电能质量经济损失及节能效益评估与分析系统建立方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电能质量经济损失及节能效益评估与分析系统建立方法，进行数据需求分析；通过分析电能质量经济性成本构成和电能质量经济性数据模型，建立电能质量经济性成本构成框架；进行功能需求分析；对电能质量扰动影响因子进行量化评估，并基于模糊理论、归一化方法和过程免疫时间，获取用于评价电能质量响应事件不确定性的评价因素，并建立电能质量经济损失的统计学模型；进行系统结构分析，包括对如下结构功能的分析：数据自动监测功能；电能质量经济损失、节能效益评估数据自动计算功能；文档上传功能；门户展示及系统集成功能；权限管理模块功能。本发明专利技术改善了电能质量带来的节能及综合效益评估方法，为向电网和用户提供了决策支持。

Establishment of power quality economic loss and energy saving benefit evaluation and analysis system

The invention relates to a method for establishing a power quality economic loss and energy-saving benefit evaluation and analysis system, and carries out data requirement analysis; establishes a power quality economic cost constitution framework by analyzing the power quality economic cost constitution and the power quality economic data model; carries out function requirement analysis; and analyzes the power quality economic cost constitution; Based on fuzzy theory, normalization method and process immunity time, the evaluation factors for evaluating the uncertainty of power quality response events are obtained, and the statistical model of power quality economic loss is established. According to the automatic monitoring function; power quality economic loss, energy efficiency evaluation data automatic calculation function; document upload function; portal display and system integration function; authority management module function. The invention improves the energy saving and comprehensive benefit evaluation method brought about by power quality, and provides decision support for power grid and users.

【技术实现步骤摘要】
电能质量经济损失及节能效益评估与分析系统建立方法
本专利技术涉及一种电能质量经济损失及节能效益评估与分析系统建立方法。
技术介绍
长久以来，电能质量都被当作一项技术问题受到电力用户和电网公司的关注。电力用户关心通过技术手段如何获得高质量的供电电压保障生产效率，电网公司则关心如何通过加强管理降低电力用户对电网注入的电能质量干扰，并通过技术手段提高电网电能质量水平。实质上，上述供用电双方关心的技术问题都是由电能质量的经济性驱动的，而当前面临的主要难题正是如何对电能质量造成的经济性进行分析，即：对电能质量损失进行有效测算并对改善电能质量产生的投资收益进行合理评估。因此，在当前电能质量扰动问题日益突出，造成的损失越来越严重的大背景下，研究电能质量经济损失及节能效益评估的关键技术，已成为迫在眉睫的重大课题。从电力用户角度考虑，可靠优质的供电能够为其带来高品质的产品，显著提升其经济效益和企业竞争优势。随着现代工业技术中大量电能质量敏感设备广泛应用，用户对供电质量的要求日益提高。用户生产过程中任何一个环节的非正常运行，都可能会导致整个生产环节的中断，产品报废，并带来停工、检验、生产线恢复等连锁性的经济损失。电力用户每年因电能质量问题造成的经济损失巨大。从电网公司角度考虑，电网电能质量水平的改善能够减少电能质量对电网设备造成的经济损失，提高售电量，同时减少客户投诉，提高服务水平。电能质量扰动会对变压器、电容器、输电线路等电网设备造成附加损耗、降低设备的使用寿命、提高设备故障率，造成直接经济损失。同时，还会引起售电量降低、用户责任补偿等相关损失。因此，电网公司关心如何通过较少的投资提高电网电能质量水平提高售电收益，也需要对电能质量经济损失和效益进行评价。从全社会角度考虑，电能质量的改善能够有效提高能源利用率。电能的直接经济价值就在于可将其转化为其他形式的能量，因此提高电能质量是提高能源转换率的一种有效手段。电能质量与节能降损有着密切的关系，谐波、三相不平衡及电压偏差问题都会导致变压器、电容器、电缆、电机等各类电网和用户设备产生额外的能量损耗。综上，改善电能质量，降低电能质量问题引起的经济损失，利用经济和市场的手段保证电力用户与电网之间的兼容性和协调性，提高电力用户、电网企业的经济效益、环保效益和社会效益，已经成为全社会关注的焦点和当前迫切需要研究和解决的关键课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电能质量经济损失及节能效益评估与分析系统建立方法，以克服现有技术中存在的缺陷。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种电能质量经济损失及节能效益评估与分析系统建立方法，按照如下步骤实现：步骤S1：通过数据需求分析，建立电能质量经济性成本构成框架；通过分析电能质量经济性成本构成以及电能质量经济性数据类型，建立所述电能质量经济性成本构成框架；步骤S2：通过功能需求分析，建立建立电能质量经济损失统计评估模型以及电力园区定价模型；对电能质量扰动影响因子进行量化评估，并基于模糊理论、归一化方法和过程免疫时间，获取用于评价电能质量响应事件不确定性的评价因素，建立所述电能质量经济损失统计评估模型；根据电网公司以及用户的需求差异，基于需求差别定价法建立所述电力园区定价模型；步骤S3：通过系统结构功能分析，建立评估分析系统；所述系统结构功能分析包括：数据自动监测功能、电能质量数据自动计算功能、文档上传功能、门户展示及系统集成功能、权限管理功能。在本专利技术一实施例中，所述电能质量经济性成本包括：直接经济性损失、间接经济性损失、电能质量监测及电能质量治理；电力用户的直接经济损失包括：废品损失、停工损失、额外检修损失、生产补救损失、重启动损失、设备损失、额外电费损失；电力用户的间接损失包括利润损失；配电网的直接经济损失包括：设备额外损耗损失、设备修理损失、提前老化损失、损坏调换损失、赔偿用户损失；配电网的经济性损失包括：利润损失、资源损失；电能质量监测电能质量治理包括：初始一次投资成本以及后续运维成本。在本专利技术一实施例中，所述电能质量经济性数据类型包括：电力用户经济成本基础数据、配电网的经济成本基础数据、电能质量测量数据、设备及系统参数。在本专利技术一实施例中，在所述步骤S2中，在对电能质量扰动影响因子进行量化评估过程中，将电能质量扰动转换为电能质量响应事件，且包括：扰动输入环节、作用过程环节及影响结果环节，并通过采用基于区间直觉模糊数多因素决策算法对电能质量扰动影响因子进行定量评估；并通过归一化以及基于过程免疫时间算法建立所述电能质量经济损失统计评估模型。在本专利技术一实施例中，所述电能质量扰动影响因子包括事件型影响因子和连续型影响因子；所述事件型影响因子包括：随机性暂降事件；所述连续型影响因子包括：负荷的变化以及电网运行方式的变化。在本专利技术一实施例中，，所述电能质量经济损失统计评估模型包括一高维度联合概率密度函数，通过该高维度联合概率密度函数对模型的参数进行参数辨识；所述高维度联合概率密度函数通过如下方式建立：基于历史监测数据和经济性调研评估数据，建立初始化概率密度函数，采用基于线性回归方法对概率密度函数进行参数辨识训练，建立所述高维度联合概率密度函数。在本专利技术一实施例中，在所述步骤S3中，所述评估分析系统包括如下模块：数据自动监测模块，用于对现有各电能质量相关系统的监测数据和录波数据的实时监控，对新增的监测数据，信息管理模块将自动按照规则进行数据清理、整合、导入工作；电能质量数据自动计算模块，根据监测数据，对经济损失与节能效益评估自动进行计算任务操作，并完成评估入库；文档上传模块，用于对评估结果进行标准文档的自动生成，并定时上传至一电能质量分析实验室管理平台；门户展示及系统集成模块，基于电能质量分析实验室平台的可视化模块进行在线展示，并提供用户自定义显示内容和显示方式；权限管理模块模块，提供数据访问权限功能以及各地市供电公司提供用户权限分配功能，包括创建、修改、删除操作以及按权限对合同数据进行操作。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提出的一种电能质量经济损失及节能效益评估与分析系统建立方法，以电能质量经济损失及节能效益评估的实际需求出发进行分析，以评估流程为主线，向电网和用户提供决策支持，改善了电能质量带来的节能及综合效益评估方法，有利于推动电能优质优价的目标。附图说明图1为本专利技术中一种电能质量经济损失及节能效益评估与电能质量分析方法的流程图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的技术方案进行具体说明。本专利技术提供一种电能质量经济损失及节能效益评估与分析系统建立方法，目的在于为电能质量经济损失及节能效益评估软件与国网电能质量分析实验室管理平台的整合提供支持，如图1所示，包括如下步骤，步骤S1：建设目标：导入现有各电能质量相关系统积累的大量监测数据和录波数据，实现后台的自动化评估和分析，并在管理平台上进行评估结果展示，实现对外信息发布访问接口；步骤S2：需求分析：包括数据需求分析、功能需求分析和系统结构分析；步骤S3：项目总体计划：包括调研，收集资料，确定总体需求；研究系统的关键技术，提出项目的可行性方案；步骤S4：开发方案：包括系统功能模块开发和数据集成开发；步骤S5：实施方案：完成数据核对、系统部署及试运行、文档编写和项目总结。进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电能质量经济损失及节能效益评估与分析系统建立方法，其特征在于，按照如下步骤实现：步骤S1：通过数据需求分析，建立电能质量经济性成本构成框架；通过分析电能质量经济性成本构成以及电能质量经济性数据类型，建立所述电能质量经济性成本构成框架；步骤S2：通过功能需求分析，建立建立电能质量经济损失统计评估模型以及电力园区定价模型；对电能质量扰动影响因子进行量化评估，并基于模糊理论、归一化方法和过程免疫时间，获取用于评价电能质量响应事件不确定性的评价因素，建立所述电能质量经济损失统计评估模型；根据电网公司以及用户的需求差异，基于需求差别定价法建立所述电力园区定价模型；步骤S3：通过系统结构功能分析，建立评估分析系统；所述系统结构功能分析包括：数据自动监测功能、电能质量数据自动计算功能、文档上传功能、门户展示及系统集成功能、权限管理功能。

【技术特征摘要】
1.一种电能质量经济损失及节能效益评估与分析系统建立方法，其特征在于，按照如下步骤实现：步骤S1：通过数据需求分析，建立电能质量经济性成本构成框架；通过分析电能质量经济性成本构成以及电能质量经济性数据类型，建立所述电能质量经济性成本构成框架；步骤S2：通过功能需求分析，建立建立电能质量经济损失统计评估模型以及电力园区定价模型；对电能质量扰动影响因子进行量化评估，并基于模糊理论、归一化方法和过程免疫时间，获取用于评价电能质量响应事件不确定性的评价因素，建立所述电能质量经济损失统计评估模型；根据电网公司以及用户的需求差异，基于需求差别定价法建立所述电力园区定价模型；步骤S3：通过系统结构功能分析，建立评估分析系统；所述系统结构功能分析包括：数据自动监测功能、电能质量数据自动计算功能、文档上传功能、门户展示及系统集成功能、权限管理功能。2.根据权利要求1所述的电能质量经济损失及节能效益评估与分析系统建立方法，其特征在于，所述电能质量经济性成本包括：直接经济性损失、间接经济性损失、电能质量监测及电能质量治理；电力用户的直接经济损失包括：废品损失、停工损失、额外检修损失、生产补救损失、重启动损失、设备损失、额外电费损失；电力用户的间接损失包括利润损失；配电网的直接经济损失包括：设备额外损耗损失、设备修理损失、提前老化损失、损坏调换损失、赔偿用户损失；配电网的经济性损失包括：利润损失、资源损失；电能质量监测电能质量治理包括：初始一次投资成本以及后续运维成本。3.根据权利要求1所述的电能质量经济损失及节能效益评估与分析系统建立方法，其特征在于，所述电能质量经济性数据类型包括：电力用户经济成本基础数据、配电网的经济成本基础数据、电能质量测量数据、设备及系统参数。4.根据权利要求1所述的电能质量经济损失及节能效益评估与分析系统建立方法，其特征在于，在所述步骤S2中，在对电能质量扰动影响因子进行量化评估过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈泽鑫，孟战勇，詹云清，赖擎，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国网福建省电力有限公司电力科学研究院，福州百榕软件有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35