本發(fā)明涉及電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的，尤其涉及一種低壓配電系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)作為電力系統(tǒng)運(yùn)行與管理的重要領(lǐng)域，直接關(guān)系到供電的可靠性和用戶的用電安全，其重要性不言而喻。隨著工業(yè)化和信息化進(jìn)程的加快，電能質(zhì)量問題日益凸顯，成為保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2、目前的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法在數(shù)據(jù)采集階段有不足。低端傳感器在高頻諧波、瞬態(tài)事件（如電壓驟降）或微弱信號(hào)（如間諧波）下易出現(xiàn)測(cè)量誤差導(dǎo)致出現(xiàn)精度問題；部分設(shè)備采樣率低，無法捕捉納秒級(jí)瞬態(tài)干擾或高頻諧波（如>2khz）。多節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)時(shí)，若未嚴(yán)格同步，會(huì)導(dǎo)致相位差分析失效。

3、同時(shí)，在數(shù)據(jù)分析方法也存在著缺陷。比如傅里葉變換（fft）：對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)（如電壓閃變、瞬時(shí)中斷）分析效果差，存在頻譜泄漏和柵欄效應(yīng)。機(jī)器學(xué)習(xí)與ai的挑戰(zhàn)對(duì)數(shù)據(jù)依賴性強(qiáng)，需大量標(biāo)注數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型，但實(shí)際電能質(zhì)量事件樣本少且類型不均衡。高精度計(jì)算復(fù)雜，難以滿足在線監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)需求，尤其對(duì)邊緣設(shè)備。電壓、電流、頻率等多參數(shù)需聯(lián)合分析，但現(xiàn)有方法缺乏時(shí)空關(guān)聯(lián)建模能力。

4、因此，當(dāng)前的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法在應(yīng)對(duì)復(fù)雜電網(wǎng)環(huán)境時(shí)往往顯得力不從心，尤其是在數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)性和分析方法的適應(yīng)性上存在明顯不足，進(jìn)而需要提高監(jiān)測(cè)方法的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種低壓配電系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)方法的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

2、第一方面，為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種低壓配電系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，包括：

3、實(shí)時(shí)獲取電網(wǎng)環(huán)境中的參數(shù)信息并生成第一電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，判斷所述第一電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)是否存在缺失值，若是，則調(diào)整采樣策略，根據(jù)調(diào)整后的采樣策略獲取第二電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)；

4、從所述第二電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵參數(shù)的變化特征，獲取所述關(guān)鍵參數(shù)的變化趨勢(shì)，對(duì)所述變化趨勢(shì)進(jìn)行數(shù)據(jù)校正，得到校正后的所述變化趨勢(shì)；

5、根據(jù)所述校正后的變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)潛在變化趨勢(shì)，根據(jù)預(yù)設(shè)的穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估所述關(guān)鍵參數(shù)的業(yè)務(wù)影響等級(jí)；

6、根據(jù)所述潛在變化趨勢(shì)和所述業(yè)務(wù)影響等級(jí)獲取監(jiān)測(cè)方案，根據(jù)所述監(jiān)測(cè)方案對(duì)不同電網(wǎng)環(huán)境下的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到適配當(dāng)前場(chǎng)景的質(zhì)量監(jiān)測(cè)參數(shù)。

7、優(yōu)選地，所述實(shí)時(shí)獲取電網(wǎng)環(huán)境中的參數(shù)信息并生成第一電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括：

8、從所述電網(wǎng)環(huán)境中連續(xù)采集多維度數(shù)據(jù)，得到初始的電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)集；

9、對(duì)所述初始的電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)集去噪，提取有效的波動(dòng)信息，若所述波動(dòng)信息中的異常值超過預(yù)設(shè)的異常閾值，則對(duì)所述異常值進(jìn)行平滑處理，得到所述第一電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)。

10、優(yōu)選地，在所述實(shí)時(shí)獲取電網(wǎng)環(huán)境中的參數(shù)信息并生成第一電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)之后，還包括：

11、對(duì)所述第一電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)中的電壓和電流的波動(dòng)趨勢(shì)進(jìn)行連續(xù)跟蹤，記錄波動(dòng)幅度和頻率的變化情況，對(duì)比預(yù)設(shè)的正常范圍，判斷是否存在潛在的電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，若是，則確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分類結(jié)果；

12、根據(jù)所述風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分類結(jié)果生成電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)圖表，從所述動(dòng)態(tài)圖表中獲取所述電壓和所述電流的實(shí)時(shí)波動(dòng)特征，對(duì)所述實(shí)時(shí)波動(dòng)特征進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控，得到電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的詳細(xì)評(píng)估報(bào)告。

13、優(yōu)選地，所述判斷所述第一電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)是否存在缺失值，若是，則調(diào)整采樣策略，根據(jù)調(diào)整后的采樣策略獲取第二電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括：

14、對(duì)所述第一電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面掃描，若檢測(cè)到存在缺失值，則記錄數(shù)據(jù)缺失的具體時(shí)間段和相關(guān)字段，得到數(shù)據(jù)完整性評(píng)估結(jié)果；

15、對(duì)所述數(shù)據(jù)完整性評(píng)估結(jié)果中各參數(shù)的采樣分布進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，若采樣點(diǎn)未覆蓋電網(wǎng)運(yùn)行的全時(shí)段，則獲取待調(diào)整的采樣區(qū)域；

16、根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的波動(dòng)幅度計(jì)算所述待調(diào)整的采樣區(qū)域的采樣頻率，得到優(yōu)化后的采集策略；

17、根據(jù)所述優(yōu)化后的采集策略對(duì)所述各參數(shù)進(jìn)行連續(xù)采集，判斷是否滿足數(shù)據(jù)代表性要求，若是，則得到所述第二電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)。

18、優(yōu)選地，所述根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的波動(dòng)幅度計(jì)算所述待調(diào)整的采樣區(qū)域的采樣頻率，包括：

19、若所述波動(dòng)幅度超出預(yù)設(shè)的波動(dòng)閾值，則記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間段和變化范圍，得到記錄集合；

20、對(duì)所述記錄集合中的采樣分布進(jìn)行分析，若所述采樣分布未覆蓋波動(dòng)高頻區(qū)域，則調(diào)整采樣的分布密度和區(qū)域范圍，獲取優(yōu)化后的采樣分布方案；

21、根據(jù)所述優(yōu)化后的采樣分布方案中的頻率分布計(jì)算采樣間隔，若波動(dòng)頻率高，則縮短時(shí)間間隔，獲取所述所述待調(diào)整的采樣區(qū)域的采樣頻率。

22、優(yōu)選地，所述從所述第二電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵參數(shù)的變化特征，獲取所述關(guān)鍵參數(shù)的變化趨勢(shì)，包括：

23、對(duì)所述第二電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)中的電壓波動(dòng)進(jìn)行分解處理，獲取所述電壓波動(dòng)在時(shí)間序列中的變化模式，得到初步的波動(dòng)特征集合；

24、對(duì)所述初步的波動(dòng)特征集合中的諧波含量進(jìn)行分析，若所述諧波含量超出預(yù)設(shè)的諧波閾值，則進(jìn)行二次信號(hào)分析，確定諧波詳細(xì)特征；

25、根據(jù)所述諧波詳細(xì)特征獲取動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的變化規(guī)律，判斷變化趨勢(shì)的連續(xù)性特征；

26、根據(jù)所述變化趨勢(shì)的連續(xù)性特征確定所述關(guān)鍵參數(shù)的變化趨勢(shì)。

27、優(yōu)選地，所述對(duì)所述變化趨勢(shì)進(jìn)行數(shù)據(jù)校正，得到校正后的所述變化趨勢(shì)，包括

28、對(duì)采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取符合預(yù)設(shè)閾值范圍的原始數(shù)據(jù)，得到干凈數(shù)據(jù)；

29、對(duì)所述原始數(shù)據(jù)與所述干凈數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)后獲取偏差值，若所述偏差值超出預(yù)設(shè)的誤差范圍，則對(duì)所述干凈數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值調(diào)整，確定校正后的數(shù)據(jù)；

30、對(duì)所述校正后的數(shù)據(jù)進(jìn)行精度校驗(yàn)，獲取中間結(jié)果，判斷所述中間結(jié)果是否滿足趨勢(shì)結(jié)果輸出條件；

31、若是，則將所述校正后的數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的趨勢(shì)映射特征進(jìn)行融合，得到校正后的所述變化趨勢(shì)。

32、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述校正后的變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)潛在變化趨勢(shì)，根據(jù)預(yù)設(shè)的穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估所述關(guān)鍵參數(shù)的業(yè)務(wù)影響等級(jí)，包括：

33、對(duì)所述所述校正后的變化趨勢(shì)進(jìn)行分層處理，獲取波動(dòng)的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)和運(yùn)行負(fù)載信息，確定所述波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的初步映射關(guān)系；

34、通過所述初步映射關(guān)系，將所述電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)與所述穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行匹配，若超出，則將所述波動(dòng)歸類為潛在影響，得到所述業(yè)務(wù)影響等級(jí)的初步劃分結(jié)果；

35、之后還包括：根據(jù)所述初步劃分結(jié)果對(duì)所述業(yè)務(wù)影響等級(jí)進(jìn)行排序，判斷異常波動(dòng)清單的優(yōu)先關(guān)注對(duì)象；通過所述優(yōu)先關(guān)注對(duì)象，將歷史波動(dòng)數(shù)據(jù)與所述波動(dòng)的當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)比對(duì)，獲取最終的關(guān)注清單內(nèi)容。

36、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述監(jiān)測(cè)方案對(duì)不同電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境下的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到適配當(dāng)前場(chǎng)景的質(zhì)量監(jiān)測(cè)參數(shù)，包括：

37、從所述不同電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境中提取環(huán)境特性數(shù)據(jù)并進(jìn)行分類整理，獲取分類后的參數(shù)集合，確定所述分類后的參數(shù)集合中的關(guān)鍵環(huán)境特性分布情況；

38、根據(jù)所述關(guān)鍵環(huán)境特性分布情況，將所述分類后的參數(shù)集合與預(yù)先建立的場(chǎng)景適配規(guī)則進(jìn)行匹配，若匹配結(jié)果超出預(yù)設(shè)的匹配閾值，則對(duì)所述分類后的參數(shù)集合進(jìn)行初步調(diào)整，得到適配當(dāng)前電網(wǎng)環(huán)境的臨時(shí)配置參數(shù)；

39、根據(jù)所述臨時(shí)配置參數(shù)和質(zhì)量監(jiān)測(cè)的需求，獲取校準(zhǔn)后的參數(shù)組合；

40、判斷所述校準(zhǔn)后的參數(shù)組合是否符合當(dāng)前復(fù)雜場(chǎng)景的運(yùn)行要求，若是，則得到適配當(dāng)前場(chǎng)景的質(zhì)量監(jiān)測(cè)參數(shù)。

41、第二方面，本發(fā)明提供了一種低壓配電系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：

42、檢測(cè)端，用于實(shí)時(shí)獲取電網(wǎng)環(huán)境中的參數(shù)信息并生成第一電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，判斷所述第一電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)是否存在缺失值，若是，則調(diào)整采樣策略，根據(jù)調(diào)整后的采樣策略獲取第二電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)；

43、處理端，用于從所述第二電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵參數(shù)的變化特征，獲取所述關(guān)鍵參數(shù)的變化趨勢(shì)，對(duì)所述變化趨勢(shì)進(jìn)行數(shù)據(jù)校正，得到校正后的所述變化趨勢(shì)；根據(jù)所述校正后的變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)潛在變化趨勢(shì)，根據(jù)預(yù)設(shè)的穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估所述關(guān)鍵參數(shù)的業(yè)務(wù)影響等級(jí)；

44、優(yōu)化端，用于根據(jù)所述潛在變化趨勢(shì)和所述業(yè)務(wù)影響等級(jí)獲取監(jiān)測(cè)方案，根據(jù)所述監(jiān)測(cè)方案對(duì)不同電網(wǎng)環(huán)境下的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到適配當(dāng)前場(chǎng)景的質(zhì)量監(jiān)測(cè)參數(shù)。

45、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：

46、（1）本發(fā)明通過實(shí)時(shí)獲取電網(wǎng)環(huán)境中的參數(shù)信息并生成第一電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，判斷所述第一電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)是否存在缺失值，若是，則調(diào)整采樣策略，根據(jù)調(diào)整后的采樣策略獲取第二電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)完整性檢查到動(dòng)態(tài)頻率調(diào)整，再到實(shí)時(shí)監(jiān)控和異常檢測(cè)，每個(gè)技術(shù)主題的實(shí)施都緊密圍繞電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)展開，確保了數(shù)據(jù)質(zhì)量和監(jiān)測(cè)效率的提升。

47、（2）本發(fā)明通過從所述第二電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵參數(shù)的變化特征，獲取所述關(guān)鍵參數(shù)的變化趨勢(shì)，對(duì)所述變化趨勢(shì)進(jìn)行數(shù)據(jù)校正，得到校正后的所述變化趨勢(shì)，從數(shù)據(jù)清洗到偏差校正，再到趨勢(shì)映射和數(shù)據(jù)整合，層層遞進(jìn)，確保了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。

48、（3）本發(fā)明根據(jù)所述校正后的變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)潛在變化趨勢(shì)，根據(jù)預(yù)設(shè)的穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估所述關(guān)鍵參數(shù)的業(yè)務(wù)影響等級(jí)。這種多維度考量確保了劃分結(jié)果更貼合實(shí)際業(yè)務(wù)需求，為后續(xù)響應(yīng)措施的制定奠定了基礎(chǔ)。

49、（4）本發(fā)明根據(jù)所述潛在變化趨勢(shì)和所述業(yè)務(wù)影響等級(jí)獲取監(jiān)測(cè)方案，根據(jù)所述監(jiān)測(cè)方案對(duì)不同電網(wǎng)環(huán)境下的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到適配當(dāng)前場(chǎng)景的質(zhì)量監(jiān)測(cè)參數(shù)。這種全流程自動(dòng)化處理確保了配置參數(shù)與環(huán)境特性高度匹配。