[发明专利]基于运行数据的电力系统电压调节分析系统及方法

权利要求书

1.一种基于运行数据的电力系统电压调节分析系统，其特征在于，包括用电设备运行数据采集模块、供电设备运行数据采集模块、电压数据采集模块、核心数据处理器、电力运行数据分析模块和供电设备电压控制模块，其中：

所述用电设备运行数据采集模块与所述电压数据采集模块信号连接，用电设备运行数据采集模块安装于运行设备的供电回路中，用于采集用电设备运行数据；

所述供电设备电压数据采集模块与所述电压数据采集模块信号连接，所述供电设备电压数据采集模块安装于供电电路中，用于采集供电设备电压数据；

所述电压数据采集模块与所述核心数据处理器信号连接，所述电压数据采集模块将采集的用电设备运行数据、供电设备电压数据传送给核心数据处理器进行数据处理；

所述核心数据处理器与所述电力运行数据分析模块信号连接，所述核心数据处理器将处理后的数据传送给所述电力运行数据分析模块，所述电力运行数据分析模块对接收的数据进行分析；

所述电力运行数据分析模块与所述供电设备电压控制模块信号连接，所述供电设备电压控制模块依据所述电力运行数据分析模块的数据分析结果产生供电设备电压控制信息；

所述供电设备电压控制模块与供电设备信号连接，并依据供电设备电压控制信息控制供电设备；

所述核心数据处理器与所述数据存储器信号连接，所述数据存储器接收并存储所述核心数据处理器向其发送的数据，或者，提取并向所述核心数据处理器发送已存储数据。

2.如权利要求1所述的基于运行数据的电力系统电压调节分析系统，其特征在于，所述核心数据处理器还与数据显示装置信号连接，所述数据显示装置接收并显示核心数据处理器发送的显示信息。

3.如权利要求1所述的基于运行数据的电力系统电压调节分析系统，其特征在于，所述核心数据处理器还与数据传输通讯模块信号连接，所述数据传输通讯模块接收所述核心数据处理器向其发送的数据传输信息，并通过无线网络与维护人员移动终端信号连接；所述数据传输通讯模块接收维护人员移动终端通过无线网络向其发送的数据控制信息，并将数据控制信息传送给所述核心数据处理器。

4.如权利要求1所述的基于运行数据的电力系统电压调节分析系统，其特征在于，所述用电设备运行数据采集模块为多个，分别安装于多个用电设备的供电回路中，用于分别采集各个用电设备的运行数据，使运行数据更准确、细致。

5.一种基于运行数据的电力系统电压调节分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：用电设备运行数据采集模块采集电力设备运行的电压数据，供电设备运行数据采集模块采集供电电路的电压数据；

S2：电压数据采集模块将采集的用电设备运行数据、供电设备电压数据传送给核心数据处理器进行数据处理，获得确定与电力系统稳定性相关的性能指标及稳定裕度；

S3：核心数据处理器将稳定性指标转换为约束优化问题的目标函数，将稳定裕度转换为参数空间或目标空间的稳定边界，并获得控制标准；

S4：核心数据处理器依据控制标准构建电力系统的仿真模型；

S5：电力运行数据分析模块依据仿真模型编制仿真模型的实现程序，利用实现程序求解电力系统的控制参数稳定域；

S6：电力运行数据分析模块对仿真模型的电力系统进行验证；

S7：供电设备电压控制模块根据验证结果对电压进行控制调节。

6.如权利要求5所述的基于运行数据的电力系统电压调节分析方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述稳定性指标包括：超调量M_p(最大偏差maximum deviation)、调整时间t_s；其中，超调量用于表征电力系统的相对稳定性，调整时间用于表征电力系统的收敛性；

所述稳定裕度包括：综合误差性能指标J₁；

所述综合误差性能指标J₁是依据如下公式获得：

式中，r(t)为电力系统的指令信号，y(t)为电力系统的反馈信号，t_r为电力系统的阶跃响应第一次达到稳态值的预设比的时间，t_f为控制的终止时间。

7.如权利要求5所述的基于运行数据的电力系统电压调节分析方法，其特征在于，所述预设比是稳态值的90％。