一种电网调度运行风险告警与全景评估方法技术

一种电网调度运行风险告警与全景评估方法，可解决现有的电网调度运行风险告警方式不能对电网的风险进行有效性判断及推导的技术问题。包括输入电网调度运行关键信息；采用数据预处理方法对电网调度运行关键信息进行有效性判定；采用决策树理论对电网调度运行有效信息数据进行处理，划分告警信息类别，并输出告警信息；基于输出的告警信息，建立电网调度运行风险告警全景评估指标体系，确定电网调度运行风险告警全景评估指标的权重；基于雷达图法和输出的告警信息对电网调度运行告警全景进行评估，得到电网调度运行告警全景的评估结果。本发明专利技术可以有效的对实时告警客户端产生的大量告警信息进行归类，使得各种告警信息的类别更为明确，更安全可靠。

A Risk Warning and Panoramic Assessment Method for Power Grid Dispatching Operation

【技术实现步骤摘要】
一种电网调度运行风险告警与全景评估方法
本专利技术涉及电力系统领域，具体涉及一种电网调度运行风险告警与全景评估方法。
技术介绍
随着电网建设的不断推进，调度自动化系统规模扩大，接入信息量成倍增加，系统日常产生的告警数据量也急剧增长。现有的自动化监控系统告警客户端会“刷屏式”的根据时间顺序显示这些告警信息，即使已通过消息分层机制进行不同告警信息的分类，不同的告警页面依然会被大量信息刷屏，且实时告警客户端还存在着消息分类粗糙的问题。与此同时，现有的自动化监控系统还缺少对于多线路重载、打压机过载等需要关注的信息进行告警的手段。基于现有电网调度运行中存在的这些问题，本专利技术提出了一种基于决策树和雷达图法的电网调度运行风险告警与全景评估方法。现有的自动化监控系统调度自动化监控系统的告警文字信息使用滚动式的提示方式，仅能反应事故或异常信息曾经发生过，不能反应当前造成告警的原因是否依然存在。且对于常规设备以外的量测值，不能针对进行同类型设备的告警配置，只能针对每个非常规量测值，进行单独的配置告警限制或告警信息。传统告警系统中缺少合理的数据有效性判断策略，仅有“不变化”、“跳变”、“无效”、“可疑”、“封锁”、“正常”、“置数”、“取状态估计”、“计算值”、“可疑”这些描述数值本身有效性的状态判断，不能根据厂站实际状态，进行整体的数值有效性判断及推导，因此需要对现有的电网调度运行风险告警方式进行改进。
技术实现思路
本专利技术提出的一种电网调度运行风险告警与全景评估方法，可解决现有的电网调度运行风险告警方式不能对电网的风险进行有效性判断及推导的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种电网调度运行风险告警与全景评估方法，包括：输入电网调度运行关键信息；采用数据预处理方法对电网调度运行关键信息进行有效性判定，得出电网调度运行有效信息数据；采用决策树理论对电网调度运行有效信息数据进行处理，划分告警信息类别，并分别输出告警信息；基于输出的告警信息，建立电网调度运行风险告警全景评估指标体系，并确定电网调度运行风险告警全景评估指标的权重；基于雷达图法和输出的告警信息对电网调度运行告警全景进行评估，根据雷达图法的综合评价数值，得到电网调度运行告警全景的评估结果。由上述技术方案可知，本专利技术的一种基于决策树和雷达图法的电网调度运行风险告警与全景评估方法，采用决策树理论对电网调度运行关键信息进行有效性判定和处理，划分告警信息类别并输出告警信息。然后建立电网调度运行风险告警全景评估指标体系，进而确定电网调度运行风险告警全景评估指标的权重。最后基于雷达图法和输出的告警信息对电网调度运行告警全景进行评估，得到电网调度运行告警全景的评估结果。本专利技术所提的方法比较可以有效地对实时告警客户端产生的大量告警信息进行归类，使得各种告警信息的类别更为明确；还可以直观地展示电网调度运行中的实时全景风险状况和各种风险指标在全景风险中所占的比重。本专利技术的电网调度运行风险告警与全景评估方法具有以下有益效果：1、本专利技术提出的基于决策树方法的电网调度运行风险告警信息分类可以有效的对实时告警客户端产生的大量告警信息进行归类，使得各种告警信息的类别更为明确。2、本专利技术建立电网调度运行风险告警全景评估指标体系，提取了减供负荷型风险、重载或过载型风险、电压偏移型风险、电网解列型风险和厂站全停型风险五大风险指标，对电网调度运行中各种风险告警信息的全景评估提供了一种量化规则。3、本专利技术采用雷达图法对电网调度运行风险告警信息进行全景评估，绘制出电网调度运行风险雷达图，可以更为直观地展示电网调度运行中的实时全景风险状况和各种风险指标在全景风险中所占的比重。附图说明图1是本专利技术的流程图。图2是本专利技术基于决策树得到的电网调度运行告警信息；图3是本实施例的第k个待评价电网的综合评价雷达图；图4是本实施例的某时刻电网的运行风险告警全景评估雷达图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。如图1所示，本实施例所述的电网调度运行风险告警与全景评估方法，包括：输入电网调度运行关键信息；采用数据预处理方法对电网调度运行关键信息进行有效性判定，得出电网调度运行有效信息数据；采用决策树理论对电网调度运行有效信息数据进行处理，划分告警信息类别，并分别输出告警信息；基于输出的告警信息，建立电网调度运行风险告警全景评估指标体系；确定电网调度运行风险告警全景评估指标的权重；基于雷达图法和输出的告警信息对电网调度运行告警全景进行评估，得到电网调度运行告警全景的评估结果。以下对本实施例的详细步骤具体说明：步骤1、输入电网调度运行关键信息；输入电力系统运行的节点电压、线路电流、有功功率和无功功率等数据。步骤2、采用数据预处理方法进行电网调度运行关键信息的有效性判定；场站数据有效性判定：选取一个厂站，并根据该厂站与OPEN3000主站网络连接判断数据有效性，如果该厂站与调度主站网络连接中断，则视该厂站内数据均为无效数据。设备相关量测数据有效性判定：根据建立的该厂站数学模型中设备的相邻节点，判断某个设备是否在运行；如果相邻节点的设备都在运行中，则判断该设备在正常运行，否则视为不在运行。如果设备视为不在运行，则该设备相关的量测值视作无效。电压数据有效性判定：当x为电压数据时，不满足Ulow＜x＜Uhigh约束的电压数据视为无效数据。Ulow为电压理论下限，Uhigh为电压理论上限，由母线额定值决定。电流数据有效性判定：当x为电流数据时，不满足1.01≤x≤Ihigh约束的电流数据视为无效数据。Ihigh为电流理论上限，由设备类型决定。有功数据有效性判定：当x为有功数据时，不满足5.01≤|x|≤Phigh约束的有功数据视为无效数据。Phigh为有功理论上限，由设备类型决定。无功数据有效性判定：当x为无功数据时，不满足5.01≤|x|≤Qhigh约束的数据视为无效数据。Qhigh为无理论上限，由设备类型决定。温度数据有效性判定：当x为温度数据时，不满足0≤|x|≤98约束的温度数据视为无效数据。根据变异系数的量测数据有效性判定：变异系数，用以度量标准差相对平均值的离中趋势。量测数据的变异系数可以表示为式中，n为取值总次数，本专利技术中取n＝5；i为第几次取值；xi为取出的量测数据；为最近五次取值后的平均值；s为连续五次取值的标准差。根据量测数据类型与过程3中得到的变异系数决定数据有效性，判断条件为：CL≤C≤CH式中：CL为该类型数据变异度下限，CH为该类型数据变异度上限，U为设备的电压，I为电流量测数据，P为有功量测数据，Q为无功量测数据，O为其它量测数据。步骤3、采用决策树理论对电网调度运行有效信息数据进行处理，划分告警信息类别，并输出告警信息的次数、幅值、条数等信息；输入有效的电网调度运行信息数据，采用决策树方法确定这些数据中的告警信息，并对这些告警信息进行分类。输出告警信息的类别、告警信息的幅值、告警信息的次数等信息。具体如图2所示。母线电压告警：反映了电网调度运行中的电压偏移型风险。通过电网调度运行数据中的母线电压数据，确定母线电压情况，设定母本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网调度运行风险告警与全景评估方法，其特征在于：包括以下步骤：输入电网调度运行关键信息；采用数据预处理方法对电网调度运行关键信息进行有效性判定，得出电网调度运行有效信息数据；采用决策树理论对电网调度运行有效信息数据进行处理，划分告警信息类别，并分别输出告警信息；基于输出的告警信息，建立电网调度运行风险告警全景评估指标体系；确定电网调度运行风险告警全景评估指标的权重；基于雷达图法和输出的告警信息对电网调度运行告警全景进行评估；根据雷达图法的综合评价数值，得到电网调度运行告警全景的评估结果。

【技术特征摘要】
1.一种电网调度运行风险告警与全景评估方法，其特征在于：包括以下步骤：输入电网调度运行关键信息；采用数据预处理方法对电网调度运行关键信息进行有效性判定，得出电网调度运行有效信息数据；采用决策树理论对电网调度运行有效信息数据进行处理，划分告警信息类别，并分别输出告警信息；基于输出的告警信息，建立电网调度运行风险告警全景评估指标体系；确定电网调度运行风险告警全景评估指标的权重；基于雷达图法和输出的告警信息对电网调度运行告警全景进行评估；根据雷达图法的综合评价数值，得到电网调度运行告警全景的评估结果。2.根据权利要求1所述的电网调度运行风险告警与全景评估方法，其特征在于：所述采用数据预处理方法进行电网调度运行关键信息的有效性判定，包括：场站数据有效性判定：选取一个厂站，并根据该厂站与OPEN3000主站网络连接判断数据有效性，如果该厂站与调度主站网络连接中断，则视该厂站内数据均为无效数据；设备相关量测数据有效性判定：根据建立的该厂站数学模型中设备的相邻节点，判断某个设备是否在运行；如果相邻节点的设备都在运行中，则判断该设备在正常运行，否则视为不在运行；如果设备视为不在运行，则该设备相关的量测值视作无效；电压数据有效性判定：当x为电压数据时，不满足Ulow＜x＜Uhigh约束的电压数据视为无效数据；Ulow为电压理论下限，Uhigh为电压理论上限，由母线额定值决定；电流数据有效性判定：当x为电流数据时，不满足1.01≤x≤Ihigh约束的电流数据视为无效数据；Ihigh为电流理论上限，由设备类型决定；有功数据有效性判定：当x为有功数据时，不满足5.01≤|x|≤Phigh约束的有功数据视为无效数据；Phigh为有功理论上限，由设备类型决定；无功数据有效性判定：当x为无功数据时，不满足5.01≤|x|≤Qhigh约束的数据视为无效数据；Qhigh为无理论上限，由设备类型决定；温度数据有效性判定：当x为温度数据时，不满足0≤|x|≤98约束的温度数据视为无效数据；变异系数的量测数据有效性判定：变异系数，用以度量标准差相对平均值的离中趋势；量测数据的变异系数表示为式中，n为取值总次数，n＝5；i为第几次取值；xi为取出的量测数据；为最近五次取值后的平均值；s为连续五次取值的标准差；根据量测数据类型与变异系数决定数据有效性，判断条件为：CL≤C≤CH式中，CL为该类型数据变异度下限，CH为该类型数据变异度上限，U为设备的电压，I为电流量测数据，P为有功量测数据，Q为无功量测数据，O为其它量测数据。3.根据权利要求2所述的电网调度运行风险告警与全景评估方法，其特征在于：所述采用决策树理论对电网调度运行有效信息数据进行处理，划分告警信息类别，并分别输出告警信息，包括：母线电压告警：通过电网调度运行数据中的母线电压数据，确定母线电压情况，设定母线电压的波动阈值，如果出现电压越限，则输出母线电压告警信息及母线电压告警数据，其中，母线电压告警数据包括母线电压越限次数、母线电压幅值、母线电压最小值、母线电压越限时间；线路负载重载告警：线路上的有功无功电流遥测值，作为关键数据设置告警限值，并进行监控，如果出现线路负荷超过告警限制，则输出线路负载重载告警信息及线路负载重载告警数据，其中，线路负载重载告警数据包括各条线路的负载越限时间、线路负载幅值、越限次数及重载线路数目；电流突变告警：监控出线、负荷、断路器、变压器设备的电流值，设置门槛值与前值进行比较分析，电流曲线呈断崖式降低时，将提醒监控值班人员负荷异常，输出电流突变告警信息及电流突变告警数据；其中，电流突变告警数据包括电流突变的设备名称、电流降低的时间、电流降低的频率、电流降低的幅度；通信中断告警：调度运行关键信息巡检系统在通道中断超过设定时间尚未恢复、中断过于频繁和调度主站与其他地区或厂站通讯完全中断时，发出通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪晓彤，李端超，陈璐，王洪波，王海伟，张锦爱，胡昊，王璨，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司合肥供电公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34