一种基于电力边缘计算数据处理系统

技术领域

本发明涉及电力数据分析技术领域，具体为一种基于电力边缘计算数据处理系统。

背景技术

随着电力规模的不断扩大，电网负荷状况不断增加，而电力系统是保障国民经济平稳发展的重要支柱，因此为保证电力系统的安全平稳运行，需要对用户的异常用电状况及对电网线损状进行及时的判断，进而能够有效的保证电力系统运行的安全性，并减少线损对电网造成的经济损失。

现有常规的用电监测及线损判断系统主要通过电网管理部门的电力监控中心实现，然而海量电网数据集中的分析处理过程对电网管理造成加大的压力，因此现有技术中通过在台区用户侧设置边缘设置，通过边缘设备对对应周边的电力数据记性监测并在出现电力风险时及时的记性预警，保证电力运行的安全性。

然而，现有的对线损进行分析的方式多为周期式进行，即根据一个计费周期计算一次，而随着边缘设备的应用，能够实时对线损状况的分析，然而现有对线损判断的过程主要通过实时计算的线损率与标准值进行比对，通过差值进行判断，而不同的电力状况及环境状况下，线损率存在差别，因此同一标准仅能判断线损率是否符合要求，但并不能判断线损率超差的状况，进而不利于后续的分析判断；同时，对于用户安全用电安全监测过程，现有的监测方式多为监测用户的用电数值并使其与标准值进行比对，此种方式不能适应性对用户的用电状态进行判断，因此判断的不够准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于电力边缘计算数据处理系统，解决以下技术问题：

如何通过电力边缘设备准确的判断用户的用电安全状况并准确的判断出线损率的超差状况。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于电力边缘计算数据处理系统，所述系统包括：

电力数据采集模块，用于采集台区整体电力数据；

用户表计，用于采集单个用户的用户用电数据；

环境状态监测模块，用于监测台区的环境状态参数；

边缘计算设备，用于根据台区整体电力数据、用户用电数据及环境状态参数对台区的线损状况进行实时分析，及根据用户用电数据及环境状态参数对用户用电异常进行判断。

于一实施例中，所述用户用电异常判断的过程为：

获取台区每个用户的历史负荷曲线F(t)及台区的平均历史负荷曲线

通过公式

通过ΔF′(t)＝0获得用户负荷差值曲线ΔF(t)的关键值集{t

获取关键值对应的时段及环境参数，针对每个关键值形成特征集{t

针对每个用户的特征值分析，形成分析模型；

将用户实时的特征集输入至分析模型中，对用户的用电异常进行判断；

其中，P

于一实施例中，所述分析模型获取的过程为：

根据特征集中的时段P

将所有时段的负荷差值区间及对应的温度区间组合生成分析模型；

根据分析模型对用户用电异常进行判断的过程为：

根据用户实时特征集中的t

于一实施例中，线损状况实时分析的过程为：

根据实时的台区整体电力数据及环境状态参数对台区实时的标准线损率进行计算，获得标准线损率；

根据实时的台区整体电力数据及实时的用户用电数据进行线损计算，获得实际线损率；

根据实际线损率与标准线损率的比对判断台区电力运行状况。

于一实施例中，所述标准线损率的计算过程为：

获取台区整体电力数据中电压波动数据及负荷波动数据，确定电压大小数据及波动数据和负荷大小数据及波动数据对台区线损的电力影响系数C

获取环境状态参数中的温度数据及湿度数据，确定温度及湿度对台区线损的环境影响系数C

通过公式X

其中，X

于一实施例中，所述电力影响系数C

通过公式

其中，v

于一实施例中，所述环境影响系数C

通过公式C

其中，T为环境温度值；F

本发明的有益效果：

(1)本发明通过边缘计算设备来基于台区整体电力数据、用户用电数据及环境状态参数对台区的线损状况进行实时分析，并根据用户用电数据及环境状态参数对用户用电异常进行判断，进而准确的判断用户的用电安全状况并准确的判断出线损率的超差状况。

(2)本发明能够根据电力的实际状况以及环境的实际状况来对应的判断出标准线损率再通过比对，能够适应性的判断出实际线损率与标准线损率的差值状况，进而能够通过比对结果对线损状况进行更准确的判断，便于后续对线损问题的排查与检修。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明基于电力边缘计算数据处理系统的概要框图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，在一个实施例中，提供了一种基于电力边缘计算数据处理系统，所述系统包括：

电力数据采集模块，用于采集台区整体电力数据；

用户表计，用于采集单个用户的用户用电数据；

环境状态监测模块，用于监测台区的环境状态参数；

边缘计算设备，用于根据台区整体电力数据、用户用电数据及环境状态参数对台区的线损状况进行实时分析，及根据用户用电数据及环境状态参数对用户用电异常进行判断。

通过上述技术方案，通过电力数据采集模块采集台区整体电力数据，通过用户表计获取单个用户的用户用电数据，同时，通过环境状态监测模块监测台区的环境状态参数，进而通过边缘计算设备来基于台区整体电力数据、用户用电数据及环境状态参数对台区的线损状况进行实时分析，并根据用户用电数据及环境状态参数对用户用电异常进行判断，进而准确的判断用户的用电安全状况并准确的判断出线损率的超差状况。

作为本发明的一种实施方式，所述用户用电异常判断的过程为：

获取台区每个用户的历史负荷曲线F(t)及台区的平均历史负荷曲线

通过公式

通过ΔF′(t)＝0获得用户负荷差值曲线ΔF(t)的关键值集{t

获取关键值对应的时段及环境参数，针对每个关键值形成特征集{t

针对每个用户的特征值分析，形成分析模型；

将用户实时的特征集输入至分析模型中，对用户的用电异常进行判断；

其中，P

通过上述技术方案，本实施例提供了一种对用户用电异常判断的过程，首先获取台区每个用户的历史负荷曲线F(t)及台区的平均历史负荷曲线

需要说明的是，上述方案中分析模型的获取过程可基于机器训练完成，也可通过对数据分析建模过程实现，在此不作限制。

作为本发明的一种实施方式，所述分析模型获取的过程为：

根据特征集中的时段P

将所有时段的负荷差值区间及对应的温度区间组合生成分析模型；

根据分析模型对用户用电异常进行判断的过程为：

根据用户实时特征集中的t

通过上述技术方案，本实施例提供了一种获取分析模型的方法，具体地，根据特征集中的时段P

作为本发明的一种实施方式，线损状况实时分析的过程为：

根据实时的台区整体电力数据及环境状态参数对台区实时的标准线损率进行计算，获得标准线损率；

根据实时的台区整体电力数据及实时的用户用电数据进行线损计算，获得实际线损率；

根据实际线损率与标准线损率的比对判断台区电力运行状况。

通过上述技术方案，本实施例通过根据实时的台区整体电力数据及环境状态参数对台区实时的标准线损率进行计算，获得标准线损率，再将获得的实际线损率与标准线损率的比对，根据比对结果对台区电力运行状况进行判断，通过此种方式，能够根据电力的实际状况以及环境的实际状况来对应的判断出标准线损率，再通过比对，能够适应性的判断出实际线损率与标准线损率的差值状况，进而能够通过比对结果对线损状况进行更准确的判断，便于后续对线损问题的排查与检修。

作为本发明的一种实施方式，所述标准线损率的计算过程为：

获取台区整体电力数据中电压波动数据及负荷波动数据，确定电压大小数据及波动数据和负荷大小数据及波动数据对台区线损的电力影响系数C

获取环境状态参数中的温度数据及湿度数据，确定温度及湿度对台区线损的环境影响系数C

通过公式X

其中，X

通过上述技术方案，本实施例提供了一种标准线损率预测计算的过程，首先，通过获取台区整体电力数据中电压波动数据及负荷波动数据，确定电压大小数据及波动数据和负荷大小数据及波动数据对台区线损的电力影响系数C

作为本发明的一种实施方式，所述电力影响系数C

通过公式

其中，v

通过上述技术方案，本实施例提供了一种电力影响系数C

需要说明的是，线损负荷影响函数F

作为本发明的一种实施方式，所述环境影响系数C

通过公式C

其中，T为环境温度值；F

通过上述技术方案，本实施例提供了一种环境影响系数C

需要说明的是，线损温度影响函数F

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。