基于熵权的变电站负荷重要度在线评估方法技术

本发明专利技术公开了一种基于熵权的变电站负荷重要度在线评估方法，从营销系统获取用户信息数据，从调度系统获取实时运行数据并利用电网模型进行网络拓扑分析，实现变电站负荷数据的自动汇总统计；在此基础上，利用熵权法进行变电站负荷重要度的分析评估，通过将数据进行归一化处理，计算各个指标的权重，进而得到变电站的负荷重要度评估值。

On-line Evaluation Method of Substation Load Importance Based on Entropy Weight

The invention discloses an on-line evaluation method of substation load importance based on entropy weight, which obtains user information data from marketing system, real-time operation data from dispatching system and network topology analysis using grid model to realize automatic collection of substation load data, and on this basis, uses entropy weight method to analyze and evaluate substation load importance. By normalizing the data and calculating the weight of each index, the load importance evaluation value of substation is obtained.

【技术实现步骤摘要】
基于熵权的变电站负荷重要度在线评估方法
本专利技术涉及电力系统负荷侧管理
，特别是涉及一种基于熵权的变电站负荷重要度在线评估方法。
技术介绍
保障用户的安全可靠供电，是电力系统运行的基本要求。变电站作为连接用电和发电两侧的重要枢纽，其设备运行状态是调度运行人员需要掌握的关键信息，目前已有大量的监测装置和技术应用于对变电站设备的负载、绝缘、损耗等方面，然而对于变电站负荷侧的信息数据获取和评价，却没有相应的成熟技术。在传统的调度系统中，变电站负荷一般等值为综合量测点，调度运行人员无法掌握具体的用户信息，在安排检修计划、采取紧急措施和进行设备升级改造时，难以充分顾及用户的需要，预估停电损失，因此必须对变电站的负荷侧信息进行实时的监测和统计分析。目前的负荷统计方法如人工参与的统计上报等方式，耗费大量的人力物力等资源，且存在种种客观原因导致数据的准确性难以保证，负荷侧数据随着系统运行和用户行为的变化而变化，此类统计分析方法，难以保证负荷侧运行数据的实时获取，无法为调度运行人员提供及时有效的负荷数据；而从负荷数据分析和评估的角度讲，传统的变电站负荷重要性常常由调度人员根据设定的负荷等级和规模或者运行经验来进行判断，这样既增加了调度运行人员的工作难度又使负荷重要性的评估存在一定的主观随意性，不能真实客观的反映变电站负荷的重要程度。
技术实现思路
鉴于现有技术存在的缺陷，本专利技术致力于提供一种基于熵权的变电站负荷重要度在线评估方法，以实现对变电站负荷重要度的在线实时评估，为调度人员进行系统运行控制提供分析决策依据。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下。1)在电力调度系统中，10kV馈线都默认等值为终端负荷，没有相关的下级配电变压器信息和其供电的用户信息，而现有营销系统中则存在用户数据信息，因此需要借助其用户信息数据建立馈线、配变、用户的从属关系。其中，一条馈线可以对应一个或多个配电变压器，一个配电变压器则可以为一个或多个用户供电，通过获取配网的运行数据和用户信息数据，汇总得到馈线的负荷数据，形成如表1所示的馈线-配变负荷数据统计表，即可完成10kV馈线的负荷数据自动统计。表1馈线-配变负荷数据统计表2)调度系统的网络模型则含有变电站和馈线的从属关系，在用户负荷信息汇总至馈线端后，利用调度系统得到的实时遥信数据来获取各刀闸位置从而确定网络的连接关系，通过进行拓扑分析即可得到如表2所示的变电站-馈线负荷数据统计表，完成变电站的负荷数据的自动统计(这里以110kV变电站为例，其它电压等级的变电站可以照此类比分析)。表2变电站-馈线负荷数据统计表3)按照步骤1)和2)即可统计出调度系统调管的所有变电站负荷信息数据，将其进行归一化处理，设第i个变电站的第j个指标设为xij，利用式(1)即可得到归一化之后的xij’，之后利用式(2)即可求得第i个变电站第j个指标(m为总变电站数)的比重yij，然后利用式(3)来计算第j个指标的熵ej，再通过式(4)即可得到第j个指标的权重wj。4)得到权重后，利用式(5)即可求出第i个变电站的负荷重要度评价指标Si如下：Si＝∑i100yijwj(5)本专利技术将电力营销系统中的用户信息和配网信息等与主网系统的10kV终端馈线进行匹配，实现调度系统中用户信息和配网信息的接入，并利用获取的负荷信息数据、系统运行数据及电网模型进行网络拓扑分析，实现变电站负荷侧数据的自动汇总统计；在此基础上，利用熵权法进行变电站负荷重要度的分析评估，通过将数据进行归一化处理，计算各个指标的权重，进而得到变电站的负荷重要度评估值。附图说明图1为本专利技术基于熵权的变电站负荷重要度在线评估方法的流程示意图；图2为10kV馈线拓扑关系图；图3为110kV变电站网络拓扑图。具体实施方式传统的负荷数据统计方法，耗费大量的时间和人工成本，同时也无法实现的负荷数据的实时汇总统计；而从负荷评价的角度来讲，仅仅依靠负荷等级规模和调度员运行经验等方式来评价负荷的重要度，既增加了调度员的工作难度又不能真实客观的反映负荷的重要程度。因此，研究如何快速、准确地统计负荷信息并且对其进行客观有效地评价很有必要。本专利技术提出一种基于熵权的变电站负荷重要度在线评估方法，将营销系统和配网运行系统的数据与馈线关联，并利用调度系统的实时运行数据和网络模型进行拓扑分析，实现变电站负荷数据的快速统计，利用熵权法对各负荷指标进行分析赋权，实现对变电站负荷重要度的在线评估。下面通过具体实例来详细说明本专利技术提供的方法。1)为了表征变电站的负荷信息，本专利技术选取负荷信息中的用户数、重要用户数、负荷、重要用户负荷作为基础数据来进行汇总统计。将营销系统的用户信息和配网系统的配变信息与调度系统的终端馈线关联，得到终端馈线与配变及用户的从属关系，利用配网运行数据和用户信息数据来汇总得到馈线-配变负荷数据统计表，进而得到馈线的负荷数据。如图2所示，706馈线为6个配变进行供电，通过获取营销系统和配网系统的数据，汇总得到该馈线负荷数据。表3706馈线-配变负荷数据统计表2)通过上述步骤1)可以实现各条馈线的负荷数据的快速汇总统计，利用调度系统中的运行数据确定刀闸位置和连接关系后，再通过调度系统的网络模型进行拓扑分析可以得到110kV变电站的负荷数据信息。如下图所示，某110kV变电站TS1-110为下属馈线进行供电，使用步骤1)得到的馈线负荷信息和调度系统实时运行数据进行拓扑分析可以得到变电站-馈线统计表，汇总得到该变电站的负荷数据。表4TS1-110站-馈线负荷数据统计表3)通过上述步骤1)和2)可以得到该调度系统调管的所有110kV站的负荷数据信息，假设该调度系统内包含10个110kV变电站，统计得到的110kV变电站的负荷信息表如表5所示：表5110kV站负荷数据统计表根据第二部分步骤3)描述，通过式(1)-(2)进行归一化处理，并计算出各个变电站的数据指标所占的比重如表6所示：表6110kV站负荷数据指标比重表利用上述数据再通过式(3)-(4)，可以计算得到各个指标的熵值和权重，如表7所示：表7110kV站各指标熵值权重统计表4)在得到权重后，通过式(5)将各个变电站的各指标分别进行加权求和，即可得到该调度系统内各个变电站的负荷重要度指标S，如表8所示：表8110kV站负荷重要度表从表8和表5对比可以看到，本专利技术提出的利用数据熵值赋权的评价方法可以客观真实地体现出用户数、负荷以及重要用户等对变电站负荷重要性的影响，负荷重要度指标以量化的形式综合反映了变电站负荷的重要程度，方便调度人员真实的了解和对比各个变电站的负荷情况。综上，本专利技术从营销系统获取用户信息数据，从调度系统获取实时运行数据并利用电网模型进行网络拓扑分析，实现变电站负荷数据的自动汇总统计；在此基础上，利用熵权法进行变电站负荷重要度的分析评估，通过将数据进行归一化处理，计算各个指标的权重，进而得到变电站的负荷重要度评估值。以上所述实施例仅表达了本专利技术的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。因此，本专利技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于熵权的变电站负荷重要度在线评估方法，其特征在于，包括步骤：从营销系统获取用户信息，建立馈线、配变和用户之间的从属关系，按照用户数、重要用户数、用户负荷和重要用户负荷四个指标分别统计馈线的负荷数据；利用调度系统得到实时遥信数据来获取刀闸位置从而确定网络连接关系，对网络连接关系进行拓扑分析得到变电站和馈线之间的从属关系，进而得到变电站的负荷数据；对变电站的负荷数据进行归一化处理，设第i个变电站的第j个指标为xij，利用式(1)即可得到归一化之后的xij’，之后利用式(2)即可求得第i个变电站第j个指标的比重yij，m为总变电站数，然后利用式(3)来计算第j个指标的熵ej，再通过式(4)即可得到第j个指标的权重wj，

【技术特征摘要】
1.一种基于熵权的变电站负荷重要度在线评估方法，其特征在于，包括步骤：从营销系统获取用户信息，建立馈线、配变和用户之间的从属关系，按照用户数、重要用户数、用户负荷和重要用户负荷四个指标分别统计馈线的负荷数据；利用调度系统得到实时遥信数据来获取刀闸位置从而确定网络连接关系，对网络连接关系进行拓扑分析得到变电站和馈线之间的从属关系，进而得到变电站的负荷数据；对变电站的负...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁寿愚，周剑，何超林，钱斌，杨劲锋，刘春晓，张磊，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44