一种配电网风险辨识系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种配电网风险辨识系统及方法，所述方法包括：获取多源信息数据；分析风险所需数据并提取风险特征；分析风险特征；计算风险辨识指标并判断电网状态；分析判断风险发生的位置和原因；仿真风险并分析风险发生的严重程度；综合评估风险，并发布风险预警信息；所述系统包括：多源信息系统及智能监控终端由数据接口模块和通讯装置与数据中心相连；数据中心和数据分析与处理模块相连，数据分析与处理模块和风险可视化模块分别与风险辨识建模与分析模块、风险源定位模块和风险原因识别与分析模块相连；风险仿真模块与除多源信息系统及智能监控终端外的模块相连。本方案给出了精准风险预警结果，为电网运行人员提供切实有效的决策依据提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网风险辨识系统及方法
本专利技术涉及一种风险辨识方法，具体讲涉及一种配电网风险辨识系统及方法。
技术介绍
由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容以及一些附属设施等组成的配电网结构庞大且复杂，在电力网中起重要分配电能作用，由于故障或负荷转移操作中开关的开合网络结构经常发生变化。安电压等级可分为高压配电网(35-110KV)，中压配电网(6-10KV和低压配电网(220/380V)。配电网直接面向终端用户，点多面广、结构复杂，日益成为一个包含分布式电源、多样性负荷接入的有源网络，配电网故障风险、电能质量风险越来越大。同时，随着社会经济的发展和人民群众文化、生活水平的提高，对供电安全可靠性、供电质量的要求越来越高，因此如何在故障发生之前尽早寻找、发现潜在的风险，并对事故后的风险类型、风险原因、风险源位置进行有效识别是配电网需要研究的重要课题之一。目前，国内外在配电网风险预警方面的研究主要侧重于基于概率的静态安全风险评估、基于层次分析的多指标综合分析评价、基于在线信息的动态安全风险评估三个方面，并在此基础上，研发了配电网风险评估系统，虽然传统的基于概率统计的电网风险评估方面开展了一些有益的研究工作，但在实际应用中仍存在一些不足：(1)传统的电网风险评估理论及技术侧重于从宏观层面建立风险评估及预警体系，采用的数据来源单一，数据量少，建立的风险评估模型与数据的关联性不强，给出的风险评估指标单一、片面，不能从时间、空间等多维度全面反映电网面临的风险类型、风险严重程度；(2)传统的基于概率统计的电网风险评估方法，仅给出电网风险发生的可能性和严重程度，虽然能反映电网总体风险水平，但得到的预警结果不能为操作人员发现、找出风险原因和风险源头提供依据，对制定风险预防控制措施具有局限性；(3)风险机理分析、风险源识别高度依赖数据，而现阶段信息不全，数据量少，数据源系统间存在壁垒，难于进行风险机理分析。因此，需要提供一种配电网风险辨识系统及方法，以从微观角度，深入剖析风险发生的机理，满足现有技术的需要，给出精准风险预警结果，为电网运行人员提供的决策依据提供可靠的技术支撑。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的上述不足，本专利技术提供一种配电网风险辨识系统及方法。本专利技术提供的技术方案是：一种配电网风险辨识系统及方法，所述方法包括：(1)采集风险辨识多源信息数据；(2)处理风险数据并提取风险特征；(3)计算风险辨识指标并判断电网状态；(4)分析风险特征的时空变化规律和其变化趋势；(5)确定风险发生的位置和原因；(6)根据仿真所述风险评估所述风险发生的严重程度；(7)根据对所述风险的评估发布风险预警信息。优选的，所述步骤(1)的多源信息数据的采集包括：1.1实时电网运行监测系统的数据；1.2设备生产管理系统的动态和静态数据；1.3外部环境信息数据。优选的，采用证据理论、模糊集、粗糙集和神经网络多源信息融合的方法对所述步骤(2)的风险所需数据进行数据融合分析与处理。优选的，所述步骤(3)的风险辨识指标包括：电能质量、过负荷、过热、低电压、绝缘电阻和泄漏电流；对风险辨识指标的计算包括：根据风险特征，从风险辨识模型库与分析方法库中选择风险辨识模型与分析方法对所述风险辨识指标进行计算。优选的，所述步骤(3)电网状态的判断包括：依据风险辨识指标对应的阈值或限值及预先设定好的风险类型和预警规则，对电网是否处于风险状态进行判断。优选的，采用持续监测或统计的方法分析所述步骤(4)的风险特征的时空变化规律及其变化趋势。优选的，所述风险类型和预警规则的制定包括：依据相关经验知识自定义规则或从历史告警记录中/监测统计中通过数据挖掘的方法自动生成规则。优选的，根据多源信息融合得到的风险特征时空变化规律及时空变化趋势定位所述步骤(5)的风险发生的位置；采用关联性分析法和证据理论法对所述风险发生的原因进行分析判断。优选的，采用蒙特卡洛模拟仿真所述步骤(6)的风险；根据所述特卡洛模拟仿真得到的电网风险概率，分析所述风险发生的严重程度。优选的，结合风险类型、风险源位置、风险原因、风险严重程度对所述步骤(7)的风险进行综合评估；结合设定好的风险预警信息评价与发布标准，根据需要发布风险预警信息。一种配电网风险辨识系统，所述系统包括：多源信息系统及智能监控终端通过数据接口模块和通讯装置与数据中心相连；所述数据中心将经过分类整理的数据传送到数据分析与处理模块，所述数据分析与处理模块将风险特征相关信息数据分别传送到风险辨识建模与分析模块、风险源定位模块、风险原因识别与分析模块进行风险状态及风险类型的判断和预警，并将预警结果数据传送到风险可视化模块，将风险预警结果展示出来；所述数据中心、数据分析与处理模块和风险辨识模块的数据传送至风险仿真模块，进行在线或离线仿真。优选的，所述数据接口：用于从各种智能化、自动化信息系统获取风险辨识所需数据；所述通讯装置：用于采集和获取智能化终端或设备在线实时数据的通讯装置；所述数据中心：用于对所采集数据的分类、存储、维护和查询；所述数据分析与处理模块：用于对所采集海量、混杂、不精确数据的快速识别、质量检测、统计分析、数据挖掘、特征提取和数据融合；所述风险辨识建模与分析模块：用于风险特征提取、风险特征时空变化规律分析、风险辨识建模、风险辨识指标计算、风险辨识指标计算结果比对、风险类型判断和风险趋势分析；所述风险源定位模块：用于分析判断风险发生位置；所述风险原因识别与分析模块：用于分析判断风险发生原因；所述风险仿真模块：用于仿真分析风险发生后果；所述风险预警可视化模块：用于风险预警信息查询和展示；所述风险辨识建模与分析模块、风险源定位模块、风险原因识别与分析模块和风险仿真模块分别与模型库、方法库、知识库和规则库连接。优选的，所述智能监控终端包括：移动监测装置、智能监测终端、FTU、DTU、RTU、音/视频采集装置和气象数据采集装置。与最接近的现有技术相比，本专利技术具有以下优异效果：(1)本专利技术提供的技术方案，打破了配电网各种数据源系统壁垒，对多种信息源提供的数据进行有效融合，为准确进行配电网风险辨识提供数据支撑。(2)本专利技术提供的技术方案，可根据评估场景、评估对象、评估范围、评估周期的不同，从时间、空间等多维角度进行配电网风险辨识。(3)本专利技术提供的技术方案，实现了从微观角度寻找、发现风险发生的原因和源头，为制定有效风险预防控制措施提供决策依据。附图说明图1为本专利技术的配电网风险辨识系统架构示意图。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合说明书附图和实例对本专利技术的内容做进一步的说明。本专利技术提供一种配电网风险辨识系统及方法，所述系统包括如下：多源信息系统及各种智能监控终端通过数据接口模块和通讯装置与数据中心相连，数据中心对接收到的数据进行分类、存储，并将经过分类整理的数据传送到数据分析与处理模块进行不良数据辨识、数据融合、风险特征提取等，并将风险特征相关信息数据分别传送到风险辨识建模与分析模块、风险源定位模块、风险原因识别与分析模块进行风险状态及风险类型的判断和预警，并将预警结果数据传送到风险可视化模块，将风险预警结果展示出来；此外，将数据中心、数据分析与处理模块、风险辨识模块的数据传送至风险仿真模块，进行在线或离线仿真本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电网风险辨识方法，其特征在于，所述方法包括：(1)采集风险辨识多源信息数据；(2)处理风险数据并提取风险特征；(3)计算风险辨识指标并判断电网状态；(4)分析风险特征的时空变化规律和其变化趋势；(5)确定风险发生的位置和原因；(6)根据仿真所述风险评估所述风险发生的严重程度；(7)根据对所述风险的评估发布风险预警信息。

【技术特征摘要】
1.一种配电网风险辨识方法，其特征在于，所述方法包括：(1)采集风险辨识多源信息数据；(2)处理风险数据并提取风险特征；(3)计算风险辨识指标并判断电网状态；(4)分析风险特征的时空变化规律和其变化趋势；(5)确定风险发生的位置和原因；(6)根据仿真所述风险评估所述风险发生的严重程度；(7)根据对所述风险的评估发布风险预警信息。2.如权利要求1所述的配电网风险辨识方法，其特征在于，所述步骤(1)的多源信息数据的采集包括：1.1实时电网运行监测系统的数据；1.2设备生产管理系统的动态和静态数据；1.3外部环境信息数据。3.如权利要求1所述的配电网风险辨识方法，其特征在于，采用证据理论、模糊集、粗糙集和神经网络多源信息融合的方法对所述步骤(2)的风险所需数据进行数据融合分析与处理。4.如权利要求1所述的配电网风险辨识方法，其特征在于，所述步骤(3)的风险辨识指标包括：电能质量、过负荷、过热、低电压、绝缘电阻和泄漏电流；对风险辨识指标的计算包括：根据风险特征，从风险辨识模型库与分析方法库中选择风险辨识模型与分析方法对所述风险辨识指标进行计算。5.如权利要求1所述的配电网风险辨识方法，其特征在于，所述步骤(3)电网状态的判断包括：依据风险辨识指标对应的阈值或限值及预先设定好的风险类型和预警规则，对电网是否处于风险状态进行判断。6.如权利要求1所述的配电网风险辨识方法，其特征在于，采用持续监测或统计的方法分析所述步骤(4)的风险特征的时空变化规律及其变化趋势。7.如权利要求5所述的配电网风险辨识方法，其特征在于，所述风险类型和预警规则的制定包括：依据相关经验知识自定义规则或从历史告警记录中/监测统计中通过数据挖掘的方法自动生成规则。8.如权利要求1所述的配电网风险辨识方法，其特征在于，根据多源信息融合得到的风险特征时空变化规律及时空变化趋势定位所述步骤(5)的风险发生的位置；采用关联性分析法和证据理论法对所述风险发生的原因进行分析判断。9.如权利要求1所述的配电网风险辨识方法，其特征在于，采用蒙特卡洛模拟仿真所述步骤(6)的风险；根据所述特卡洛...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑜，宋晓辉，盛万兴，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11