一种基于标准差偏差度的台区不平衡治理方法及装置

技术领域

本发明属于电能质量治理技术领域，尤其涉及一种基于标准差偏差度的台区不平衡治理方法及装置。

背景技术

近年来，随着我国经济不断发展，配电网中负荷日益增长，给电网运行带来了巨大的压力。与此同时，由于我国配电网中各台区大多采取三相四线制的布线方式，且大部分负荷为单相负荷，其运行时间的差异性和分布的不均匀性会导致三相负荷不平衡。

为解决这一问题，各供电公司采取了不同的治理措施，主要解决措施有：人工调相、自动调相装置以及附加补偿装置。人工调相主要通过手动调整用户负荷的接入相序实现三相平衡，此方法一般一季度或半年调整一次，调整时间间隔较长，适用于负荷变化规律较为一致的台区。自动调相装置可自动调相，但其治理效果和装置寿命易受到负荷变化的影响。附加补偿装置通过对负荷进行不对称补偿达到三相平衡的目的，其治理效果为三者中最佳，但投资成本较高，适用于不平衡时变性强、冲击性负荷较多的台区。

然而，当前关于三相不平衡治理的研究，多集中在使用电力装置进行无功补偿或采用智能算法对相序调整策略进行优化，极少涉及到针对治理方案的优选。此外，现阶段运维人员也往往根据经验选择治理方案，缺乏科学性的选择方法，导致治理效果或经济性较差。因此，需要针对各台区不同的负荷特性，从人工调相、自动调相装置及附加补偿装置三者中选择最合适的治理方案，达到最佳的治理效果并实现台区三相平衡运行。

发明内容

本发明提供一种基于标准差偏差度的台区不平衡治理方法及装置，用于至少解决上述技术问题之一。

第一方面，本发明提供基于获取的上一年台区迎峰度夏或度冬期间某一时间段的三相电流，计算每日各时刻的三相不平衡度；依据所述三相不平衡度和上一年台区迎峰度夏或度冬期间某一时间段的三相有功功率判断第x日t时刻是否发生了不平衡越限事件；若第x日t时刻发生了不平衡越限事件，将第x日t时刻的各相电流归入集合

第二方面，本发明提供一种基于标准差偏差度的台区不平衡治理装置，包括：第一计算模块，配置为基于获取的上一年台区迎峰度夏或度冬期间某一时间段的三相电流，计算每日各时刻的三相不平衡度；判断模块，配置为依据所述三相不平衡度和上一年台区迎峰度夏或度冬期间某一时间段的三相有功功率判断第x日t时刻是否发生了不平衡越限事件；第二计算模块，配置为若第x日t时刻发生了不平衡越限事件，将第x日t时刻的各相电流归入集合

第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的基于标准差偏差度的台区不平衡治理方法的步骤。

第四方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行本发明任一实施例的基于标准差偏差度的台区不平衡治理方法的步骤。

本申请的一种基于标准差偏差度的台区不平衡治理方法及装置，基于采集的数据计算各时刻三相电流不平衡度，并计算集合

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种基于标准差偏差度的台区不平衡治理方法的流程图；

图2为本发明一实施例提供一个具体实施例的基于标准差偏差度的台区不平衡治理方法的流程图；

图3为本发明一实施例提供的一具体实施例的10kV璜垦石埠线3月17日的三相电流曲线图；

图4为本发明一实施例提供的一具体实施例的10kV911马沙线杨公01号公变3月2日的三相电流曲线图；

图5为本发明一实施例提供的一具体实施例的10kV916花梓线梓山村岗板脑公变3月15日的三相电流曲线图；

图6为本发明一实施例提供的基于标准差偏差度的台区不平衡治理装置的结构框图；

图7是本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，其示出了本申请的一种基于标准差偏差度的台区不平衡治理方法的流程图。

如图1所示，在S101中，基于获取的时间周期T内的三相电流，计算所述某一时间周期内每日各时刻的三相不平衡度；

在S102中，依据所述三相不平衡度和时间周期T内的三相有功功率判断第x日t时刻是否发生了不平衡越限事件；

在S103中，若第x日t时刻发生了不平衡越限事件，将第x日t时刻的各相电流归入集合

在S104中，基于所述三相电流标准差、所述标准差偏离度、持续天数以及差值突变突变数据点选择不平衡治理方案。

本实施例的方法，首先获取时间周期T内的三相电流、三相有功功率，计算每日各时刻的三相不平衡度，然后通过三相电流不平衡度、三相有功功率判断t时刻是否发生不平衡越限事件，若发生，则将第x日t时刻的各相电流归入集合

请参阅图2，其示出了本申请的一个具体实施例的基于标准差偏差度的台区不平衡治理方法的流程图。

如图2所示，一种基于标准差偏差度的台区不平衡治理方法，具体来说，按照以下步骤进行：

步骤一：获取上一年台区迎峰度夏或度冬期间一个月的三相电流、三相有功功率，计算每日各时刻的三相不平衡度；

步骤二：通过三相电流不平衡度、三相有功功率判断t时刻是否发生不平衡越限事件，若发生，则将t时刻的各相电流归入集合

步骤三：计算集合

步骤四：若

步骤五：若

步骤六：若不满足上述要求，则选择附加补偿装置进行治理。

其中，在步骤一中的第x日t时刻三相电流不平衡度

式中，

其中，所述步骤二中判断方法为：

若t时刻的数据满足以下两个条件，则判断该突变数据点可归入集合

1）

式中，

2）

式中，

其中，所述步骤三中的三相电流标准差的计算方法为：

式中，

所述突变数据点前后的标准差偏离度的计算表达式为：

式中，

本申请以10kV璜垦石埠线、10kV911马沙线杨公01号公变、10kV916花梓线梓山村岗板脑公变为例，验证本文提出方法的正确性和有效性。具体如下：

由表3可知，三相电流标准差分别为14.8%、11.5%、12.2%，三者均大于8%，故排除该台区采用人工调相进行治理的可能性。由于3月17日剔除数据后共计25个计数点，根据突变数据点的选取原则，该台区可分为13：00与13：30两种情况。当突变数据点为13：00时，标准差偏差度为25%、58.77%、68.81%，其中有两者大于50%；当突变数据点为13：30时，标准差偏差度为23.4%、84.44%、71.24%，其中有两者大于50%。此外，统计该台区3月出现与上述情况相同的天数总计26天。结合本文提出的选择方法，应采用附加补偿装置进行治理。结合图3，可观察到3月17日该台区三相电流曲线波动特征符合选择结果要求。

由表5可知，标准差偏差度分别为15.72%、24.85%、7.34%，其中有两者大于8%，故排除该台区采用人工调相进行治理的可能性。根据突变数据点选取原则，设置该台区3月2日突变数据点为16：00，突变数据点前后的标准差偏差度为25.31%、32.6%、95.93%，其中有两者小于50%。此外，统计该台区3月出现与上述情况相同的天数总计23天。结合本文提出的选择方法，应采用自动换相装置进行治理。结合图4，可观察到3月2日该台区三相电流曲线波动特征符合选择结果要求。

由表7可知，该台区3月15日标准差偏差度分别为4.14%、13.96%、6.02%，其中有两者小于8%，此外，该台区在3月份共计23天出现上述情况。结合本文提出的选择方法，可判断该台区适用于使用人工调相进行治理。结合图5可观察到，可观察到3月15日该台区三相电流曲线波动特征符合选择结果要求。

请参考图6，其示出了本发明一实施例提供的基于标准差偏差度的台区不平衡治理装置的框图。

如图6所示，台区不平衡治理装置200，包括第一计算模块210、判断模块220、第二计算模块230以及选择模块240。

其中，第一计算模块210，配置为基于获取的时间周期T内的三相电流，计算每日各时刻的三相不平衡度；判断模块220，配置为依据所述三相不平衡度和时间周期T内的三相有功功率判断第x日t时刻是否发生了不平衡越限事件；第二计算模块230，配置为若第x日t时刻发生了不平衡越限事件，将第x日t时刻的各相电流归入集合

应当理解，图6中记载的诸模块与参考图1中描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作和特征以及相应的技术效果同样适用于图6中的诸模块，在此不再赘述。

在另一些实施例中，本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的台区不平衡治理方法；

作为一种实施方式，本发明的非易失性计算机存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：

基于获取的时间周期T内的三相电流，计算所述某一时间周期内每日各时刻的三相不平衡度；

依据所述三相不平衡度和时间周期T内的三相有功功率判断第x日t时刻是否发生了不平衡越限事件；

若第x日t时刻发生了不平衡越限事件，将第x日t时刻的各相电流归入集合

基于所述三相电流标准差、所述标准差偏离度、持续天数以及差值突变数据点选择不平衡治理方案。

非易失性计算机可读存储介质可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据台区不平衡治理装置的使用所创建的数据等。此外，非易失性计算机可读存储介质可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，非易失性计算机可读存储介质可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至台区不平衡治理装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

本发明实施例还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被计算机执行时，使计算机执行上述任一项台区不平衡治理方法。

图7是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图7所示，该设备包括：一个或多个处理器310以及存储器320，图7中以一个处理器310为例。电子设备还可以包括：输入装置330和输出装置340。处理器310、存储器320、输入装置330和输出装置340可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。存储器320为上述的非易失性计算机可读存储介质。处理器310通过运行存储在存储器320中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例台区不平衡治理方法。输入装置330可接收输入的数字或字符信息，以及产生与台区不平衡治理装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置340可包括显示屏等显示设备。

上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。

作为一种实施方式，上述电子设备应用于台区不平衡治理装置中，用于客户端，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：

基于获取的时间周期T内的三相电流，计算所述某一时间周期内每日各时刻的三相不平衡度；

依据所述三相不平衡度和时间周期T内的三相有功功率判断第x日t时刻是否发生了不平衡越限事件；

若第x日t时刻发生了不平衡越限事件，将第x日t时刻的各相电流归入集合

基于所述三相电流标准差、所述标准差偏离度、持续天数以及差值突变数据点选择不平衡治理方案。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。