配电系统的电气线路评价方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及燃料电池发动机领域，具体而言，涉及一种配电系统的电气线路评价方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

配电系统是由多种配电设备(或元件)和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统。配电系统的工作运行状况关系到用户的用电稳定性，因此对配电系统的工作运行状况进行监控具有重要意义。

目前，配电系统的电气线路进线端一般设置有电压采集，电流互感器、剩余电流互感器、温度传感器等信息采集模块，通过信息采集模块可以检测电气线路中的电压、电流、剩余电流、温度信息，再将采集的被测回路中的电压、电流、剩余电流、温度等信息，上传至云平台，经平台按设定模型进行分析后可供用户查看。

然而现有的云平台一般仅仅提供单纯的实测数值供用户查看，其线路健康状态、配置情况、综合信息等用户基本判断不出，而且一般判断配电回路是否各参数如线径、空开等配置合理只能通过现场核实查看，与人员经验、责任心关联较大，不能使用户对电气线路的运行状况有准确直观的了解。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种配电系统的电气线路评价方法、装置、设备及存储介质，以改善上述问题。

本发明采用了如下方案：

一种配电系统的电气线路评价方法，其包括：

对配电系统中的n个待评价的电气线路，获取每个电气线路的多个评价指标的参数值；

对每个评价指标根据其数值特性对参数值进行一致化处理，得到一致化参数值；

对每个评价指标，根据其参数值，获取其对应的等级；

根据每个评价指标的等级，生成与各个评价指标对应的变权函数；

对每个待评价的电气线路，根据其每个评价指标的一致化参数值以及其对应的变权指数，得到各个电气线路的综合评价值；以及

根据各个电气线路的综合评价值，获取整个配电系统的运行状况。

优选地，所述评价指标包括：额定电流、漏电流、温度、特征持续时间、历史电流参数、电压参数。

优选地，所述数值特性包括极小型、中间型以及区间型，则在进行一致化处理时：

对于极小型的评价指标，则令一致化参数x’＝1/x；其中，x为获取的参数值；

对于中间型的评价指标，则令一致化参数：

对于区间型的评价指标，则令一致化参数

其中，[a,b]为x的最优区间；c＝max{a-m，b-M}，M和m分别评价指标的参数值x可取的最大值和最小值。

优选地，对于每个评价指标x

则当x

优选地，变权函数设定为S型分布函数。

优选地，所述变权函数的函数形式为：

其中，

优选地，还包括：

根据所述评价指标的参数值以及配置的预警信息，对每个电气线路的运行情况进行判断，并根据判断的结果显示相应颜色的状态指示灯。

优选地，每个电气线路的综合评价值为：

本发明实施例还提供了一种配电系统的电气线路评价装置，其包括：

参数值获取单元，用于对配电系统中的n个待评价的电气线路，获取每个电气线路的多个评价指标的参数值；

一致化处理单元，用于对每个评价指标根据其数值特性对参数值进行一致化处理，得到一致化参数值；

等级获取单元，用于对每个评价指标，根据其参数值，获取其对应的等级；

变权单元，用于根据每个评价指标的等级，生成与各个评价指标对应的变权函数；

综合评价单元，用于对每个待评价的电气线路，根据其每个评价指标的一致化参数值以及其对应的变权指数，得到各个电气线路的综合评价值；以及

运行状况获取单元，用于根据各个电气线路的综合评价值，获取整个配电系统的运行状况。

本发明实施例还提供了一种配电系统的电气线路评价设备，其包括存储器以及处理器，所述存储器内存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器执行，以实现如上述的配电系统的电气线路评价方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现如上述的配电系统的电气线路评价方法。

综上所述，上述一个实施例中，通过对配电系统中的n个待评价的电气线路，根据其一致化参数、等级以及变权函数，构建得到整个配电系统的n个电气线路的综合处理模型，从而可以根据采集的参数值直观的整个配电系统的运行状况，如此用户可以直观的获知其线路健康状态、配置情况、综合信息等，而且整个运行状况的评价依赖于实测数值而不依赖于工作人员的主观判断，判断更客观准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明第一实施例的配电系统的电气线路评价方法的流程示意图。

图2是本发明第二实施例的配电系统的电气线路评价装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明第一实施例提供了一种配电系统的电气线路评价方法，其可由配电系统的电气线路评价设备(以下简称评价设备)来执行，特别的，由所述评价设备内第一或者多个处理器执行，以实现如下步骤：

S101，对配电系统中的n个待评价的电气线路，获取每个电气线路的多个评价指标的参数值。

在本实施例中，所述评价设备可为位于边缘的智能网关或者位于云端的服务器等，本发明不做具体限定。

其中，对于每个配电系统，其一般的由多个电气线路组成，在本实施例中，对于每个电气线路，均可通过电压采集，电流互感器、剩余电流互感器、温度传感器等信息采集模块来获取其对应的评价指标的参数值。

其中，对应于信息采集模块，评价指标包括：额定电流、漏电流、温度、特征持续时间、历史电流参数、电压参数。当然，根据实际需要，可以选择更多或者更少的评价指标，这些方案均在本发明的保护范围之内。

S102，对每个评价指标根据其数值特性对参数值进行一致化处理，得到一致化参数值。

在本实施例中，由于不同的评价指标的数值差异很大，因此在进行评价时需要对其进行一致化处理(如极大化处理)，得到一致化参数值。

在本实施例中，具体地，

所述数值特性包括极小型、中间型以及区间型，则在进行一致化处理时：

对于极小型的评价指标，则令一致化参数x’＝1/x；其中，x为获取的实际的参数值。

其中，极小型的评价指标包括线路漏电流等。

对于中间型的评价指标，则令一致化参数：

其中，中间型的评价指标包括线路温度等。

对于区间型的评价指标，则令一致化参数

其中，[a,b]为x的最优区间；c＝max{a-m，b-M}，M和m分别评价指标X的参数值x可取的最大值和最小值。

其中，区间型的评价指标包括线路电压等。

S103，对每个评价指标，根据其参数值，获取其对应的等级。

在本实施例中，对于每个评价指标X

S104，根据每个评价指标的等级，生成与各个评价指标对应的变权函数。

在本实施例中，不太的评价指标对最终的评价结果的影响是不同的，因此需要针对不同的评价指标设置不同的权重。在本实施例中，设定评价指标X

其中，

S105，对每个待评价的电气线路，根据其每个评价指标的一致化参数值以及其对应的变权指数，得到各个电气线路的综合评价值。

S106，根据各个电气线路的综合评价值，获取整个配电系统的运行状况。

在本实施例中，综合上述，n个电气线路的综合评价值为：

这样，对n条电气线路的综合评价值进行排序，可知一目了然的知道整个配电系统的运行状况。

综上所述，本实施例通过对配电系统中的n个待评价的电气线路，根据其一致化参数、等级以及变权函数，构建得到整个配电系统的n个电气线路的综合处理模型，从而可以根据采集的参数值直观的整个配电系统的运行状况，如此用户可以直观的获知其线路健康状态、配置情况、综合信息等，而且整个运行状况的评价依赖于实测数值而不依赖于工作人员的主观判断，判断更客观准确。

优选地，还包括：

根据所述评价指标的参数值以及配置的预警信息，对每个电气线路的运行情况进行判断，并根据判断的结果显示相应颜色的状态指示灯。

在本实施例中，定义：UA，UB，UC分别为电气线路的实测电压，Un为线路标准电压，电压类系数集合为{a1,a2,a3....an}，其中ai≠aj，i

Tem为电气线路的实测温度，Temh为环境温度，Temz为电缆最高允许工作温度，标准环境温度Temhn，为热力温度，温度类参数系数集合为{d1,d2,d3....dn}，其中di≠dj，i

Ib为电流实测值，In为线路电流设定值或配电回路控制元件额定电流值，Iz为标准环境温度Temhn下电缆最高允许工作温度载流量，Isz为当前环境温度下电缆最高允许工作温度载流量，Izz为不引起线路温升的载流量；S为线径，S的集合为{2.5，4，6，10....500}；当S≥6时，I

I△s为实测剩余电流，I△n为线路标准剩余电流；剩余电流类参数系数集合为{c1,c2,c3....cn}，其中ci≠cj，i

Tim为时间，时间参数系数集合为{e1,e2,e3....en}，其中ei≠ej，i

则电流及温度设置如下预警方式：

1.当Ib＜b1*In，Ib＜b2*Isz，且Tem

2.b1*In≤Ib＜b3*In，Ib＜b4*Izz，且Tem

3.b3*In≤IB＜b5*In，Ib＜b6*Izz，且Tem

4.b5*In≤IB＜b7*In，Ib＜b8*Izz且Tem

5.b7*In≤IB＜b9*In，Ib＜b10*Izz且Tem

6.b9*In≤IB，Ib＜b11*Izz，且Tem

7.b12*In≤IB，Ib＜b13*Izz且Tem

8.Ib≥b13*In时，三相线路的Tem-Temh＞d8*Temh℃时，提示配电线路因线径与负荷不匹配而产生过温，显示为橙色，起重要告警作用；

9.Ib≥b14*In时，三相线路的Tem-Temh＞d9*Temh℃时，提示配电线路因线径与负荷不匹配而产生过温，显示为橙色，起重要告警作用；

10.当Ib＜b15*I

11.Ib突变大于b16*In，同时电压UA，UB，UC突变小于a1*Un时，判断为线路可能存在短路，显示为红色；

12.Ib平稳运行，同时电压UA，UB，UC小于a1*Un时，判断为线路人为断闸；当与该设备有从属关系的其他设备电压电压UA，UB，UC小于a1*Un判断为市电停电，显示为蓝色。

13.b16*I

14.Ibb＜b16*

15.三相电流Iab+Ibb+Icb≠In时，判断线路存在漏电或串接，需进行排查，显示红色，起报警作用。

其中：

电压设置如下预警方式：

1.Ui＝{Ua,Ub,Uc|}＜a1*Un，e5＜Tim＜e6时，判断电压短时中断；e7＜Tim时，判断线路电压中断；

2.Ua/Ub/Uc＜a2*U，e8＜Tim＜e9时，判断短时缺相；e10＜Tim时，判断线路缺相；

3.a2*U≤Ua/Ub/Uc＜a3*U，e11＜Tim＜e12时，判断线路短时欠压；e13＜Tim时，判断线路欠压；

4.a3*U≤Ua/Ub/Uc＜a4*U，时，判断线路电压正常；

5.a4*U≤Ua/Ub/Uc，e14＜Tim＜e15时，判断线路短时过压；e17＜Tim时，判断线路过压；

6.当任意一相实测电压为U，其余两相均为a5*U时，判断存在线路接错；

剩余电流设置如下预警方式：

1.I△s

2.c1*I△n≤I△s

3.c2*I△n≤I△se18，Ui＝{Ua,Ub,Uc|}>a1*Un时，判断线路存在漏电且控制元件失效；

4.c2*I△n≤I△se18，Ui＝{Ua,Ub,Uc|}

5.c3*I△n≤I△se19(e19a1*Un时，判断线路存在漏电且控制元件失效；

6.c3*I△n≤I△se19(e19

7.c5*I△n≤I△s，Ui＝{Ua,Ub,Uc|}a1*Un或Iab/Ibb/Icb

8.c5*I△n≤I△s＝Iab/Ibb/Icb时，判断线路因下端线路零线未接入本线路而产生剩余电流；

9.c5*I△n≤I△s，Ui＝{Ua,Ub,Uc|}

串接而产生剩余电流；

c6*In≤I△s[c6>b15]，Ui＝{Ua,Ub,Uc|}

请参阅图2，本发明第二实施例还提供了一种配电系统的电气线路评价装置，其包括：

参数值获取单元210，用于对配电系统中的n个待评价的电气线路，获取每个电气线路的多个评价指标的参数值；

一致化处理单元220，用于对每个评价指标根据其数值特性对参数值进行一致化处理，得到一致化参数值；

等级获取单元230，用于对每个评价指标，根据其参数值，获取其对应的等级；

变权单元240，用于根据每个评价指标的等级，生成与各个评价指标对应的变权函数；

综合评价单元250，用于对每个待评价的电气线路，根据其每个评价指标的一致化参数值以及其对应的变权指数，得到各个电气线路的综合评价值；以及

运行状况获取单元260，用于根据各个电气线路的综合评价值，获取整个配电系统的运行状况。

本发明第三实施例还提供了一种配电系统的电气线路评价设备，其包括存储器以及处理器，所述存储器内存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器执行，以实现如上述的配电系统的电气线路评价方法。

本发明第四实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现如上述的配电系统的电气线路评价方法。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，电子设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。