一种配电网运行安全评估及报警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种配电网运行安全评估及报警系统，属于电力自动化领域。具体步骤如下：首先实时获取配电网的原始数据；将配电网的运行数据输入到服务器进行处理，得到可分析计算的有用数据存入本系统数据库中；数据分析模块采用风险概率来进行风险评估，计算低电压、过负荷和电压失稳风险指标，定量描述配电网系统的运行状态；判断系统状态，并使用可视化技术展示系统运行状态；时刻对紧急状态进行预警，必要时采用多种报警手段进行通知和警告，并显示事故原因，从而方便人员对配电网系统进行分析与决策。本发明专利技术对配电网的运行状态风险进行分析，得到安全预警评估指标，定量分析配电网的运行状态，并对状态变化的风险做出预警，将系统的运行状态进行可视化展示，从而将配电网中可能出现的低压、过载、电压失稳等问题更直观地展现出来，并在紧急情况下进行报警，提供决策支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力自动化领域，具体来说是一种配电网运行安全评估及报警系统。
技术介绍
随着科学技术的进步，为满足日益增长的电能需求，电力系统的发展出现了许多 新变化。但受环境和建设成本的限制，电网结构相对薄弱，发电设备储备量较少，系统经常 运行在重负荷条件下，这些都给电力系统的安全运行带来了隐患，其中包括电压不稳定或 电压崩溃引起的局部丢负荷或大面积停电。 配电网直接面向用户，其中的任何故障、电能质量扰动都会影响对用户的正常供 电。在我国，电力用户遭受停电的事件有近90%是中低压配电网造成的；造成电能质量问 题的主要因素在也配电网。面对配电网供电需求的增大、连接复杂度的增高以及可再生能 源接入等问题，研宄和发展突智能配电网成为电力系统发展的必然选择和趋势。总之现代社会与经济的发展对供电质量提出了更高的要求，为提高系统运行质 量，时刻监测配电网系统的运行状态，并对系统状态进行预警评估是电网的发展要求。能量 管理系统正朝着数据采集周期更短的的方向发展，数据量日益增大，对人际交互界面与辅 助系统功能及时效性提出新要求，而可视化技术的发展为这一要求提供了可能。因此，一种 配电网运行安全评估及报警系统对于配电网的状态显示、检测及辅助决策是十分必要的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种配电网运行安全评估及报警系 统。通过对配电网的运行状态风险进行分析，得到安全预警评估指标，定量分析配电网的运 行状态，并对状态变化的风险做出预警，将系统的运行状态进行可视化展示，从而将配电网 中可能出现的低压、过载、电压失稳等问题更直观地展现出来，并在紧急情况下进行报警， 提供决策支持。 本专利技术是通过以下技术方案来实现的，具体步骤如下： 1)实时获取电力系统原始数据； 2)将原始数据输入到服务器进行处理得到可分析计算系统状态的数据； 3)进行风险评估，采用风险概率计算低电压、过负荷和电压失稳等风险指标，定量 描述电力系统运行状态； 4)根据计算的指标数值判断系统的运行状态； 5)对于不同安全等级的系统状态，采用不同的颜色加以区分，采用可视化技术进 行展示 6)对可能出现的事故进行预警，并显示事故原因，当系统处于紧急状态时，采用多 种报警手段进行通知和警告，提醒工作人员系统异常，马上进行处理。 进一步地，步骤1)中所述实时获取电力系统原始数据的具体步骤如下： 1-1)电力系统的数据处理器实时发送电网数据； 1-2)本系统的数据接口模块实时对电网数据进行接收； 1-3)将每次接收的数据进行保存，按照时间命名备份保存； 进一步地，步骤2)中所述将原始数据输入到服务器进行处理得到可分析计算系 统状态的数据的具体步骤如下： 2-1)将接收到的原始数据送入到服务器的数据处理模块； 2-2)数据处理模块只提取电压、电流、功率等相关数据，并存入数据库中； 2-3)选取母线电压幅值、线路潮流百分比、系统负荷裕度百分比作为反映运行状 态的运行量。 进一步地，步骤3)中所述进行风险评估的具体步骤如下： 3-1)读取处理后的数据； 3-2)选定参考电压等级和故障集； 3-3)基于风险评估原理，采用风险概率率计算系统总体低电压、系统总体过负荷 和系统电压失稳风险指标，风险概率计算如下【主权项】1. 一种配电网运行安全评估及报警系统，其特征在于，具体步骤如下： 步骤一：实时获取配电网系统的原始数据； 步骤二：将原始数据输入到服务器进行处理得到可分析计算系统状态的数据； 步骤三：进行风险评估，采用风险概率计算低电压、过负荷和电压失稳等风险指标，定 量描述电力系统运行状态； 步骤四：根据计算的指标数值判断系统的运行状态； 步骤五：对于不同安全等级的系统状态，采用不同的颜色加以区分，采用可视化技术进 行展示。 步骤六：对可能出现的事故进行预警，并显示事故原因，当系统处于紧急状态时，采用 多种报警手段进行通知和警告，提醒工作人员系统异常，马上进行处理。2. 如权利要求1所述的一种配电网运行安全评估及报警系统，其特征在于，步骤一中 所述实时获取配电网系统原始数据的具体步骤如下： 1-1)配电网系统的数据处理器实时发送电力数据； 1-2)本系统的数据接口模块实时对电力数据进行接收； 1- 3)将每次接收的数据进行保存，按照时间命名备份保存。3. 如权利要求1所述的一种配电网运行安全评估及报警系统，其特征在于，步骤二 中所述将原始数据输入到服务器进行处理得到可分析计算系统状态的数据的具体步骤如 下： 2- 1)将接收到的原始数据送入到服务器的数据处理模块； 2-2)数据处理模块只提取电压、电流、功率等相关数据，并存入数据库中； 2- 3)选取母线电压幅值、线路潮流百分比、系统负荷裕度百分比作为反映运行状态的 运行量。4. 如权利要求1所述的一种配电网运行安全评估及报警系统，其特征在于，步骤三中 所述进行风险评估的具体步骤如下： 3- 1)读取处理后的数据； 3-2)选定参考电压等级和故障集； 3-3)基于风险评估原理，采用风险概率率计算系统总体低电压、系统总体过负荷和系Xt，f是t时刻的预计运行状态，Xt，j是t时刻可能的系统运行状态，P(X t，j|Xt，f)是t时刻发 生的第i个事故的概率，Ei是第i个事故，P (E J是发生第i个事故的概率，S (Ei, XtJ是 在第j个可能的运行条件下发生第i个预想事故的严重程度； 3-4)计算系统总体低电压、过负荷、电压失稳风险指标，计算公式为：3-5)保存计算结果并存入数据库中。5. 如权利要求1所述的一种配电网运行安全评估及报警系统，其特征在于，还包括有 步骤四判断系统的运行状态，对于不同安全等级的系统状态，采用不同的颜色加以区分，并 绘制可视化图形，具体步骤如下： 4-1)对不同的风险指标定义相应的安全区间； 4-2)用严重程度函数来描述各风险指标到安全边界的距离； 4-3)若三种指标均在安全区间内，则运行状态对应为正常运行状态； 4-4)若系统总体低电压风险指标或者过负荷风险指标在安全区间之外，其他指标在安 全区间之内，则运行状态为警戒状态； 4-5)若系统总体低电压风险指标、过负荷风险指标同时位于安全区间之外，电压失稳 风险指标在安全区间内，则运行状态为紧急状态； 4-6)若电压失稳风险指标在安全区间之外，则运行状态为崩溃状态； 4- 7)将安全等级的结果送到可视化模块中进行显示。6. 如权利要求1所述的一种配电网运行安全评估及报警系统，其特征在于，还包括有 步骤五采用可视化技术展示系统运行状态，具体方法如下： 5- 1)提前建立好可缩放矢量图形组件库，包含电力系统的各个组件； 5- 2)接收步骤4)中的安全等级的评估结果，采用不同颜色对不同的安全等级加以区 分，并从组件库中提取相应的可视化展现方案，并由可视化模块进行显示，给出直观的系统 状态。7. 如权利要求1所述的一种配电网运行安全评估及报警系统，其特征在于，还包括有 步骤六对可能出现的事故进行预警和报警，具体方法如下： 6- 1)当系统处于警戒状态时，系统通过可视化模块给出预警提示； 6-2)当系统处于紧急状态或崩溃状态时，可视化模块给出报警提示，同时报警模块采 用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电网运行安全评估及报警系统，其特征在于，具体步骤如下：步骤一：实时获取配电网系统的原始数据；步骤二：将原始数据输入到服务器进行处理得到可分析计算系统状态的数据；步骤三：进行风险评估，采用风险概率计算低电压、过负荷和电压失稳等风险指标，定量描述电力系统运行状态；步骤四：根据计算的指标数值判断系统的运行状态；步骤五：对于不同安全等级的系统状态，采用不同的颜色加以区分，采用可视化技术进行展示。步骤六：对可能出现的事故进行预警，并显示事故原因，当系统处于紧急状态时，采用多种报警手段进行通知和警告，提醒工作人员系统异常，马上进行处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柴毅，张可，冯晓卉，钱锟，田甜，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85