本發(fā)明涉及配電網(wǎng)運(yùn)行控制，尤其涉及低壓無功補(bǔ)償設(shè)備狀態(tài)評(píng)估方法、系統(tǒng)、存儲(chǔ)介質(zhì)及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、無功補(bǔ)償設(shè)備在配電網(wǎng)中扮演著至關(guān)重要的角色，其功能在于提供或吸收無功功率，以維持電壓穩(wěn)定，降低線路損耗，并提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，無功補(bǔ)償設(shè)備的應(yīng)用能夠有效解決配電網(wǎng)中無功功率不足或過剩的問題，從而保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。然而，無功補(bǔ)償設(shè)備的補(bǔ)償效果受到多種因素的影響，包括設(shè)備配置、負(fù)荷變化、系統(tǒng)運(yùn)行方式等，這使得無功補(bǔ)償設(shè)備的評(píng)估和管理變得復(fù)雜。

2、現(xiàn)有的配變低壓無功補(bǔ)償設(shè)備評(píng)估方法主要依賴于人工巡檢和經(jīng)驗(yàn)判斷。評(píng)估人員通過觀察設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、查閱運(yùn)行記錄等方式，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行評(píng)估。這種方法的評(píng)估結(jié)果依賴于評(píng)估人員的經(jīng)驗(yàn)和技能，容易受到人為因素的影響，評(píng)估結(jié)果缺乏數(shù)據(jù)支撐。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述問題，提出了一種低壓無功補(bǔ)償設(shè)備狀態(tài)評(píng)估方法。

2、一種低壓無功補(bǔ)償設(shè)備狀態(tài)評(píng)估方法，所述方法包括下列步驟：

3、采集低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括電壓、功率因數(shù)、有功負(fù)荷、無功負(fù)荷、配變低壓側(cè)有功功率、配變低壓側(cè)無功功率、共補(bǔ)電容額定容量、分補(bǔ)電容額定容量、電壓非正常時(shí)長(zhǎng)；

4、根據(jù)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)確定評(píng)估指標(biāo)；

5、根據(jù)所述評(píng)估指標(biāo)確定低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

6、上述方案中，所述評(píng)估指標(biāo)包括：功率因數(shù)、補(bǔ)償狀態(tài)、匹配率、電壓合格率、不對(duì)稱度以及低壓無功補(bǔ)償設(shè)備健康度；

7、根據(jù)所述配變低壓側(cè)有功功率、配變低壓側(cè)無功功率確定功率因數(shù)；

8、根據(jù)所述功率因數(shù)、嚴(yán)重性閾值和配變的額定容量確定補(bǔ)償狀態(tài)；

9、根據(jù)所述共補(bǔ)電容額定容量、分補(bǔ)電容額定容量確定匹配率；

10、根據(jù)所述電壓非正常時(shí)長(zhǎng)確定電壓合格率；

11、根據(jù)所述有功負(fù)荷和無功負(fù)荷確定不對(duì)稱度；

12、根據(jù)所述功率因數(shù)確定低壓無功補(bǔ)償設(shè)備健康度。

13、上述方案中，所述根據(jù)所述配變低壓側(cè)有功功率、配變低壓側(cè)無功功率確定功率因數(shù)，具體包括：

14、根據(jù)下列公式確定功率因數(shù)：

15、

16、其中，cosa1、cosb1和cosc1分別為低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的配變低壓側(cè)a相、b相、c相的功率因數(shù)，pa、pb、pc分別為低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的配變低壓側(cè)a相、b相、c相的有功功率，qa、qb、qc分別為低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的配變低壓側(cè)a相、b相、c相的無功功率。

17、上述方案中，所述根據(jù)所述功率因數(shù)、嚴(yán)重性閾值和配變的額定容量確定補(bǔ)償狀態(tài)，具體包括：

18、當(dāng)所述功率因數(shù)處于0到0.92之間且所述無功功率大于嚴(yán)重性閾值時(shí)，判斷所述低壓無功補(bǔ)償設(shè)備處于嚴(yán)重欠補(bǔ)償狀態(tài)：

19、0<cosφ＜0.92且q>demp·sn

20、當(dāng)所述功率因數(shù)小于0且所述無功功率小于嚴(yán)重性閾值時(shí)，判斷為嚴(yán)重所述低壓無功補(bǔ)償設(shè)備處于過補(bǔ)償狀態(tài)：

21、cosφ＜0且q＜demp·sn

22、其中，sn為所屬配變的額定容量、demp為嚴(yán)重性閾值、q為無功負(fù)荷、cosφ為低壓無功補(bǔ)償設(shè)備某一相位的功率因數(shù)。

23、上述方案中，所述根據(jù)所述共補(bǔ)電容額定容量、分補(bǔ)電容額定容量確定匹配率，具體包括：

24、根據(jù)下列公式確定匹配率：

25、

26、其中，qgh1、qgh2、...、qgn5分別為共補(bǔ)電容1、共補(bǔ)電容2、共補(bǔ)電容3、共補(bǔ)電容4和共補(bǔ)電容5的額定容量，qgh1、qgh2分別為分補(bǔ)電容1和分補(bǔ)電容2的額定容量，sn為所屬低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的容量，cs為匹配率。

27、上述方案中，所述根據(jù)所述電壓非正常時(shí)長(zhǎng)確定電壓合格率，具體包括：

28、根據(jù)所述電壓非正常時(shí)長(zhǎng)確定電壓偏差率；

29、所述電壓偏差率包括電壓偏低率和電壓偏高率，其計(jì)算公式如下：

30、

31、其中，vlt為一日內(nèi)低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的配變低壓側(cè)電壓偏低的時(shí)長(zhǎng)，vht為一日內(nèi)低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的配變低壓側(cè)電壓偏高的時(shí)長(zhǎng)，n為總時(shí)刻數(shù)，v1為電壓偏低率，vh為電壓偏高率.

32、根據(jù)所述電壓偏差率確定電壓合格率：

33、vq＝1-vl-vh

34、其中，vq為電壓合格率，vl為電壓偏低率，vh為電壓偏高率。

35、上述方案中，所述根據(jù)所述有功負(fù)荷和無功負(fù)荷確定不對(duì)稱度，具體包括：

36、根據(jù)下列公式確定有功負(fù)荷最大不對(duì)稱度pubmax：

37、

38、根據(jù)下列公式確定有功負(fù)荷平均不對(duì)稱度pubav：

39、

40、根據(jù)下列公式確定無功負(fù)荷最大不對(duì)稱度qubmax：

41、

42、根據(jù)下列公式確定無功負(fù)荷平均不對(duì)稱度qubav：

43、

44、其中，pubmax為有功負(fù)荷最大不對(duì)稱度，pubav為有功負(fù)荷平均不對(duì)稱度，qubmax為無功負(fù)荷最大不對(duì)稱度，qubav為無功負(fù)荷平均不對(duì)稱度，pak、pbk、pck分別為低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的配變低壓側(cè)a相、b相和c相的有功負(fù)荷，qak、qbk、qck分別為低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的配變低壓側(cè)a相、b相和c相的無功負(fù)荷，sn為所屬配變的容量，n為總時(shí)刻數(shù)；

45、根據(jù)所述有功負(fù)荷最大不對(duì)稱度pubmax、有功負(fù)荷平均不對(duì)稱度pubav、無功負(fù)荷最大不對(duì)稱度qubmax和無功負(fù)荷平均不對(duì)稱度qubav確定不對(duì)稱度。

46、上述方案中，所述根據(jù)所述功率因數(shù)確定低壓無功補(bǔ)償設(shè)備健康度，具體包括：

47、計(jì)算所述功率因數(shù)的均值cos?mean和標(biāo)準(zhǔn)差cos?std；

48、獲取互信息i；

49、根據(jù)所述均值cos?mean、標(biāo)準(zhǔn)差cos?std和互信息i確定低壓無功補(bǔ)償設(shè)備健康度：

50、

51、其中，cos?mean為功率因數(shù)的均值，cos?std為功率因數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差，i為互信息，h為低壓無功補(bǔ)償設(shè)備健康度。

52、上述方案中，所述根據(jù)所述評(píng)估指標(biāo)確定低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，具體包括：

53、建立低壓無功補(bǔ)償設(shè)備狀態(tài)綜合評(píng)估模型；

54、將所述評(píng)估指標(biāo)輸入所述低壓無功補(bǔ)償設(shè)備狀態(tài)綜合評(píng)估模型，獲取輸出結(jié)果；

55、根據(jù)所述輸出結(jié)果對(duì)低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。

56、本技術(shù)還提出了一種低壓無功補(bǔ)償設(shè)備狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)采集單元、判斷指標(biāo)確定單元和低壓無功補(bǔ)償設(shè)備狀態(tài)評(píng)估單元；

57、所述數(shù)據(jù)采集單元，用于采集低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括電壓、功率因數(shù)、有功負(fù)荷、無功負(fù)荷、配變低壓側(cè)有功功率、配變低壓側(cè)無功功率、共補(bǔ)電容額定容量、分補(bǔ)電容額定容量、電壓非正常時(shí)長(zhǎng)；

58、所述判斷指標(biāo)確定單元，用于根據(jù)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)確定評(píng)估指標(biāo)；

59、所述低壓無功補(bǔ)償設(shè)備狀態(tài)評(píng)估單元，用于根據(jù)所述評(píng)估指標(biāo)確定低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

60、本技術(shù)還提出了一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述處理器執(zhí)行如下步驟：

61、采集低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括電壓、功率因數(shù)、有功負(fù)荷、無功負(fù)荷、配變低壓側(cè)有功功率、配變低壓側(cè)無功功率、共補(bǔ)電容額定容量、分補(bǔ)電容額定容量、電壓非正常時(shí)長(zhǎng)；

62、根據(jù)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)確定評(píng)估指標(biāo)；

63、根據(jù)所述評(píng)估指標(biāo)確定低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

64、本技術(shù)還提出了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行如下步驟：

65、采集低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括電壓、功率因數(shù)、有功負(fù)荷、無功負(fù)荷、配變低壓側(cè)有功功率、配變低壓側(cè)無功功率、共補(bǔ)電容額定容量、分補(bǔ)電容額定容量、電壓非正常時(shí)長(zhǎng)；

66、根據(jù)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)確定評(píng)估指標(biāo)；

67、根據(jù)所述評(píng)估指標(biāo)確定低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

68、采用本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果：先采集低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括電壓、功率因數(shù)、有功負(fù)荷、配變低壓側(cè)無功負(fù)荷、配變低壓側(cè)有功功率、無功功率、共補(bǔ)電容額定容量、分補(bǔ)電容額定容量、電壓非正常時(shí)長(zhǎng)；根據(jù)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)確定評(píng)估指標(biāo)；根據(jù)所述評(píng)估指標(biāo)確定低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。本發(fā)明通過采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、根據(jù)該基礎(chǔ)數(shù)據(jù)確定評(píng)估指標(biāo)，進(jìn)而判斷低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，能夠全面、客觀地評(píng)估該設(shè)備的健康狀況和性能表現(xiàn)，能夠提高低壓無功補(bǔ)償設(shè)備狀態(tài)評(píng)估的準(zhǔn)確性，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警，對(duì)無功補(bǔ)償設(shè)備狀態(tài)的精確評(píng)估和優(yōu)化管理。