一种配变重、过载风险预警分析的方法技术

本发明专利技术属于配电网技术领域。一种配变重、过载风险预警分析的方法，其特征在于：通过历史配网变压器每天96点的用电采集数据，通过预警数据分析模型得出配变重过载预警清单，基于清单分析概率风险；以风险值作为指标，建立风险模型，提出意见。本发明专利技术可实现配变重载、过载精准预测,支撑基层单位开展重过载配变精准预警，超前制定检修、切改、增容或新增计划；提高供电服务质量，降低了用户投诉率。降低了用户投诉率。降低了用户投诉率。

【技术实现步骤摘要】
一种配变重、过载风险预警分析的方法


[0001]本专利技术属于配电网
，具体涉及一种配变重、过载风险预警分析的方法。

技术介绍

[0002]配电变压器运行稳定性对整个配网系统的安全运行、经济运行具有直接影响，长期重过载运行会造成变压器绝缘层加速老化、使用寿命下降、设备故障发生率增加，严重者会发生电网停电、人身安全等事故，造成企业用户满意度下降。随着全社会用电需求不断增加，尤其在迎峰度夏、冬季取暖期间，配电变压器重过载现象时有发生。因此，及时有效预警配电变压器重过载运行问题，对提升供电质量，避免设备损坏，显得尤为重要。
[0003]配电变压器重载，指负载率≥80％且＜100％，且持续2h及以上；配电变压器过载，指负载率≥100％，且持续2h及以上。配电变压器重、过载率是电力系统重点关注的指标之一。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种配变重、过载风险预警分析的方法，可进行配变的重载、过载概率预测。
[0005]为了实现本专利技术的目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种配变重、过载风险预警分析的方法，其特征在于：通过历史配网变压器每天96点的用电采集数据，通过预警数据分析模型得出配变重过载预警清单，基于清单分析概率风险；以风险值作为指标，建立风险模型，提出意见。
[0006]一种配变重、过载风险预警分析的方法，通过历史配网变压器每天96点的用电采集数据，通过预警数据分析模型得出配变重过载预警清单；包括短期风险预警和中期风险预警，具体步骤如下：
[0007]1)构建预警数据分析模型
[0008]通过K
‑
Means算法实现预测模型，基本思想是：以空间中k个点为中心进行聚类，对最靠近他们的对象归类；通过迭代的方法，逐次更新各聚类中心的值，直至得到最好的聚类结果；
[0009]公式：
[0010]式中表示：有V个群组S
i
，i＝1，2，...，k；u
i
是群组S
i
内所有元素x
j
的重心，或叫中心点；
[0011]①
从M个文档随机选取I个文档作为要参考的质心量；
[0012]②
对剩余的每个文档测量其到每一个质心空间距离，并将其聚类至最短空间距离的质心；
[0013]③
重新计算已经得到的各个类的质心；
[0014]④
再迭代2
‑
3步直至新的质心与原质心相等或小于指定阈值，算法结束；
[0015]输入变量特征可以考虑：历史负载率、设备台账信息、环境因素、经济因素等；最终通过预警数据分析模型输出配变重过载预警清单；
[0016]2)短期风险预警
[0017]①
首先基于配变重、过载短期预警清单分析概率风险，即通过短期的预警数据分析模型输出配变短期预警重、过载概率清单；通过结合配变上周在迎峰度夏期间的重过载持续时间，识别是持续性重、过载配变还是瞬时性重、过载配变；通过结合配变本周的检修及巡检计划，为优化配网应急响应提供参考视角；
[0018]然后结合配变健康度分析失效/停电风险，即通过配变役龄与配变故障/缺陷发生情况，以及配变的高温缺陷故障拐点综合反映设备的健康程度，同时结合配变短期预警重过载概率清单，分析配变未来失效/停电风险；
[0019]最后结合配变所属台区设备及用户重要度分析综合风险，即通过配变资产原值/容量反映配变的重要度，通过识别重要客户、重点保障客户以及敏感客户反映客户重要度，同时结合配变未来失效/停电风险分析配变重、过载的综合风险；
[0020]预警样本预处理
[0021]实际配变运行过程中，影响其发生重过载现象的因素可分为客户信息、负荷趋势、经济因素、气温数据、日期因素；其中，客户信息包括居民占比、居民用电量占比；经济因素则包括日调度口负荷值、配变对日调度口负荷值敏感度；气温数据则包括日最高气温、日平均气温、配变对最高温度敏感度、配变对平均气温敏感度；各影响因素自变量因度量单位不同而不能直接用于预警回归模型，需对其进行标准化处理，即各因素量的平均值为：
[0022][0023]式中，Xi为各因素量值、Ximax、Ximin分别为其最大值与最小值；
[0024]设备的风险评价可利用定性评价或定量评价两种方法进行；以量化的方法基于配网变压器重、过载短期概率对其进行短期综合风险评价；配变的重、过载故障可能引发多种损失，资产的损失程度考虑设备损坏、人身安全、供电可靠性和社会影响；风险评价以风险值作为指标，综合考虑资产等级、设备健康程度、设备重、过载发生概率以及配变缺陷的高温拐点四者的作用；其风险模型如下式所示：
[0025]R(t)＝A(t)
×
H(t)
×
L(t)
×
T(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0026]式中：t表示某个时刻(Time)；A表示资产等级(Asset)，包括配变的容量、配变原值，配变所带用户级别、用户数量等，反映资产的重要程度；H表示设备健康等级(Health)，包括设备的役龄、设备当年缺陷率、故障率等，反映设备的健康程度；L表示设备预计的重、过载等级(Load)，通过概率值反映设备未来的重、过载程度；T表示设备缺陷的高温拐点 (Temperature)，通过高温持续时间或峰值反映设备未来收高温影响的负面程度；R表示设备综合风险值(Risk)；
[0027]3)中期风险预警
[0028]首先基于配变重、过载中期预警清单分析概率风险，即通过中期预警数据分析模型输出配变中期预警重过载概率清单；通过结合配变去年在迎峰度夏期间的重载、过载天数，识别是存量重、过载配变还是增量重、过载配变；通过结合配变去年的技改增容量，为配网投资有效性提供参考视角；
[0029]然后结合配变健康度分析失效/停电风险，即通过配变役龄与配变故障/缺陷发生情况综合反映设备的健康程度，同时结合配变中期预警重过载概率清单，分析配变未来失效/停电风险；
[0030]最后结合配变所属台区设备及用户重要度分析综合风险，即通过配变资产原值/容量反映配变的重要度，通过识别重要客户、重点保障客户以及敏感客户反映客户重要度，同时结合配变未来失效/停电风险分析配变重、过载的综合风险。
[0031]本专利技术的有益效果是：1、实现配变重载、过载精准预测,支撑基层单位开展重过载配变精准预警，超前制定检修、切改、增容或新增计划；2、提高供电服务质量，降低了用户投诉率。
附图说明
[0032]图1为本专利技术对配变重过载风险预警分析的应用思路图。
[0033]图2为本专利技术对配变重过载风险预警分析的短期预警管理模型图。
[0034]图3为本专利技术对配变重过载风险预警分析的短期预警概率清单图。
[0035]图4为本专利技术对配变重过载风险预警分析的中期预警管理模型图。
[0036]图5为本专利技术对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配变重、过载风险预警分析的方法，其特征在于：通过历史配网变压器每天96点的用电采集数据，通过预警数据分析模型得出配变重过载预警清单，基于清单分析概率风险；以风险值作为指标，建立风险模型，提出意见。2.根据权利要求1所述的一种配变重、过载风险预警分析的方法，其特征在于：通过历史配网变压器每天96点的用电采集数据，通过预警数据分析模型得出配变重过载预警清单；包括短期风险预警和中期风险预警，具体步骤如下：1)构建预警数据分析模型通过K
‑
Means算法实现预测模型，基本思想是：以空间中k个点为中心进行聚类，对最靠近他们的对象归类；通过迭代的方法，逐次更新各聚类中心的值，直至得到最好的聚类结果；公式：式中表示：有V个群组S
i
，i＝1，2，...，k；u
i
是群组S
i
内所有元素x
j
的重心；
①
从M个文档随机选取I个文档作为要参考的质心量；
②
对剩余的每个文档测量其到每一个质心空间距离，并将其聚类至最短空间距离的质心；
③
重新计算已经得到的各个类的质心；
④
再迭代2
‑
3步直至新的质心与原质心相等或小于指定阈值，算法结束；输入变量特征可以考虑：历史负载率、设备台账信息、环境因素、经济因素；最终通过预警数据分析模型输出配变重过载预警清单；2)短期风险预警
①
首先基于配变重、过载短期预警清单分析概率风险，即通过短期的预警数据分析模型输出配变短期预警重、过载概率清单；通过结合配变上周在迎峰度夏期间的重过载持续时间，识别是持续性重、过载配变还是瞬时性重、过载配变；通过结合配变本周的检修及巡检计划，为优化配网应急响应提供参考视角；然后结合配变健康度分析失效/停电风险，即通过配变役龄与配变故障/缺陷发生情况，以及配变的高温缺陷故障拐点综合反映设备的健康程度，同时结合配变短期预警重过载概率清单，分析配变未来失效/停电风险；最后结合配变所属台区设备及用户重要度分析综合风险，即通过配变资产原值/容量反映配变的重要度，通过识别重要客户、重点保障客户以及敏感客户反映客户重要度，同时结合配变未来失效/停电风险分析配变重、过载的综合风险；预警样本预处理实际配变运行过程中，影响其发生重过载现象的...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊军，王志超，胡熊迪，张江陵，杨倩倩，王超，姚文婧，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司咸宁供电公司，
类型：发明
国别省市：