一种配电网电压合格率多渠道综合提升方法、系统及介质与流程

本技术涉及电力电网，尤其是一种配电网电压合格率多渠道综合提升方法、系统及介质。

背景技术：

1、网架薄弱地区低电压、高电缆化率地区电压偏高、煤改电和机井通等季节性负荷电压双向越限问题较为突出，精密制造等工业园区对电压质量要求更高，同时社会经济发展对供电电压管理提出了更高的要求。现阶段各网省公司的电压治理严重依赖人工经验，采取的模式是“先问题，后治理”，已越来越难以满足高标准电压质量的需求。

2、现阶段电压治理方式很大程度上依赖于操作人员的经验，不同人员的操作可能导致不同的结果，增加了不确定性；同时，现有的电压治理方式无法做到治理成效预评估，可能会导致治理效果不突出，资金利用率不高；此外，现阶段“先问题，后治理”的治理模式具有一定的滞后性，由低电压问题导致的用户投诉率较高。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种配电网电压合格率多渠道综合提升方法、系统及介质，能够实现母线、配变调档工作的“先算后调”，保障调档作业的有效性及电网安全稳定运行。

2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：

3、第一方面，本技术实施例提供一种配电网电压合格率多渠道综合提升方法，包括如下步骤：

4、数据收集，以单位内单条母线及其所挂接配变、用户作为研究对象，收集单位内所有时刻所有母线低压侧、配变低压侧、用户侧电压数据；

5、定义相关阈值，筛选目标单位内电压异常配变、用户；

6、输出母线调档方案，根据异常配变筛选标准筛选异常配变，设定调档准则开展母线调档；

7、母线调档方案成效仿真；

8、母线调档方案调整，基于母线调档方案仿真结果，调整母线调档方案，直至满足要求，进而指导母线调档；

9、输出配变调档方案，根据异常台区筛选标准筛选母线调档后异常台区，设定调档准则开展配变调档；

10、配变调档方案成效仿真；

11、配变调档方案调整，基于配变调档方案仿真结果，调整配变调档方案，直至满足要求，进而指导配变调档；

12、局部电压薄弱点定位，根据上述最终版母线-配变逐级调档方案及其仿真结果，结合异常配变、台区筛选标准筛选异常配变、台区，定位局部电压薄弱点；

13、输出局部电压薄弱点治理方案，结合历史往期电压治理典型案例，根据其问题类型、投资、治理成效投入指导输出最优电压治理方案；

14、指导单位开展电压治理，基于母线-电压逐级调档方案及局部电压薄弱点治理方案，指导目标单位开展电压治理，实现电压质量全面提升。

15、所述数据收集具体为，分别用mdyi、pdyni、ydyki表示，下角标n,k分别表示不同的配变、用户，i表示不同的电压采集时刻，定义单位内配变、用户、电压采集的数量分别为n、k、i，得到n,k，i的取值范围如下：

16、

17、所述定义相关阈值，筛选目标单位内电压异常配变、用户具体为，

18、(1)电压异常配变定位，遍历所有配变所有采集点电压数据并统计非正常点位数量，

19、

20、

21、上述式(2)中，pdymin表示配变电压下限阈值，pdymax表示配变电压上限阈值，pdydyni、pdygyni为中间变量，用来表示第n个配变在第i个点位是否越限，前者等于1表示配变电压越下限，后者等于1表示配变电压越上限，pdydynn表示第n个配变的电压越下限点位数量，pdygynn表示第n个配变的电压越上限点位数量。电压异常配变的筛选标准按照pdydynn、pdygynn的值确定，具体如下式所示。

22、

23、

24、上述(4)式中，α表示配变电压异常点位数量阈值，pdydyn、pdygyn为中间变量，用来表示第n个配变是否被定义为低压、高压异常配变，等于1表示被定义为电压异常配变，等于0被定义为正常配变，

25、(2)电压异常台区定位，遍历所有台区所有采集点电压数据并统计非正常点位数量。

26、

27、

28、上述式(6)中，tdymin表示台区电压下限阈值，tdymax表示台区电压上限阈值，tdydyki、tdygyki为中间变量，用来表示第k个台区在第i个点位是否越限，等于1表示越限，等于0表示不越限，tdydnyk、tdygynk表示第k个台区的电压越限点位数量。电压异常配变的筛选标准按照tdydnyk、tdygynk的值确定，具体如下式所示，

29、

30、

31、上述(8)式中，β表示配变电压异常点位数量阈值，tdydyk、tdygyk为中间变量，用来表示第k个台区是否被定义为电压异常台区，等于1表示被定义为电压异常台区，等于0被定义为正常台区。

32、所述输出母线调档方案，根据异常配变筛选标准筛选异常配变，设定调档准则开展母线调档具体如下：

33、

34、上述(10)式中，γ表示开展母线调档的阈值判断条件，mxtd表示是否开展母线调档，等于1表示需要开展母线调档，等于0表示不需要开展母线调档。

35、所述母线调档方案成效仿真具体为，

36、模型建立

37、假设单个需调档母线所带配变数为n，结合随机森林算法，基于mdyi、pdyni建立特征工程，mdyi表示目标母线在i时刻的电压，pdyni表示目标母线所挂接第n个配变在i时刻的电压，将mdyi视作模型的输入，将pdyni视作模型的输出构建一维输入，n维输出的母线调档方案成效仿真模型；

38、模型训练

39、开展模型训练，探究mdyi与pdyni之间的对应关系；

40、配变调档方案成效仿真

41、利用训练好的模型，输入初步母线调档方案开展后的母线低压侧电压，按五档变压器变化一档按2.5％或三档变压器一档变化5％，模型自动输出调档后母线所带所有配变电压数据。

42、根据异常台区筛选标准筛选母线调档后异常台区，设定调档准则开展配变调档具体为，

43、单个配变调档流程：

44、

45、上述(11)式中，θ表示开展配变调档的阈值判断条件，pbtd表示是否开展配变调档，等于1表示需要开展配变调档，等于0表示不需要开展配变调档。

46、配变调档方案成效仿真具体为，

47、(1)模型建立

48、假设单个需调档配变所带用户数为m,结合随机森林算法，基于pdyi、ydymi建立特征工程，pdyi表示目标配变在i时刻的电压，ydymi表示目标配变所挂接第m个用户在i时刻的电压，将pdyi视作模型的输入，将ydymi视作模型的输出构建一维输入，m维输出的配变调档方案成效仿真模型；

49、(2)模型训练

50、开展模型训练，探究pdyi与ydymi之间的对应关系；

51、(3)配变调档方案成效仿真

52、利用训练好的模型，输入初步配变调档方案开展后的配变低压侧电压，按五档变压器变化一档按2.5％或三档变压器一档变化5％，模型自动输出调档后配变所带所有用户电压数据。

53、第二方面，本技术实施例提供一种配电网电压合格率多渠道综合提升系统，包括存储器及处理器，所述存储器中包括配电网电压合格率多渠道综合提升方法的程序，所述配电网电压合格率多渠道综合提升方法的程序被所述处理器执行时实现以下步骤：数据收集，以单位内单条母线及其所挂接配变、用户作为研究对象，收集单位内所有时刻所有母线低压侧、配变低压侧、用户侧电压数据；定义相关阈值，筛选目标单位内电压异常配变、用户；输出母线调档方案，根据异常配变筛选标准筛选异常配变，设定调档准则开展母线调档；母线调档方案成效仿真；母线调档方案调整，基于母线调档方案仿真结果，调整母线调档方案，直至满足要求，进而指导母线调档；输出配变调档方案，根据异常台区筛选标准筛选母线调档后异常台区，设定调档准则开展配变调档；配变调档方案成效仿真；配变调档方案调整，基于配变调档方案仿真结果，调整配变调档方案，直至满足要求，进而指导配变调档；局部电压薄弱点定位，根据上述最终版母线-配变逐级调档方案及其仿真结果，结合异常配变、台区筛选标准筛选异常配变、台区，定位局部电压薄弱点；输出局部电压薄弱点治理方案，结合历史往期电压治理典型案例，根据其问题类型、投资、治理成效投入指导输出最优电压治理方案；指导单位开展电压治理，基于母线-电压逐级调档方案及局部电压薄弱点治理方案，指导目标单位开展电压治理，实现电压质量全面提升。

54、第三方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的配电网电压合格率多渠道综合提升方法的步骤。

55、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

56、1.本技术设定配变、用户电压越限情况定量分析指标，支撑实现电压异常问题的提前研判，将传统的“先问题，后治理”电压治理模式变为“提前发现，提前预防”。

57、2.本技术利用随机森林算法完成调压后电压合格率、越限情况等测算，实现调档成效预评估。

58、3.本技术能够实现母线、配变调档工作的“先算后调”，保障调档作业的有效性及电网安全稳定运行。

59、4.本技术按照“先整体，后局部”的电压治理思路实现电压质量提升，能够以较少的成本投入取得较高的电压治理成效。