因素进行检查并维修,大大的节省了电量的损耗,提升了配电网电量损耗判断的精准性。

    30、4、本发明通过对各指定临时用电事件加入配电网时配电网的电能损耗比例系数进行分析处理,优化资源配置,实现电能的合理分配,提高电能的利用效率。

    31、5、本发明通过对配电网上的临时用电事件的信誉情况,再对临时用电事件的借用地点和预计用电量进行分析处理,得到当前临时用电事件的安全性,杜绝了超过当前配电网线路负载的临时用电事件的接入配电网当中,避免配电网发生过载和短路导致设备损坏、火灾等安全问题的发生,保证了整个配电网的运行稳定。


    技术特征:

    1.一种新型电力系统构建中配电网安全分析方法,其特征在于,包括如下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种新型电力系统构建中配电网安全分析方法,其特征在于:所述步骤一的具体分析过程为:

    3.根据权利要求2所述的一种新型电力系统构建中配电网安全分析方法,其特征在于:所述步骤二的具体分析过程为:

    4.根据权利要求3所述的一种新型电力系统构建中配电网安全分析方法,其特征在于:所述步骤三的具体分析过程为:

    5.根据权利要求4所述的一种新型电力系统构建中配电网安全分析方法,其特征在于:所述配电网线路上的环境因素包括温度、湿度、风速和污染物浓度。

    6.根据权利要求5所述的一种新型电力系统构建中配电网安全分析方法,其特征在于:所述步骤四的具体分析过程为:

    7.根据权利要求6所述的一种新型电力系统构建中配电网安全分析方法,其特征在于:所述步骤四的具体分析过程还包括:

    8.根据权利要求7所述的一种新型电力系统构建中配电网安全分析方法,其特征在于:所述电力系统中所有审批合格的临时用电事件获取方式为:

    9.根据权利要求8所述的一种新型电力系统构建中配电网安全分析方法,其特征在于:所述各指定临时用电事件加入配电网时配电网的电能损耗比例系数获取方式为:

    10.根据权利要求9所述的一种新型电力系统构建中配电网安全分析方法,其特征在于:所述步骤六的具体分析过程还包括:


    技术总结
    本发明属于配电网安全分析技术领域,涉及一种新型电力系统构建中配电网安全分析方法,本发明通过将配电网在传输过程中的电量损耗比例系数与平均损耗比例系数进行对比分析,若配电网存在异常情况,对当前环境因素对配电网线路的电量损耗系数进行分析处理,得到当前环境因素对配电网线路的影响情况,对配电网的各审批合格的临时用电事件进行分析,得到各审批合格的临时用电事件的异常情况,并进行预警,本发明有效的优化了电力资源的配置,减少资源浪费,资源利用效率达到最高,能够实时监控电量异常情况,一旦检测到异常情况或故障,能够迅速进行定位处理,有效降低了电力事故的发生率,大大提高了配电网的运行安全性。

    技术研发人员:李玮,孙涛,张克甲,武万才,闫蕾,刘学飞,马琼
    受保护的技术使用者:国网宁夏电力有限公司吴忠供电公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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