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一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统

阅读：1023发布：2020-07-15

专利汇可以提供一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统，它包括：影响分析模块，与节能降损分析模块连接；节能降损分析模块；它包括线损分析模块、节能降损模块和综合分析模块；与MYSQL 数据库模块和配网改造分析模块连接；MYSQL数据库模块；分别与节能降损分析模块和配网改造分析模块相连接；配网改造分析模块通过GIS系统将配电网各个区域的馈线综合信息和变压器信息展示出来；解决了配电网节能降损方法大都没有利用配电网优化规划的相关知识，弱化了全局搜索能力，并使得当前状态可能比己搜索的某些状态差，最终只能得到近似最优解，使搜索效率降低，不能得到最优的节能降损方案等技术问题。，下面是一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统，它包括：
影响分析模块：分析分布式电源本身具有的随机性在接入配电网后，并网、离网对配电网线损的影响，以有效应对分布式能源具有的随机性，为配电网节能降耗方案的生成提供数据基础；与节能降损分析模块连接；
节能降损分析模块：引入大数据的思维模式研究海量数据情况下的中低压配电网降损节能与改造方案；它包括线损分析模块、节能降损模块和综合分析模块；与MYSQL数据库模块和配网改造分析模块连接；
MYSQL数据库模块：以MYSQL数据库作为本地数据库，保存相应的配电网降损节能与改造方案，以便系统随时调用，减少方案综合分析生成的时间；分别与节能降损分析模块和配网改造分析模块相连接；
配网改造分析模块：配网改造分析模块主要利用节能降损分析模块的结果，通过GIS系统将配电网各个区域的馈线综合信息和变压器信息展示出来，并将各区域的节能降损评估结果、节能降损改造方案以及综合用电信息展示出来；
可视化展示模块：可视化展示模块：将各类分析结果进行综合展示。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统，其特征在于：所述影响分析模块基于云模型和区间法相结合的模式，有效应对分布式能源具有的随机性，同时和配网的前推回代算法相结合，对环网进行了有效的处理，能有效减小计算量。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统，其特征在于：所述线损分析子模块基于配电网营销系统、用电信息采集系统、PMS2.0、PMS系统中电网模型进行配电网在线统计线损及理论线损计算，采用精确的理论线损计算方法确定配电网实际线损。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统，其特征在于：所述节能降损子模块的功能主要包括变压器经济运行和线路运行方式降损分析。
5.根据权利要求1所述的一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统，其特征在于：所述节能降损子模块的功能还包括对已有节能改造方案提供完整的分析仿真功能，对节能投资总额，节能效果，回收年限进行精细化分析。
6.根据权利要求1所述的一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统，其特征在于：所述综合分析模块通过遗传算法与专家系统混合优化为核心的电网节能综合治理优化决策算法对各种降损措施进行优化分析，给出投资最小、效益最佳的投资组合，形成配电网节能降耗综合解决方案。
7.根据权利要求1所述的一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统，其特征在于：所述配网改造分析模块接入GIS系统读取10kV馈线、配网专变及配网公变坐标系数据。
8.根据权利要求1所述的一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统，其特征在于：可视化展示模块展示的信息包括10kV馈线负荷变化情况、潮流方向、10kV馈线线损情况和配电变压器的指标变化情况数据信息。

说明书全文

一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统

技术领域

[0001] 本发明属于配网节能降损领域，尤其涉及一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统。

背景技术

[0002] 配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施。近年来，我国配电网建设与投资力度不断加大，配电网发展取得明显成效，但用电水平相对国际先进水平仍有差距，城乡区域发展不平衡，供电质量有待改善。建设城乡统筹、安全可靠、经济高效、技术先进、环境良好的配电网网络设施和服务体系一举多得，技能够保证民生、拉动投资力度，又能带动制造业水平提高。

[0003] 目前，配电网的节能降损研究主要是进行配电网无功优化，就是指在一定系统运行方式下，通过变压器分接头的合理选择，发电机机端电压的理想配合以及无功补偿地点和补偿容量的优化配置等措施，使系统无功潮流达到最优分布，从而使系统运行达到网损最小、电压水平最好等目的。

[0004] 目前存在的配电网节能降损方法大都没有利用配电网优化规划的相关知识，弱化了全局搜索能力，并使得当前状态可能比己搜索的某些状态差，最终只能得到近似最优解，使搜索效率降低，不能得到最优的节能降损方案。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是：提供一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统，以解决配电网节能降损方法大都没有利用配电网优化规划的相关知识，弱化了全局搜索能力，并使得当前状态可能比己搜索的某些状态差，最终只能得到近似最优解，使搜索效率降低，不能得到最优的节能降损方案等技术问题。

[0006] 本发明具体采用以下技术方案：一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统，它包括：
影响分析模块：分析分布式电源本身具有的随机性在接入配电网后，并网、离网对配电网线损的影响，以有效应对分布式能源具有的随机性，为配电网节能降耗方案的生成提供数据基础；与节能降损分析模块连接；
节能降损分析模块：引入大数据的思维模式研究海量数据情况下的中低压配电网降损节能与改造方案；它包括线损分析模块、节能降损模块和综合分析模块；与MYSQL数据库模块和配网改造分析模块连接；
MYSQL数据库模块：以MYSQL数据库作为本地数据库，保存相应的配电网降损节能与改造方案，以便系统随时调用，减少方案综合分析生成的时间；分别与节能降损分析模块和配网改造分析模块相连接；
配网改造分析模块：配网改造分析模块主要利用节能降损分析模块的结果，通过GIS系统将配电网各个区域的馈线综合信息和变压器信息展示出来，并将各区域的节能降损评估结果、节能降损改造方案以及综合用电信息展示出来；
可视化展示模块：可视化展示模块：将各类分析结果进行综合展示。

[0007] 所述影响分析模块基于云模型和区间法相结合的模式，有效应对分布式能源具有的随机性，同时和配网的前推回代算法相结合，对环网进行了有效的处理，能有效减小计算量。

[0008] 所述线损分析子模块基于配电网营销系统、用电信息采集系统、PMS2.0、PMS系统中电网模型进行配电网在线统计线损及理论线损计算，采用精确的理论线损计算方法确定配电网实际线损。

[0009] 所述节能降损子模块的功能主要包括变压器经济运行和线路运行方式降损分析。

[0010] 所述节能降损子模块的功能还包括对已有节能改造方案提供完整的分析仿真功能，对节能投资总额，节能效果，回收年限进行精细化分析。

[0011] 所述综合分析模块通过遗传算法与专家系统混合优化为核心的电网节能综合治理优化决策算法对各种降损措施进行优化分析，给出投资最小、效益最佳的投资组合，形成配电网节能降耗综合解决方案。

[0012] 所述配网改造分析模块接入GIS系统读取10kV馈线、配网专变及配网公变坐标系数据。

[0013] 可视化展示模块展示的信息包括10kV馈线负荷变化情况、潮流方向、10kV馈线线损情况和配电变压器的指标变化情况数据信息。

[0014] 本发明有益效果：基于多元信息与分布式电源DG接入（接入容量、接入位置、功率因素等）的配电网理论线损分析，实现分布式电源接入情况下的中低压配电网实时潮流计算和线损综合分析，符合中低压配电网发展形势。

[0015] 采用基于云模型和区间法相结合的概率潮流算法，能够有效应对分布式能源具有的随机性的问题。

[0016] 采用MYSQL数据库作为本地数据库保存上传的故障信息，MYSQL是一个可扩展的、高性能的、为分布式客户机/服务器计算所设计的数据库管理系统，能够很好的实现与WEB的有机结合，实现了节能降损系统的信息展示，具有良好的人机交互功能。

[0017] 解决了配电网节能降损方法大都没有利用配电网优化规划的相关知识，弱化了全局搜索能力，并使得当前状态可能比己搜索的某些状态差，最终只能得到近似最优解，使搜索效率降低，不能得到最优的节能降损方案等技术问题。

[0018] 附图说明：图1是本发明系统示意图。

具体实施方式

[0019] 本发明提出了一种基于大数据和GIS系统的中低压配网能效评估系统。图1表明该系统主要包括影响分析模块、节能降损分析模块、MYSQL数据库模块、配网改造分析模块和可视化展示模块，其中节能降损分析模块主要包括线损分析模块、节能降损模块和综合分析模块，主要以统计线损与理论线损对比分析等方法对配电网进行能耗综合诊断，发现配电网能耗问题，给出综合治理方案，并对治理措施进行效益优化分析，形成配电网节能降耗综合解决方案。

[0020] 影响分析模块影响分析模块主要分析分布式电源本身具有的随机性在接入配电网后，并网、离网对配电网线损的影响，以有效应对分布式能源具有的随机性，为配电网节能降耗方案的生成提供数据基础。

[0021] 节能降损分析模块节能降损分析模块是本系统的核心模块，引入大数据的思维模式，研究海量数据情况下的中低压配电网降损节能与改造方案分析功能。主要包括线损分析模块、节能降损模块和综合分析模块。

[0022] MYSQL数据库模块以MYSQL数据库作为本地数据库，分别于节能降损分析模块和配网改造模块相连接，保存相应的配电网降损节能与改造方案，以便系统随时调用系统，减少方案综合分析生成的时间。

[0023] 配网改造分析模块配网改造分析模块主要利用节能降损分析模块的结果，通过GIS系统将配电网各个区域的馈线综合信息、变压器信息展示出来，并将各区域的节能降损评估结果、节能降损改造方案以及综合用电信息展示出来。

[0024] 可视化展示模块可视化展示模块将各类分析结果进行综合展示，让工作人员在不同关注点，不同关注业务类型方便得到可视化的认知。

[0025] 进一步的，所述影响分析模块基于云模型和区间法相结合的模式，能够有效应对分布式能源具有的随机性，同时和配网的前推回代算法相结合，对环网进行了有效的处理，能有效减小计算量。

[0026] 进一步的，所述线损分析子模块基于配电网营销系统、用电信息采集系统、PMS2.0、PMS系统中电网模型进行配电网在线统计线损及理论线损计算，采用精确的理论线损计算方法确定配电网实际线损。

[0027] 进一步的，所述节能降损子模块的功能主要包括变压器经济运行和线路运行方式降损分析。

[0028] 更进一步的，所述节能降损子模块的功能还包括对已有节能改造方案提供完整的分析仿真功能，对节能投资总额，节能效果，回收年限进行精细化分析。

[0029] 进一步的，所述综合分析模块通过遗传算法与专家系统混合优化为核心的电网节能综合治理优化决策算法对各种降损措施进行优化分析，给出投资最小、效益最佳的投资组合，形成配电网节能降耗综合解决方案。

[0030] 进一步的，所述配网改造分析模块接入GIS系统的意义在于读取其10kV馈线、配网专变、配网公变坐标系数据。

[0031] 进一步的，可视化展示模块展示的信息有10kV馈线负荷变化情况、潮流方向、10kV馈线线损情况、配电变压器的指标变化情况等数据。

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