[发明专利]一种基于大数据的配变三相不平衡分析与负荷调整的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力自动化领域，特别涉及一种基于大数据的配变三相不平衡分析与负荷调整的方法。

背景技术

三相不平衡是衡量电能质量的重要指标之一。在电力系统中，存在着种种不平衡因素，可以归结为事故性和正常性两大类。事故性的不平衡是由于系统故障引起的。正常性不平衡是由于三相元件、线路参数或负荷不对称引起的。正常性不平衡允许长期存在或相当长的一段时间内存在。

在低压电网中，配电变压器是中心枢纽，而三相负荷的平均分配则是确保电能质量、提供安全可靠供电与体现管理水平的重要环节。现阶段，国家采取了诸多措施改变农村等偏远地区低压电网状况，使配电台区的供电能力和电压质量有了一定程度的提高。但三相负荷不平衡这一问题仍将导致低压电网的可靠性与稳定性降低、电能质量差、线损率与故障率高，甚至影响电力系统的安全运行。

电力大数据在电力生产和使用过程中产生，数据来源涉及电力生产和电能使用的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节。其具有数量大、类型多、处理速度快、准确度高、价值高的特点。面对海量的电力数据，传统的计算框架己无法胜任如此繁杂的计算工作。因此，利用大数据技术就成为了行之有效的解决方法。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种基于大数据的配变三相不平衡分析与负荷调整的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤100，对配变台区进行分类；

步骤200，根据步骤100的分类结果，从电力系统中抽取数据；

步骤300，采用大数据技术对电量波动开展相关性分析；

步骤400，根据步骤300分析结果，定位三相不平衡波动与低压配变台区线损波动相关性强的配变台区，查找电量波动相关性强的低压用户；

步骤500，现场核实判断以上低压用户是否为造成三相不平衡原因，并开展三相负荷调整；

步骤600，持续跟踪监控三相负荷平衡率和线损率，评估降损效果，如果无效则转入步骤200，如果有效则结束。

本发明可以分析挖掘电力生产和电能使用过程中发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节数据之间的关系和规律，可以满足企业电力生产、经营管理和电力服务在提高质量、效益、效率方面的需要，促进电力资源的优化配置和高效服务。

附图说明

图1是本发明的技术降损工作流程示意图。

图2是本发明的三相负荷不平衡治理与技术降损管理体系架构示意图。

图3是Map/Reduce计算模型示意图。

图4是CPS3层体系架构示意图。

图5是本发明的并行线损分析系统示意图。

图6是本发明的并行性线损分析系统工作流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

随着电力系统中不平衡负载的日益多样化，三相不平衡现象日趋严重，对电网运行安全与电能的质量造成了极大的影响。而大数据的日益发展使得采取相关技术对配变三相不平衡进行治理以及配变负荷调整以达到降损的目的成为可能。本发明针对三相不平衡负荷对低压线损率的影响进行了分析，并结合实际提出了相关操作流程及规范。

1.基本概念

三相不平衡：理想的三相交流系统中，三相电压或电流应有相同的幅值，且相位角互差2π/3，这样的系统叫做三相平衡(或对称)系统。但是在现实运营过程中，电力系统受到诸多要素的千扰，系统中三相电流(或电压)幅值不一致，且幅值差超过规定范围，导致三相不平衡。

三相不平衡度：三相不平衡度通常以负序分量与正序分量的百分比表示。常见的三相不平衡度计算方法包括相电压计算三相不平衡度和线电压计算三相不平衡度。

三相不平衡负荷：随着配电网建设和改造的深入开展，电网的供电能力大大增强，供电质量显著提高。但由于低压电网是单相和三相负载混接的供电网络，导致改造困难加大，低压电网结构性改造并未完全完成，三相不平衡负荷情况较为普遍。低压电网是三相生产用电与单相负载混合用电的供电网络。部分低压台区由于单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入以及单相负载用电的不同时性等原因使得三相电流幅值差超出一定范围，造成三相不平衡负荷。