本发明专利技术公开了一种电能质量分段双轨制综合评估与分级描述方法，属于电能质量技术领域。所述方法包括单项指标预处理；单项指标等级划分；分段双轨综合评估及分级描述。本发明专利技术还公开了一种电能质量分段双轨制综合评估及分级可视化展示方法，所述分级描述可视化展示方法为云图展示法或节点展示法。本发明专利技术包括更具工程指导意义的电能质量分段双轨制综合评估方法，具有明确物理含义的分级描述方法；以及具有丰富实用信息的可视化展示方法；在地区大电网电能质量监测与控制系统、电力市场电能定价机制、电能交易平台建设等多个方面可以得到应用。
【技术实现步骤摘要】
一种电能质量分段 双轨制综合评估与分级描述方法，属于电能质量
技术介绍
电能质量问题日益引起人们的重视，主要是因为劣质的电能质量可能影响电力计量的精度，引发电力市场的经济纠纷；可能导致输配电线路中继电保护功能拒动或者误动，进而产生不必要的经济损失；可能导致设备停运或损坏，从而生产率下降，生产成本增加；还可能导致电磁兼容问题和噪声污染问题等。因此，电能质量综合评估在现代电力系统中具有重要意义。但是电力系统本身是一个很复杂的随机系统，其故障产生的时间、地点、范围、性质都具有很强的不确定性，这使得电能质量的变化也成为不确定过程，这就给电能质量的定性分析和定量分析带来了很大难度。并且一个电网中各种电能质量问题往往同时存在，并不单一，不同电能质量问题对不同设备均有不同的影响，特别是当多个电能质量问题同时存在时，不同的组合对设备的影响将是十分复杂的问题。虽然很多国家和组织机构近年来相继制定了电能质量单项指标的国家标准或国际标准，但是这些标准都只能评判电能质量某一项指标是否合格，也有专家提出了一些综合评价的方法，如基于模糊数学的评估方法、基于概率统计特性的评估方法、基于机器学习的遗传投影寻踪方法、人工神经网络方法、以及物元分析法、层次分析法、专家打分法等等，但往往是纯数学层面的数字综合，很难赋予有说服力的物理含义，缺乏工程指导意义。因此如何对电能质量进行客观合理的综合评估并对信息进行有效的展示已经成为当前电力系统亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提出了，包括更具工程指导意义的电能质量双轨制分段综合评估算法、具有明确物理含义的分级描述方法。本专利技术还公开了包含丰富实用信息的一种电能质量分段双轨制综合评估及分级可视化展示方法。本方法可以使评估结果具有明显的工程物理意义，强调展示电能质量的主导因素，从而为了解电能质量的水平及分布情况、为电能质量选择性治理提供指导性依据。所述具有明确物理含义的分级方法，包括“合格”、“近限”、“轻微超标”、“严重超标”等具有明显物理意义的分级概念，以及“分段双轨制”这种将定量分析与定性分析进行综合应用的评估思路，从而使整个电能质量评估过程层次化，其结果更具工程指导意义；所述具有丰富实用信息的可视化展示方法之一，云图展示法，即在电网地理接线图上，以细化网格为最小分辨率，以供电范围为最小划分区域，以填充颜色、填充纹理的不同组合进行渲染，用以区分不同等级的综合评估结果；所述具有丰富实用信息的可视化展示方法之二，节点展示法，即在电网地理接线图或拓扑接线图上，以变电站或母线为信息节点，利用节点图符不同颜色、标记或尺寸的组合方式进行渲染，用以区分不同等级的综合评估结果。本专利技术在地区大电网电能质量监测与控制系统、电力市场电能定价机制、电能交易平台建设等多个方面可以得到应用。本专利技术的优点在于I.综合评估的结果不再是没有物理含义的数字综合，而是具有明确物理含义的分级描述，从分级描述·中能够直接反映出电能质量的基本状况和主要影响因素，更具有工程指导意义；2.综合评估的结果能够突显电能质量中的近限项或者超标项，强调了地区内需要重点治理的电能质量问题和区域，为电能质量问题的解决提供参考；3.综合评估结果的描述和展示方式，包含丰富的实用信息，具有直观性和全局性，对于全面充分把握电能质量水平及其分布情况有重要作用。附图说明图I为本专利技术及可视化展示方法流程图。图2为单项指标等级划分流程图。图3为综合指标等级划分流程图。图4为填充纹理与颜色组合渲染图例。图5为基于地理图的云图展示法效果示图。图6为基于地理接线图的节点展示法效果示图。图7为基于拓扑接线图的节点展示法效果示图。具体实施例方式下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。本设计所要解决的问题是目前针对电能质量综合评估缺乏客观合理的评价体系问题和有效的展示方法。图I为本专利技术及可视化展示方法流程图。电能质量是一个多指标的综合体，为了考察地区各PCC综合电能质量情况，本技术方案以区域电能质量监测网采集到的区域电网内各PCC处各项电能质量指标量为基础，采用分段双轨制等级评估方法进行综合评估。I、单项指标预处理将监测点采集到的电能质量各单项指标(电压偏差、频率偏差、谐波电压总畸变率、三相电压不平衡、长时闪变等)进行归一预处理，具体涉及标准化(越小越优型)和无量纲化，从而得到指标矩阵A，m为指标个数(此处取m为5)，η为样本集大小。权利要求1.，其特征在于，所述综合评估与分级方法包括步骤 (1)单项指标预处理 将电能监测点采集到的电能质量电压偏差、频率偏差、谐波电压总畸变率、三相电压不平衡、长时闪变各单项指标进行归一预处理，即进行标准化(统一为越小越优型)和无量纲化，从而，得到指标矩阵A，m为指标个数，η为样本集大小；2.一种根据权利要求I所述的的可视化展示方法，其特征在于，所述可视化展示方法为 (I)云图展示法，即在电网地理接线图上，以细化网格为最小分辨率，以供电范围为最小划分区域，以填充颜色、填充纹理的不同组合进行渲染，用以区分不同等级的综合评估结果，其步骤包括 第一步划分网格根据描述精度的不同划分网格； 第二步将电能质量评估结果以网格为单位进行云图绘制，叠加到底图上，显示方式有两种 a.填充不同的颜色进行描述，可以区分多个级别； b.填充不同的图案进行描述，通过云图即可对超标成分可视化展示；或， (2)节点展示法，即在电网地理接线图上，以变电站为信息节点，在节点上标记不同的图符，以填充颜色、形状尺寸的不同组合方式进行渲染，用以区分不同的综合评估结果；在电网拓扑接线图上，以变电站母线为信息节点，母线以填充颜色、标记的不同组合方式进行渲染，用以区分不同的综合评估结果。全文摘要本专利技术公开了，属于电能质量
所述方法包括单项指标预处理；单项指标等级划分；分段双轨综合评估及分级描述。本专利技术还公开了一种电能质量分段双轨制综合评估及分级可视化展示方法，所述分级描述可视化展示方法为云图展示法或节点展示法。本专利技术包括更具工程指导意义的电能质量分段双轨制综合评估方法，具有明确物理含义的分级描述方法；以及具有丰富实用信息的可视化展示方法；在地区大电网电能质量监测与控制系统、电力市场电能定价机制、电能交易平台建设等多个方面可以得到应用。文档编号G06Q50/06GK102955993SQ20121042501公开日2013年3月6日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日专利技术者朱永强, 丁泽俊, 刘艳章, 陈波, 段卫国, 董旭柱 申请人:华北电力大学, 南方电网科学研究院有限责任公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电能质量分段双轨制综合评估与分级描述方法，其特征在于，所述综合评估与分级方法包括步骤：（1）单项指标预处理将电能监测点采集到的电能质量电压偏差、频率偏差、谐波电压总畸变率、三相电压不平衡、长时闪变各单项指标进行归一预处理，即进行标准化（统一为越小越优型）和无量纲化，从而，得到指标矩阵A，m为指标个数，n为样本集大小；A=[xij]n×m=x11x12...x1mx21x22...x2m............xn1xn2...xnm---(1-1)（2）单项指标等级划分确定未超标近限向量α、标准限值向量β和轻微超标与严重超标分界向量γ，三个向量的每一个分量均对应一个单项指标，分量值可在国家发布的电能质量相关标准中查到或根据实际情况确定，最终得到未超标近限向量α、标准限值向量β和轻微超标与严重超标分界向量γ：α=[a1??a2??…??αm]??????????????????????????（1?2）β=[b1??b2??…??bm]??????????????????????????（1?3）γ=[c1??c2??…??cm]??????????????????????????（1?4）根据上述α、β、γ分界向量可以将各单项指标的归一化值划分为四个等级：未超标合格、未超标但接近限值、轻微超标、严重超标；（3）分段双轨综合评估及分级描述将划分等级后的单项指标集进行分段双轨综合评估，即，如果所有单项指标都处于合格区域则进行定量综合评估；如果存在近限项或者超标项则进行定性综合评估：（3.1）归一预处理后的五项指标都不超过向量α，则取其中最大值，该值作为合格区域的量化指标，进行区域之间的比较：IG=max(ITHDU,IϵU,IPlt,IΔU,IΔf)---(1-5)（3.2）归一预处理后的五项指标如果有任何一项超出向量β或者向量γ则按照下表进行等级划分，这时综合评估的结果属于其中的一项或者多项，如下表所示：?表：分级描述。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱永强，丁泽俊，刘艳章，陈波，段卫国，董旭柱，
申请(专利权)人：华北电力大学，南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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