新型电力系统设备物联状态预测方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电气预测领域，尤其涉及一种新型电力系统设备物联状态预测方法、装置及系统。本发明专利技术方法采集主设备运行状态信息；基于边缘计算对状态评估无效的运行状态信息进行清洗，得到有效运行状态信息；基于层次分析法和变异系数法计算有效运行状态信息的主观权重和客观权重，从而计算综合权重；获取分布式电源投切功率变化率，若分布式电源投切功率变化率小于预设阈值，则基于有效运行状态信息和综合权重计算电力设备协同感知系数，基于电力设备协同感知系数获取感知结果；否则，重新采集设备运行状态信息；基于有效运行状态信息和电力设备协同感知系数进行状态预测，得到运行风险。本发明专利技术实现电力系统状态及时预测，提高巡检效率。巡检效率。巡检效率。

【技术实现步骤摘要】
新型电力系统设备物联状态预测方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及电气预测领域，尤其涉及一种新型电力系统设备物联状态预测方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]新型电力系统是以新能源为主体，具备可再生能源高渗透、电力电子装备高渗透、信息通信技术高渗透的电力系统，是实现碳达峰、碳中和的主要手段。电力物联网是物联网在电力领域的落地，是新型电力系统的重要基础，以数字技术为传统电网赋能，提升电网的感知能力和数据共享应用能力，提升电网运行质效和社会综合能效。
[0003]随着能源革命逐步深入、能源互联网加速演进，新一代信息通信技术快速发展，进入以人为核心、“云大物移智”等先进主流技术为支撑，信息物理深度融合的新阶段，随后逐渐形成了电力物联网的新概念以及相应的解决方案。电力物联网重点强调深度融合智能电网与工业物联网、大数据处理与分析、人工智能等主流技术，实现从能源生产、传输、调度、消费等每个环节的信息互联互通，有效确保电力系统运行，加速以往单一化的电能供应商转变成智慧化的综合能源服务提供商。但随着电力数据的规模越来越大，而电力数据又呈现出结构化、半结构化、非结构化的不同数据结构，如何实现海量多维异构的电力大数据实时分析是目前需要重点解决的问题之一；其次，配电网规模的扩大和复杂，使得接入点和设备数量增多，而新能源接入所造成网络拓扑结构及相关参数的改变，对传统状态评估方法带来了较大压力，因此如何采用新的信息采集和处理方案，快速、准确计算出配电网系统运行状态，已成为新的挑战。
[0004]经对现有
的检索发现，中国专利申请号为202210549615.4，授权公告号为CN114978981A，专利名称为：一种新型电力系统物联感知路由交换发现方法，该专利在未知智慧物联网络环境中其他节点的初始路由信息的情况下，通过各节点向其邻接表中的其他各个节点之间相互发送路由信息来使各个节点实时更新自身路由信息，保证网络中每个节点都能及时、有效的发现网络其他节点的路由信息，避免信息遗漏或错漏的问题，但长时间使用路由器导致功耗增加、使用寿命短，且无法实现电力系统状态预测功能。
[0005]中国专利申请号为202111549513.4，授权公告号为CN114519450A，专利名称为：一种适用于新型电力系统的配电网态势感知方法，该专利能够对配电网运行情况进行全方位、可视化操作调度，有效地提升配电网的调度效率，保障配电网的平稳运行，提升供电可靠性，但该专利没有边缘计算数据处理功能且前方工作人员无法及时掌握系统运行状态信息，实现智能化巡检。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了提供一种新型电力系统设备物联状态预测方法、装置及系统，实现电力系统状态及时预测，提高巡检效率。
[0007]为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案为：
[0008]第一方面，提供一种新型电力系统设备物联状态预测方法，包括：
[0009]采集主设备运行状态信息；
[0010]基于边缘计算对状态评估无效的运行状态信息进行清洗，得到有效运行状态信息；
[0011]基于层次分析法和变异系数法计算有效运行状态信息的主观权重和客观权重，从而计算综合权重；
[0012]获取分布式电源投切功率变化率，若分布式电源投切功率变化率小于预设阈值，则基于有效运行状态信息和综合权重计算电力设备协同感知系数，基于电力设备协同感知系数获取感知结果；否则，重新采集设备运行状态信息；
[0013]基于有效运行状态信息和电力设备协同感知系数进行状态预测，得到运行风险。
[0014]进一步地，所述运行状态信息包括：分布式电源信息、线路信息、实时环境信息和基础信息；
[0015]其中，所述分布式电源信息包括：公共连接点电压、公共连接点电流、公共连接点有功功率、公共连接点无功功率和变流器运行温度；
[0016]所述线路信息包括：线路电压、线路电流和接头温度；
[0017]所述实时环境信息包括：气压与日照、风速与风向和环境温湿度；
[0018]所述基础信息包括：设备投运时间、上次检修时间、故障次数和正常运行时间。
[0019]进一步地，所述基于边缘计算对状态评估无效的运行状态信息进行清洗，得到有效运行状态信息，包括：
[0020]采用边缘计算清洗掉对状态评估无效的运行状态信息并标记T时刻n维有效运行状态信息X
T
：
[0021][0022]其中，n表示有效运行状态信息的种类总数；表示T时刻第一种有效运行状态信息，表示T时刻第n种有效运行状态信息。
[0023]进一步地，所述基于层次分析法和变异系数法计算有效运行状态信息的主观权重和客观权重，从而计算综合权重，包括：
[0024]采用层次分析法得到n维有效运行状态信息的主观权重γ＝[γ1，γ2，
…
，γ
n
]，采用变异系数法得到n维有效运行状态信息的客观权重β＝[β1，β2，
…
，β
n
]，其中，γ
n
表示第n种有效运行状态信息的主观权重；β
n
表示第n种有效运行状态信息的客观权重；
[0025]计算综合权重α＝[α1…
α2，
…
，α
n
][0026][0027]其中，i＝1,2,
…
,n，α
i
表示第i种有效运行状态信息的综合权重，γ
i
表示第i种有效运行状态信息的主观权重，β
i
表示第i种有效运行状态信息的客观权重。
[0028]进一步地，所述若分布式电源投切功率变化率小于预设阈值，则基于有效运行状态信息和综合权重计算电力设备协同感知系数，包括：
[0029][0030]其中，Q表示电力设备协同感知系数，表示T时刻第i种有效运行状态信息，α
i
第i种有效运行状态信息的综合权重。
[0031]进一步地，所述基于电力设备协同感知系数获取感知结果，包括：
[0032]若Q计算范围在(0.00，0.35)区间，得到感知结果和相应策略的方法为：
[0033][0034]若Q计算范围不在(0.00，1.00)区间，则返回最初重新采集设备运行状态信息的步骤。
[0035]进一步地，所述基于有效运行状态信息和电力设备协同感知系数进行状态预测，得到运行风险，包括：
[0036]采用改进最小二乘支持向量机算法预测有效运行状态信息X在T至时刻的运行风险F
j
；
[0037]计算配电网有效信息运行风险
[0038][0039]其中，i＝1,2,
…
,n；表示j时刻第i种有效运行状态信息；
[0040]计算综合风险指标F：
[0041][0042]若F≤Q，则返回重新计算电力设备协同感知系数Q的步骤，若F＞Q，则将综合风险指标F发送至工作人员。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.新型电力系统设备物联状态预测方法，其特征在于：包括采集主设备运行状态信息；基于边缘计算对状态评估无效的运行状态信息进行清洗，得到有效运行状态信息；基于层次分析法和变异系数法计算有效运行状态信息的主观权重和客观权重，从而计算综合权重；获取分布式电源投切功率变化率，若分布式电源投切功率变化率小于预设阈值，则基于有效运行状态信息和综合权重计算电力设备协同感知系数，基于电力设备协同感知系数获取感知结果；否则，重新采集设备运行状态信息；基于有效运行状态信息和电力设备协同感知系数进行状态预测，得到运行风险。2.根据权利要求1所述的新型电力系统设备物联状态预测方法，其特征在于：所述运行状态信息包括：分布式电源信息、线路信息、实时环境信息和基础信息；其中，所述分布式电源信息包括：公共连接点电压、公共连接点电流、公共连接点有功功率、公共连接点无功功率和变流器运行温度；所述线路信息包括：线路电压、线路电流和接头温度；所述实时环境信息包括：气压与日照、风速与风向和环境温湿度；所述基础信息包括：设备投运时间、上次检修时间、故障次数和正常运行时间。3.根据权利要求1所述的新型电力系统设备物联状态预测方法，其特征在于：所述基于边缘计算对状态评估无效的运行状态信息进行清洗，得到有效运行状态信息，包括：采用边缘计算清洗掉对状态评估无效的运行状态信息并标记T时刻n维有效运行状态信息X
T
：其中，n表示有效运行状态信息的种类总数；表示T时刻第一种有效运行状态信息，表示T时刻第n种有效运行状态信息。4.根据权利要求1所述的新型电力系统设备物联状态预测方法，其特征在于：所述基于层次分析法和变异系数法计算有效运行状态信息的主观权重和客观权重，从而计算综合权重，包括：采用层次分析法得到n维有效运行状态信息的主观权重γ＝[γ1，γ2，
…
，γ
n
]，采用变异系数法得到n维有效运行状态信息的客观权重β＝[β1，β2，
…
，β
n
]，其中，γ
n
表示第n种有效运行状态信息的主观权重；β
n
表示第n种有效运行状态信息的客观权重；计算综合权重α＝[α1，α2，
…
，α
n
]其中，i＝1,2,
…
,n，α
i
表示第i种有效运行状态信息的综合权重，γ
i
表示第i种有效运行状态信息的主观权重，β
i
表示第i种有效运行状态信息的客观权重。5.根据权利要求4所述的新型电力系...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱红，周冬旭，刘少君，高莉莎，赵天成，许自强，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：