一种可视化的电能质量评价方法与流程

1.本技术涉及配电网电能质量领域，特别涉及一种可视化的电能质量评价方法。


背景技术：

2.电压的表征电能质量的一项重要指标，是最直接、影响范围最广且持续时间最长的电能质量指标；供电电压指供电点处的线电压或相电压，也就是供电企业与电力用户产权分界点处的电压；供电电能质量直接影响着电网安全稳定运行、工农业安全生产、产品质量和居民生活用电等经济社会的各个方面。
3.在现今，虽然对电能质量的评价已有一定的研究，但随智能电网建设的逐步深入，具备电压监测功能的负荷监控终端、配变监测终端及智能电表的大面积使用成为实现准确评价电能质量的必要条件；目前获取电能质量评价指标，数据呈现方式专业，非专业人员难以理解，用户很难快速直观地了解到实际情况。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种可视化的电能质量评价方法，通过先获取目标配电网台区的拓扑图以及目标配电网台区的虚拟台区地图；继而在所述虚拟台区地图上确定所述拓扑图中的节点与负荷点的地理位置；进一步获取所述节点在预设评估时间内的电压监测数据；再结合电能质量评价指标体系和所述电压监测数据计算所述节点的电能质量评价指标评估结果；最后结合gis系统和所述地理位置将所述电能质量评价指标评估结果进行可视化。本发明可视化程度简单明确，且数据计算简单，易于操作，通过分项评估与综合评估，评估了不同的电能质量指标，并可以快速的通过可视化显示。
5.为达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：
6.一种可视化的电能质量评价方法，包括以下步骤：
7.获取目标配电网台区的拓扑图以及目标配电网台区的虚拟台区地图；
8.在所述虚拟台区地图上确定所述拓扑图中的节点与负荷点的地理位置；
9.获取所述节点在预设评估时间内的电压监测数据；
10.结合电能质量评价指标体系和所述电压监测数据计算所述节点的电能质量评价指标评估结果；
11.结合gis系统和所述地理位置将所述电能质量评价指标评估结果进行可视化。
12.可选的，所述获取所述节点在预设评估时间内的电压监测数据之前，所述方法还包括：
13.确定电能质量评价指标体系。
14.可选的，所述结合电能质量评价指标体系和所述电压监测数据计算所述节点的电能质量评价指标评估结果，包括：
15.根据预设电压质量评价指标标准对所述电能质量评价指标体系划分质量等级；
16.计算所述电压监测数据的概率分布函数；
17.根据所述概率分布函数和所述质量等级确定所述节点的电能质量评价指标评估结果。
18.可选的，所述电能质量评价指标体系，包括：单项指标和综合指标。
19.本技术提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上保存有程序，所述程序在计算机上执行是执行前述方法。
20.从以上技术中：通过先获取目标配电网台区的拓扑图以及目标配电网台区的虚拟台区地图；继而在所述虚拟台区地图上确定所述拓扑图中的节点与负荷点的地理位置；进一步获取所述节点在预设评估时间内的电压监测数据；再结合电能质量评价指标体系和所述电压监测数据计算所述节点的电能质量评价指标评估结果；最后结合gis系统和所述地理位置将所述电能质量评价指标评估结果进行可视化。本发明可视化程度简单明确，且数据计算简单，易于操作，通过分项评估与综合评估，评估了不同的电能质量指标，并进行可视化显示。并且本系统通过与台区的虚拟地图，可以方便用户便捷的获取节点的地理信息。
附图说明
21.图1为本技术中可视化的电能质量评价方法一个实施例流程示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
23.以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
24.实施例一
25.如图1所示，一种可视化的电能质量评价方法一个实施例流程示意图，其中方法包括：
26.101、获取目标配电网台区的拓扑图以及目标配电网台区的虚拟台区地图；
27.在本技术中，该目标配电网台区的拓扑图包括根节点、节点、主馈线路、分支线路；其中根节点、主馈线路和分支线路形成树状拓扑；根节点对应为目标配电网台区的电源，节点为树状拓扑的起点；主馈线路为树状拓扑的主干；节点分布在主馈线路中，为分支线路的起点，负荷位于分支线路的末端。
28.该虚拟地图中的对应的标出目标配电台区的各个节点以及负荷点，根据其所在线路是主馈线路或者是分支线路，用不同属性的线条连接；所述不同属性的线条包括线条的粗细、颜色以及线条的虚实属性。
29.由于本技术需要将节点电能质量评价指标评估结果进行可视化，所以先获取拓扑图和虚拟台区地图作为可视化依赖基础。
30.在本实施例中，目标配电网台区的拓扑图包括至少一个树状拓扑，具体此处不做
具体限定。
31.102、在虚拟台区地图上确定拓扑图中的节点与负荷点的地理位置；
32.在获取到目标配电网的拓扑图和虚拟台区地图之后，将拓扑图上的所有节点以及各个负荷点确定对应在虚拟台区地图上的地理位置，该地理位置包括点点，方向，距离等地理信息。
33.103、确定电能质量评价指标体系，电能质量评价指标体系包括：单项指标和综合指标；
34.由于需要获取节点电能质量评价指标评估结果，所以需要提前确定好电能质量评价指标体系。在本技术中，电能质量评价指标体系包括单项指标和综合指标；其中单项指标为节点的单个电能质量指标，综合指标为节点的所有单个电能质量指标进行综合评价；在本技术中，电能质量指标包括电压偏差率、电压波动值、电压闪变、波形质量(谐波畸变率)、三相电压不平衡以及频率偏差。
35.104、获取节点在预设评估时间内的电压监测数据；
36.当在确定好电能质量评价指标体系后，获取拓扑图中所有节点在预设平湖时间段内的电压监测数据，该电压监测数据用于为判断该节点的电能质量指标是否达标提供数据基础。
37.在本技术中，预设评估时间段可以为1h，也可以为24h，还可以为任一一个具体时间段，具体此处不做具体限定。
38.105、根据预设电压质量评价指标标准对电能质量评价指标体系划分质量等级；
39.在确定电能质量评价指标体系后，根据各个电压质量的单项指标的国家标准将每个电能质量指标根据其分布范围均划分为n个等级，其中n为大于等于2的正整数。
40.在本技术中，可以为等级越高，n值越小，节点电能的质量就越高；也可以为等级越高，n值越大，节点电能的质量就越高，具体此处不做具体限定。
41.106、计算电压监测数据的概率分布函数；
42.在确定质量等级后，计算电压监测数据在各个等级的概率分布，得到其概率分布函数pk及其概率分布曲线：其中pk＝f(k/t；其中f(k)为该电能质量值位于k等级中的时间，t为评估的总时间；k小于等于n。
43.107、根据概率分布函数和质量等级确定节点的电能质量评价指标评估结果；
44.当确定概率分布函数后，先求取该概率分布的期望期望e(k)和标准差s(k)，并用预定的基准值求取它们的标么值；具体为：
45.期望：e(k)＝∑k*pk；
46.标准差：
47.根据打分确定的期望值和标准差的基准值eb(k)和sb(k)，对求出的期望和标准差除以对应的基准值分别计算出期望与标准差的标幺值，分别记为e’(k)和p’(k)；计算出期望值和标准差的矢量和q*；即
48.49.对矢量和进行规范化：即为该电能质量的单项指标量化结果。
50.计算电能质量的单项指标评价结果后，进一步的计算综合指标评价结果，具体的：
51.对该节点的计算出的各个单项指标带入六维欧拉空间的矢量代数，求出的矢量和即为综合指标值量化结果qe：
[0052][0053]
当单项指标量化结果与综合指标值量化结果qe小于等于1时，该节点或者负荷的电压质量指标合格，当其大于1时，该节点或者负荷的电压质量不合格；
[0054]
其中量化指标与单项电能质量指标对应也分为n等级。
[0055]
108、结合gis系统和地理位置将电能质量评价指标评估结果进行可视化。
[0056]
当计算获取到电能质量评价指标结果后，使用gis系统和步骤101中的地理位置相结合，通过不同的颜色线条进行绘制可视化结果，并将可视化结果显示至用户。
[0057]
在本实施例中通过不同的颜色线条进行绘制可视化结果，包括：根据电能质量评价指标的不同等级与显示的颜色的对应关系，确定需要显示的节点的颜色；在虚拟地图上构建可视化监测图像；其中可视化监测图像中不同的节点的颜色为对应的电能质量等级对应的颜色；所述可视化监测图像能够选择不同电能质量指标进行可视化的显示。
[0058]
本发明可视化程度简单明确，且数据计算简单，易于操作，通过分项评估与综合评估，评估了不同的电能质量指标，并进行可视化显示。并且本系统通过与台区的虚拟地图，可以方便用户便捷的获取节点的地理信息。
[0059]
以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。