一种电网负荷预警方法及其系统

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种电网负荷预警方法及其系统。

背景技术

随着国家基础建设越来越多，国家也逐步扩大了电网的范围，电网承担了输变电和配电相关功能，是人们日常用电过程中不可缺少的一部分，如今，工厂和企业越来越多，人们也在日常生活中使用多种多样的电子设备和产品，因此电网承担的负荷也日益增多，当电网负荷过大时，电网的安全性会受到影响，可能会发生大面积停电的情况，这时会给人们造成许多不便，也对社会生产生活产生影响，因此，对电网负荷情况进行监测预警是必不可少的措施。

现有的电网负荷预警方法通过获取具体地点的电网负荷情况，将电网负荷情况与标准电网负荷情况进行对比得出是否需要预警，实现在电网负荷严重情况下进行预警的功能。

例如公告号为：CN103001215B的发明专利公告的一种电网负荷预警管理方法，包括：构建电网负荷预警管理系统，将数据自动采集装置与配电网络上的采集点连接；输入电子地图信息、提取对应配电网络上的各采集点的电网负荷信息，生成该地址编码对应的电网负荷走势图；将每个地址编码对应的电网负荷走势图上电网负荷值与标准值进行比较，输出预警级别地图；发出维护提示。

例如公开号为：CN103001215A的发明专利公开申请的一种电网负荷预警管理方法，包括：构建电网负荷预警管理系统，将数据自动采集装置与配电网络上的采集点连接；输入电子地图信息、提取对应配电网络上的各采集点的电网负荷信息，生成该地址编码对应的电网负荷走势图；将每个地址编码对应的电网负荷走势图上电网负荷值与标准值进行比较，输出预警级别地图；发出维护提示，一种电网负荷预警管理系统，包括数据自动采集装置，数据自动采集装置连接有录入单元，录入单元的输出端连接有存储模块，存储模块连接有控制模块、分析模块，分析模块连接有输出模块。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

现有技术中，影响电网负荷情况的因素种类过多，存在不能快速明确电网负荷情况并进行预警的问题。

发明内容

本申请实施例通过提供一种电网负荷预警方法及其系统，解决了现有技术中，不能快速明确电网负荷情况并进行预警的问题，实现了快速确定电网负荷情况并进行相应预警操作的效果。

本申请实施例提供了一种电网负荷预警方法，包括以下步骤：对电网进行实时监控；获取参数数据，所述参数数据包括电网线缆温度影响评估指数参数数据、电网线缆电流电压影响评估指数参数数据、电网区间负载影响评估指数参数数据、电网区间输变电影响评估指数参数数据和电网区间配电影响评估指数参数数据；根据获取的参数数据计算得到监测评估指数数据，所述监测评估指数数据包括电网线缆温度影响评估指数、电网线缆电流电压影响评估指数、电网区间负载影响评估指数、电网区间输变电影响评估指数和电网区间配电影响评估指数；将得到的监测评估指数数据进行计算得出电网区间负荷状况评估指数；根据得到的电网区间负荷状况评估指数分析电网负荷情况；根据电网负荷情况进行相应的预警操作。

进一步的，所述电网区间负荷状况评估指数的具体获取方法为：获取电网区间的监测评估指数数据；构建电网区间负荷状况评估指数计算公式；具体的电网区间负荷状况评估指数计算公式为：

式中，

进一步的，所述电网线缆温度影响评估指数的具体获取方法为：将电网均匀划分为多个区间，将电网区间进行编号；设置多个时间监测点，将时间监测点进行编号；对电网区间进行多次检测，将检测次数进行编号；构建电网线缆温度影响评估指数计算公式；具体的电网线缆温度影响评估指数计算公式为：

式中，

进一步的，所述电网线缆电流电压影响评估指数的具体计算公式为：

式中，

进一步的，所述电网区间负载影响评估指数的具体获取方法为：获取对电网区间的负载设备数量，将负载设备进行编号；对负载设备进行多次检测，将检测次数进行编号；构建电网区间负载影响评估指数计算公式；具体的电网区间负载影响评估指数计算公式为：

式中，

进一步的，所述电网区间输变电影响评估指数的具体获取方法为：获取电网区间的输变电设备个数，将输变电设备进行编号；对输变电设备进行多次检测，将输变电设备检测次数进行编号；构建电网区间输变电影响评估指数计算公式；具体的电网区间输变电影响评估指数计算公式为：

式中，

进一步的，所述电网区间配电影响评估指数的具体获取方法为：获取电网区间的配电设备个数，将配电设备进行编号；对配电设备进行多次检测，将配电设备检测次数进行编号；构建电网区间配电影响评估指数计算公式；具体的电网区间配电影响评估指数计算公式为：

式中，

进一步的，所述根据得到的电网区间负荷状况评估指数分析电网负荷情况具体过程为：获取电网区间负荷状况评估指数的平均值ψ，当

进一步的，所述根据电网负荷情况进行相应的预警操作具体过程为：当电网区间负荷情况处于正常范围时，不发出预警；当电网区间负荷情况处于负荷较大范围，发出一级预警；当电网区间负荷情况处于负荷严重范围时，发出二级预警。

本申请实施例提供了一种电网负荷预警系统，所述电网负荷预警系统包括：实时监控模块：用于对电网进行实时监控；参数数据获取模块：用于获取参数数据，所述参数数据包括电网线缆温度影响评估指数参数数据、电网线缆电流电压影响评估指数参数数据、电网区间负载影响评估指数参数数据、电网区间输变电影响评估指数参数数据和电网区间配电影响评估指数参数数据；监测评估指数数据计算模块：用于根据获取的参数数据计算得到监测评估指数数据，所述监测评估指数数据包括电网线缆温度影响评估指数、电网线缆电流电压影响评估指数、电网区间负载影响评估指数、电网区间输变电影响评估指数和电网区间配电影响评估指数；电网区间负荷状况评估指数计算模块：用于将得到的监测评估指数数据进行计算得出电网区间负荷状况评估指数；分析模块：用于根据得到的电网区间负荷状况评估指数分析电网负荷情况；预警模块：用于根据电网负荷情况进行相应的预警操作。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、通过根据参数数据得到得到监测评估指数数据，从而根据监测评估指数数据计算得出电网区间负荷状况评估指数，进而实现了根据电网区间负荷状况评估指数分析电网负荷情况并进行相应的预警操作，有效解决了现有技术中，不能快速明确电网负荷情况并进行预警的问题。

2、通过从电网线缆温度影响评估指数参数数据、电网线缆电流电压影响评估指数参数数据、电网区间负载影响评估指数参数数据、电网区间输变电影响评估指数参数数据和电网区间配电影响评估指数参数数据五个方面进行分析计算得到电网区间负荷状况评估指数，从而电网区间负荷状况评估指数参考方向更加全面，进而实现了更准确地分析电网负荷情况。

3、通过根据电网负荷情况进行相应的预警操作，从而发出警报及时提醒工作人员电网出现问题，进而实现了快速进行电网维护操作的同时减少电力资源浪费。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电网负荷预警方法流程图；

图2为本申请实施例提供的一种电网负荷预警方法的计算得出电网区间负荷状况评估指数的结构图；

图3为本申请实施例提供的一种电网负荷预警系统的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种电网负荷预警方法及其系统，解决了现有技术中，不能快速明确电网负荷情况并进行预警的问题，通过获取电网线缆温度影响评估指数参数数据、电网线缆电流电压影响评估指数参数数据、电网区间负载影响评估指数参数数据、电网区间输变电影响评估指数参数数据和电网区间配电影响评估指数参数数据，并根据参数数据进行计算得到电网线缆温度影响评估指数、电网线缆电流电压影响评估指数、电网区间负载影响评估指数、电网区间输变电影响评估指数和电网区间配电影响评估指数，将得到的监测评估指数数据进行计算得出电网区间负荷状况评估指数并分析电网负荷情况同时进行相应的预警操作，实现了快速确定电网负荷情况并进行预警功能。

本申请实施例中的技术方案为解决上述，不能快速明确电网负荷情况并进行预警的问题，总体思路如下：

通过对电网进行实时监控，获取电网线缆温度影响评估指数参数数据、电网线缆电流电压影响评估指数参数数据、电网区间负载影响评估指数参数数据、电网区间输变电影响评估指数参数数据和电网区间配电影响评估指数参数数据等参数数据，根据获取的参数数据计算得到电网线缆温度影响评估指数、电网线缆电流电压影响评估指数、电网区间负载影响评估指数、电网区间输变电影响评估指数和电网区间配电影响评估指数等监测评估指数数据，将得到的监测评估指数数据进行计算得出电网区间负荷状况评估指数并分析电网负荷情况，同时根据电网负荷情况进行相应的预警操作，达到了快速确定电网负荷情况并进行预警的效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1所示，为本申请实施例提供的一种电网负荷预警方法流程图，该方法应用于电网负荷预警系统中，该方法包括以下步骤：对电网进行实时监控；获取参数数据，参数数据包括电网线缆温度影响评估指数参数数据、电网线缆电流电压影响评估指数参数数据、电网区间负载影响评估指数参数数据、电网区间输变电影响评估指数参数数据和电网区间配电影响评估指数参数数据；根据获取的参数数据计算得到监测评估指数数据，监测评估指数数据包括电网线缆温度影响评估指数、电网线缆电流电压影响评估指数、电网区间负载影响评估指数、电网区间输变电影响评估指数和电网区间配电影响评估指数；将得到的监测评估指数数据进行计算得出电网区间负荷状况评估指数；根据得到的电网区间负荷状况评估指数分析电网负荷情况；根据电网负荷情况进行相应的预警操作。

进一步的，电网区间负荷状况评估指数的具体获取方法为：获取电网区间的监测评估指数数据；构建电网区间负荷状况评估指数计算公式；具体的电网区间负荷状况评估指数计算公式为：

式中，

在本实施例中，如图2所示，为本申请实施例提供的一种电网负荷预警方法的计算得出电网区间负荷状况评估指数的结构图，通过从电网线缆温度影响评估指数、电网线缆电流电压影响评估指数、电网区间负载影响评估指数、电网区间输变电影响评估指数和电网区间配电影响评估指数五个方面进行计算，使得电网区间负荷状况评估指数考虑更加全面。

进一步的，电网线缆温度影响评估指数的具体获取方法为：将电网均匀划分为多个区间，将电网区间进行编号；设置多个时间监测点，将时间监测点进行编号；对电网区间进行多次检测，将检测次数进行编号；构建电网线缆温度影响评估指数计算公式；具体的电网线缆温度影响评估指数计算公式为：

式中，

在本实施例中，通过对电网线缆温度数据、电网线缆所处环境温度数据和电网线缆温度影响评估指数参数数据误差进行数据清洗、数据排序和数据存储，有利于得到准确性更高的电网线缆温度影响评估指数参数数据。

进一步的，电网线缆电流电压影响评估指数的具体计算公式为：

式中，

在本实施例中，通过对电网线缆电压数据、电网线缆电阻数据和电网线缆电流电压影响评估指数参数数据进行数据集成、数据变换和数据选取，使得电网线缆电流电压影响评估指数参数数据的出错次数降低，便于得到准确的电网线缆电流电压影响评估指数参数数据。

进一步的，电网区间负载影响评估指数的具体获取方法为：获取对电网区间的负载设备数量，将负载设备进行编号；对负载设备进行多次检测，将检测次数进行编号；构建电网区间负载影响评估指数计算公式；具体的电网区间负载影响评估指数计算公式为：

式中，

在本实施例中，通过对负载设备使用功率数据、负载设备频率波动范围数据和电网区间负载影响评估指数参数数据误差进行数据检索、数据转换和数据分组，提高了电网区间负载影响评估指数参数数据的准确性，使得电网区间负载影响评估指数更加准确。

进一步的，电网区间输变电影响评估指数的具体获取方法为：获取电网区间的输变电设备个数，将输变电设备进行编号；对输变电设备进行多次检测，将输变电设备检测次数进行编号；构建电网区间输变电影响评估指数计算公式；具体的电网区间输变电影响评估指数计算公式为：

式中，

在本实施例中，通过将输变电设备使用时长数据、输变电设备等级数据、输变电设备损耗程度数据和电网区间输变电影响评估指数参数数据误差进行预处理、数据转换和数据存储，使得电网区间输变电影响评估指数参数数据更加完整。

进一步的，电网区间配电影响评估指数的具体获取方法为：获取电网区间的配电设备个数，将配电设备进行编号；对配电设备进行多次检测，将配电设备检测次数进行编号；构建电网区间配电影响评估指数计算公式；具体的电网区间配电影响评估指数计算公式为：

式中，

在本实施例中，通过将配电设备使用时长数据、配电设备等级数据、配电设备损耗程度数据和电网区间配电影响评估指数参数数据误差进行数据检索、数据清洗和预处理，使得电网区间配电影响评估指数参数数据准确性更高，便于得到更加准确的电网区间配电影响评估指数。

进一步的，根据得到的电网区间负荷状况评估指数分析电网负荷情况具体过程为：获取电网区间负荷状况评估指数的平均值ψ，当

在本实施例中，获取电网区间负荷状况评估指数的平均值ψ，

进一步的，根据电网负荷情况进行相应的预警操作具体过程为：当电网区间负荷情况处于正常范围时，不发出预警；当电网区间负荷情况处于负荷较大范围，发出一级预警；当电网区间负荷情况处于负荷严重范围时，发出二级预警。

在本实施例中，通过发出不同等级的预警，可以提醒工作人员当前电网负荷情况有的严重有的不严重，工作人员可以优先处理电网负荷情况严重的位置。

如图3所示，为本申请实施例提供的一种电网负荷预警系统的结构示意图，本申请实施例提供的一种电网负荷预警系统包括：实时监控模块：用于对电网进行实时监控；参数数据获取模块：用于获取参数数据，参数数据包括电网线缆温度影响评估指数参数数据、电网线缆电流电压影响评估指数参数数据、电网区间负载影响评估指数参数数据、电网区间输变电影响评估指数参数数据和电网区间配电影响评估指数参数数据；监测评估指数数据计算模块：用于根据获取的参数数据计算得到监测评估指数数据，监测评估指数数据包括电网线缆温度影响评估指数、电网线缆电流电压影响评估指数、电网区间负载影响评估指数、电网区间输变电影响评估指数和电网区间配电影响评估指数；电网区间负荷状况评估指数计算模块：用于将得到的监测评估指数数据进行计算得出电网区间负荷状况评估指数；分析模块：用于根据得到的电网区间负荷状况评估指数分析电网负荷情况；预警模块：用于根据电网负荷情况进行相应的预警操作。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：相对于公告号为：CN103001215B的发明专利公告的一种电网负荷预警管理方法，本申请实施例通过从电网线缆温度影响评估指数参数数据、电网线缆电流电压影响评估指数参数数据、电网区间负载影响评估指数参数数据、电网区间输变电影响评估指数参数数据和电网区间配电影响评估指数参数数据五个方面进行分析计算得到电网区间负荷状况评估指数，从而电网区间负荷状况评估指数参考方向更加全面，进而实现了更准确地分析电网负荷情况；相对于公开号为：CN103001215A的发明专利公开申请的一种电网负荷预警管理方法，本申请实施例通过根据电网负荷情况进行相应的预警操作，从而发出警报及时提醒工作人员电网出现问题，进而实现了快速进行电网维护操作的同时减少电力资源浪费。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。