电能质量治理设备运行状态识别及其治理效果评价*

针对目前电网中电能质量干扰源复杂、用户侧治理设备管理困难的现状,文中提出了基于电网侧电能质量监测数据,对用户侧治理设备进行运行状态识别以及治理效果评价的算法,实现电网公司对用户侧电能质量治理设备的非侵入式监测。文章利用概率神经网络,将电压偏差、三相电压不平衡度、电压谐波总畸变率以及电压长时闪变作为网络的输入参数,对治理设备的工况进行分类,以实现治理设备的运行状态识别;通过对比治理设备投入前后的电能质量评估结果,结合模糊综合评价法来完成治理设备的治理效果评价。以安徽电网某变电站的监测数据为例,分析了所提电能质量治理设备运行状态识别方法和治理效果评价方法的实用性。     

面向智能电网的新一代电能质量管理平台

总结了电能质量监测系统发展趋势,提出建立基于现有电能质量监测系统的电能质量管理平台。在电能质量评估功能基础上,加入了分级电能质量预警、谐波潮流计算、薄弱环节/扰动源识别、电能质量趋势预测、综合管理措施和动态仿真功能。采用异常数据挖掘技术,实现电能质量预警模块中超标和异常检测,并依据阈值设定的不同,提出了稳态和暂态电能质量指标的4级预警策略,并建立了相应预警特征事件库。平台引入电能质量水平趋势预测和动态仿真模块校核管理措施的策略。最后,提出将功能集成化的平台应用于优质供电园区电能质量管理和控制中的构想。该平台电能质量评估和预警模块已投入电网实际应用。     

基于分布式和微服务技术的电能质量监测系统设计与应用

针对电网谐波源呈现海量化，多谐波源耦合叠加严重影响电网电能质量的问题，基于分布式和微服务技术开发了电能质量监测系统。该系统采用分层分布结构设计，通过分布式计算、缓存等技术处理海量监测数据，利用微服务技术灵活开发和扩展电能质量分析功能，具备接入1000个电能质量终端的能力，包含专项分析和高级应用等特殊模块，可专项评估风电接入高低电压过渡故障特征，统计电压暂降和脱网信息等，以及嵌入了电能质量稳态扰动主成因分析等功能，实现了对电能质量状况的全面监测和快速分析。     

电网电能质量在线监测系统与地调调度支持系统交互平台建设探讨

<正>现代电网技术和工业技术的发展推动电能需求量不断增长,同时供用电双方对电能质量的要求也越来越高。考虑到电网发展和电能质量、安全风险的管理要求,急需构建一个集中、统一、全覆盖的电能质量在线监测系统,把地调侧110 kV及以下电压等级纳入到电能质量监测范围内,各项指标和电网设备运行数据进行在线数据集成、报送、监测与分析的全过程闭环管理,实现电网各级各项安全风险评估、预警和预防控制技术的建设,加强电网安全风险的分析评估能力。     

干扰性用户并网电能质量评估与可视化软件设计

随着新能源、电力电子设备、非线性负荷接入比例的快速增长,现有的电能质量评估方法存在无法适应不同应用需求、尚未对长时间尺度进行评估等问题。本文提出了一种干扰性用户并网电能质量评估方法,包括区域电网建模、潮流仿真分析以及影响因素评估,能够实现多时间尺度下对干扰性用户接入区域电网的电能质量规范化评估。在此基础上,建立基于B/S架构设计干扰性用户并网电能质量评估可视化软件系统,最后应用该系统对某风电场开展并网评估,结果表明接入电网后该风电场的电压偏差、电压不平衡、各次谐波电流以及电压总谐波畸变率均满足国标要求,该系统能够实现对干扰源用户模型接入电网后的电能质量标准化进行仿真。     

电能质量在线监测系统的数据分析与应用

基于2011年佛山电网电能质量在线监测系统的数据,对佛山电网内所有的电能质量监测点进行电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变以及三相电压不平衡五项指标评估,得到佛山电网总体电能质量合格率。并对佛山电网中谐波指标和闪变指标不合格的原因进行了深入分析,初步确认闪变指标不合格主要是由于负荷性质原因引起的,而谐波指标不合格并非由于负载原因引起,可能是由于PT接线方式、电容器组谐波放大及变电站零序阻抗等原因导致,具体的原因需要进一步分析、测试才能确定。     

国网黑龙江电力电能质量在线监测系统通过验收

2014年11月25日,国网黑龙江省电力有限公司电能质量在线监测系统顺利通过验收,成为国家电网公司系统首批通过现场验收的10家单位之一。 电能质量在线监测系统通过对电网频率、电网电压、供电电压、输变电可靠性、供电可靠性数据和台账集成及对应情况等指标进行监测,实现电网频率、电压、可靠性数据在线计算与监测和电网运行风险在线分析与预警,加强了对电网电能质量的实时监控,提高了电能质量管理水平,对持续提升供电服务水平有重大意义。     

基于FP-growth算法的电压事件干扰源定位方法

定位电能质量干扰源是确定电力系统中电能质量污染责任并深化治理的前提。提出一种利用已有的海量电能质量监测数据,基于关联分析算法确定各监测节点在电压事件上的相互影响关系,进而定位干扰源的方法。在技术路线上,重点实现了对采自实际电网的电能质量监测数据的转换处理,使顺序存储的数据转为多节点按时间轴对齐的二维表,之后选用PF-growth算法,采用合适的参数,计算出各节点之间在电压事件上的影响关系。相对于传统的系统仿真和矩阵计算的方法,本文方法具有成本低、计算快速有效等特点。     

基于数据关联性分析的工业用户电能质量特征识别

随着电力电子型用电设备的大量使用，电网公共连接点上干扰源用户的类型和数量越发增多，使得其电能质量扰动指标特征和时空特征更为复杂。针对目前电能质量监测装置难以对每条馈线上各终端用户均实现专门监测，且无法识别馈线上多个用户各自电能质量特征等问题，提出一种基于多源数据关联分析的工业用户电能质量特征识别方法。首先，以指标限值和累积分布图拐点为依据，提取监测点电能质量时间序列的超标和波动的数值及其时段，得到谐波关键指标、电压偏差、负序电压不平衡度等指标的扰动时序数据；其次，提出一种基于导数动态时间弯曲的时序距离计算方法，分析扰动时段下监测指标与工业用户用电数据的相关性，依据不同指标关联度识别用户的电能质量特征；最后，基于多类型干扰源仿真和实测算例，验证所提方法的可行性，可实现不同工业用户的电能质量特征识别。     

区域电网电能质量干扰源的监测分析及防治对策

区域电网电能质量干扰源的监测分析及防治对策是保证电网电能质量的重要任务。根据对广西电网典型电能质量干扰源如电铁牵引负荷、交流电弧炉及中频炉用户的监测情况,并结合引发的电网故障、事故实例(包括变电站电容器故障、主变跳闸、保护装置误动等)分析典型干扰源时电网的影响,提出电能质量监测管理和治理对策。     

基于模糊DEA的长时间尺度电能质量综合评估

电能质量综合评估对电网电能质量管理和电力市场环境下的"依质定价"至关重要,但现有方法较少考虑电能质量指标的变化过程和分布特性,未能充分利用电能质量监测系统所积累的海量监测数据,难以反映长时间尺度的电能质量整体情况。因此,在模糊综合评判的基础上,引入数据包络分析,建立了针对长时间尺度的电能质量综合评估模型,并提出了"电能质量综合偏差度"的概念,直观地反映了电能质量的偏差程度和趋势信息。最后,实例分析表明采用所提方法可获得长时间尺度的综合评估结果,反映电能质量监测数据的整体情况和趋势信息。     

电能质量在线监测系统应用分析

介绍了电能质量在线监测系统的主要组成部分,系统的功能特点,电能质量监测指标。分析了电能质量在线监测系统高性能波形记录、高精度测量、c／s与B／S相结合的架构以及数据完整性保护等关键技术。提出建立统一电能质量在线监测系统指标评估规范、指标监测规范、系统型式规范的建议。指出采用网络化、智能化电能质量在线监测系统,能够全面实时掌握监测点电能质量的稳态、暂态、瞬态指标变化情况及预测未来变化趋势,有利于优化调整电网结构,综合治理谐波污染源,提高电网经济运行水平和保障供用电双方利益。     

基于相关性分析和长短时记忆网络的稳态电压质量指标预测

随着电力网络规模日益增大,多种负荷接入配电网带来诸多稳态电能质量问题。对配电台区电压质量监测数据进行预测,有助于掌握电能质量水平变化趋势,对电能质量预警和治理具有重要意义。为了有效分析稳态指标数据变化规律并提高电能质量水平,文章提出一种基于长短时记忆(long short-term memory,LSTM)网络的稳态电压质量指标预测方法,挖掘并利用不同时序数据的关联关系,优化稳态指标预测效果。首先,分析有功功率与电压质量指标的关联性,通过时序相关性匹配用户有功功率数据和实际稳态指标的时间序列特征;其次,用LSTM网络对筛选出的用户有功功率序列和稳态电压质量监测数据之间的关联关系进行建模;最后,利用LSTM模型对福建电网某个区域内稳态电压质量数据进行预测。通过实测数据验证,结合特定用户用电行为因素构建的预测模型,在用户日用电行为相对恒定和发生变化两种情况下,均能够提升稳态电压质量指标短期预测精度,且后者场景下长期预测效果更为显著。     

基于监测点数据分析的风电场电压暂降预警研究

对风电场电压暂降指标进行深入数据挖掘并给出适当预警,可及时发现电网中已存在或潜在的电能质量问题并加以改善。利用改进的AHP法确定电压暂降各个特征量的权重,结合改进的欧氏距离法计算出风电场并网点电压暂降监测数据、自设等级限值以及前一段时间电压暂降均值的距离系数,进而快速准确地对风电场电压暂降干扰的真实水平做出及时预警。通过实例分析,证明了所提方法的实用性和高效率,可将其有效应用于电能质量异常数据预警系统。     

贵州电网电能质量监测系统主站改造方案设计

随着电能质量监测技术、网络技术、计算机信息技术等的快速发展,贵州电网电能质量监测系统的功能与性能已经不能满足国家标准和实际业务需要。从网络架构和功能架构两个主要角度提出了电能质量监测系统主站升级改造方案,目的是实现电能质量监测系统的信息化、标准化和智能化管理,以便进一步发挥电能质量监测数据的价值,降低监测系统维护成本,满足电能质量数据深化分析应用的业务需求。     

广西电网电能质量智能监测分析系统建设与应用

目前电能质量监测装置的类型众多,存在数据存储格式不统一,在线监测数据无法共享利用等诸多问题.广西电网公司建立了电能质量智能监测分析系统,实现了对电能质量监测数据的统一管理,为数据的共享和应用提供了一个通用平台.介绍了广西电网电能质量智能监测分析系统的建设与应用情况,利用系统对110 kV甘祥变电站电能质量状况进行分析,并就如何提高监测系统运行可靠性提出了相关建议.     

电网电压无功监测管理系统应用分析

针对内蒙古电网部分地区供电电压合格率指标管理不规范、电压合格率数据失真等问题,建成了电压无功监测管理系统。该系统实现了电网供电电压监测点数据的自动远程采集、统计功能,通过分析系统中各监测点的数据及关联线路情况,可辅助用户开展电压异常测点分析及治理工作,有效提升内蒙古电网供电电压合格率,进一步提高电能质量,推动内蒙古电网电压无功的精益化管理。     

基于LSTM算法的电力谐波监测数据预测

随着电力系统中接入大量的非线性设备,谐波问题更加严重,对谐波监测指标变化趋势的准确预测对电网优质运行具有重要意义。电能质量监测系统日趋成熟,并积累了较为完善可靠的监测数据,对此本文提出了一种基于长短时记忆网络深度学习算法的电力谐波监测数据的预测方法。该方法主要包括谐波监测数据预处理、预测模型拟合训练、预测模型应用以及模型预测效果评估等4个步骤。基于Python算法包编程实现该方法,并对实际采集到的谐波监测数据进行预测分析。结果表明,本文所提方法对于不同时间尺度的谐波监测数据进行预测分析时均可取得良好的效果,验证了该方法的可行性和实用性。     

地区电网电能质量综合评估新方法

提出了地区电网电能质量综合评估的概念。对地区电网电能质量进行分层考察。首先利用遗传投影寻踪方法对地区电网各变电站各电压等级母线进行电能质量综合评估,智能化的提取电能质量指标的特性,克服了传统电能质量综合评估方法受人为主观因素影响较大的弊端;然后利用特征值赋权法对已经得到的各电压等级母线评估结果进行不同层面的加权,从而得到地区各变电站、各电压等级以及整个地区的电能质量综合评估结果。该评估结果可对电能质量从局部到整体进行全面考察。     

基于暂降信息的监测装置优化配置与系统电压暂降水平评估

利用可获得的监测数据评估电网的电压暂降水平是电能质量领域的重要研究课题。为保证评估结果客观合理,引入暂降信息概念,根据监测或仿真获得的信息构造节点指标向量和系统指标向量,分别刻画节点和系统暂降水平;分析节点指标和系统指标的关系,提出以代表性节点监测代替全网监测实现系统暂降水平评估。以仿真模拟所得节点指标向量为节点分区依据,通过粒子群K均值聚类算法进行节点分区并识别代表性节点;用代表性节点的节点指标向量度量所在分区的电压暂降水平,并通过统计方法估计系统指标向量。IEEE 30节点系统仿真结果表明,所提方法所需监测装置数量少,评估结果准确,对系统故障率和故障分布的变化有良好的适应性。