改進(jìn)的戴布拉圖法在電能質(zhì)量評估中的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明給出了一種改進(jìn)的戴布拉圖法在電能質(zhì)量評估中的應(yīng)用，其中方法包括：1、根據(jù)不同應(yīng)用場合計算各電能質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重；2、根據(jù)權(quán)重的大小來分配各指標(biāo)在戴布拉圖中所對應(yīng)的扇形區(qū)域的向量角；3、將電壓偏差、諧波、三相電壓不平衡度、頻率偏差、電壓波動與閃變和電壓暫降這些評估指標(biāo)作為戴布拉圖中坐標(biāo)軸；4、通過分析和計算將某一時刻的電能質(zhì)量各指標(biāo)的檢測值表示在戴布拉圖中，根據(jù)圖形的面積和周長情況即可對該時刻的電能質(zhì)量進(jìn)行評估。本發(fā)明的突出特點是可以使用少量離散的數(shù)據(jù)對電能質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確評估并能通過圖形形象直觀的顯示，而且可以根據(jù)不同需求對指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行修改增強(qiáng)方法的適用性。
【專利說明】改進(jìn)的戴布拉圖法在電能質(zhì)量評估中的應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電能質(zhì)量評估的方法，更確切的說是一種改進(jìn)的戴布拉圖法在電 能質(zhì)量評估中的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，由于系統(tǒng)各元件的參數(shù)不是理想的或?qū)ΨQ的，用電負(fù)荷 的多變性，負(fù)荷特性的隨機(jī)性和多樣性，輸配電過程中的運(yùn)行操作、故障等原因，系統(tǒng)往往 并不能以理想的狀態(tài)運(yùn)行，于是就提出了電能質(zhì)量的概念。而現(xiàn)在，隨著微電子器件與電力 電子技術(shù)的飛速發(fā)展，在對電能質(zhì)量的要求方面出現(xiàn)了以下新的變化：一方面，由于擾動負(fù) 荷接入電力系統(tǒng)或其他擾動源的存在造成了大量的電能質(zhì)量問題；另一方面，由于眾多基 于計算機(jī)、微處理控制器的精密儀器、設(shè)備的大量使用，用戶對電能質(zhì)量的要求越來越高。 由此引出了對電能質(zhì)量進(jìn)行評估分級的需求，電能質(zhì)量評估主要包括電壓偏差、諧波、三相 電壓不平衡度、頻率偏差、電壓波動與閃變、電壓暫降。
[0003] 現(xiàn)存的電能質(zhì)量評估方法主要有層次分析法、模糊數(shù)學(xué)法等，雖然可以對電能質(zhì) 量進(jìn)行粗略的評估分級但是往往過于局限，有些方法太過主觀，評估人員的經(jīng)驗水平以及 個人偏好可能會對評估的結(jié)果造成一定的影響；另一些方法雖然使用的客觀的數(shù)學(xué)計算但 需要大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證；這些方法只是通過數(shù)值上的差異來進(jìn)行電能質(zhì)量的評估分級不 能給人一種直觀的視覺感受。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，從而提供一種可以使用少量離散 的數(shù)據(jù)對電能質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確評估能通過圖形形象直觀的顯示，評價方法簡單易操作，不必 進(jìn)行過多繁瑣的計算，而且可以根據(jù)不同需求對指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行修改增強(qiáng)方法的適用的改 進(jìn)的戴布拉圖法在電能質(zhì)量評估中的應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：
[0006] -種改進(jìn)的戴布拉圖法在電能質(zhì)量評估中的應(yīng)用，包括以下步驟：
[0007] 步驟一：根據(jù)不同應(yīng)用場合計算各電能質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重；
[0008] 步驟二：根據(jù)權(quán)重的大小來分配各指標(biāo)在戴布拉圖中所對應(yīng)的扇形區(qū)域的向量 角；
[0009] 步驟三：將電壓偏差、諧波、三相電壓不平衡度、頻率偏差、電壓波動與閃變和電壓 暫降這些評估指標(biāo)作為戴布拉圖中坐標(biāo)軸；
[0010] 步驟四：通過分析和計算將某一時刻的電能質(zhì)量各指標(biāo)的檢測值表示在戴布拉圖 中，根據(jù)圖形的面積和周長情況即可對該時刻的電能質(zhì)量進(jìn)行評估，其中面積越大表示檢 測點的電能質(zhì)量越好，面積越小則結(jié)論相反；在面積相等的情況下，周長表示檢測點電能質(zhì) 量的均衡情況，周長越小，電能質(zhì)量越均衡，周長越大，則均衡性較差。
[0011] 更優(yōu)的是，所述的步驟一中電能質(zhì)量指標(biāo)包括電壓偏差、諧波、三相電壓不平衡 度、頻率偏差、電壓波動與閃變、電壓暫降。
[0012] 更優(yōu)的是，所述的步驟一中各電能質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重通過層次分析法比較得出；
[0013] 用層次分析法對電能指標(biāo)進(jìn)行主觀賦權(quán)的流程如下：
[0014] a、建立層次遞接結(jié)構(gòu)；
[0015] b、構(gòu)成各因素判斷矩陣；
[0016] c、層次單排序及一致性檢驗；
[0017] d、層次總排序、計算權(quán)重及檢驗。
[0018] 更優(yōu)的是，所述的步驟二中向量角的分配公式為：

【權(quán)利要求】
1. 一種改進(jìn)的戴布拉圖法在電能質(zhì)量評估中的應(yīng)用，其特征在于：包括以下步驟： 步驟一：根據(jù)不同應(yīng)用場合計算各電能質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重； 步驟二：根據(jù)權(quán)重的大小來分配各指標(biāo)在戴布拉圖中所對應(yīng)的扇形區(qū)域的向量角； 步驟三：將電壓偏差、諧波、三相電壓不平衡度、頻率偏差、電壓波動與閃變和電壓暫降 這些評估指標(biāo)作為戴布拉圖中坐標(biāo)軸； 步驟四：通過分析和計算將某一時刻的電能質(zhì)量各指標(biāo)的檢測值表示在戴布拉圖中， 根據(jù)圖形的面積和周長情況即可對該時刻的電能質(zhì)量進(jìn)行評估，其中面積越大表示檢測點 的電能質(zhì)量越好，面積越小則結(jié)論相反；在面積相等的情況下，周長表示檢測點電能質(zhì)量的 均衡情況，周長越小，電能質(zhì)量越均衡，周長越大，則均衡性較差。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的戴布拉圖法在電能質(zhì)量評估中的應(yīng)用，其特征在于： 所述的步驟一中電能質(zhì)量指標(biāo)包括電壓偏差、諧波、三相電壓不平衡度、頻率偏差、電壓波 動與閃變、電壓暫降。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的戴布拉圖法在電能質(zhì)量評估中的應(yīng)用，其特征在于： 所述的步驟一中各電能質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重通過層次分析法比較得出； 用層次分析法對電能指標(biāo)進(jìn)行主觀賦權(quán)的流程如下： a、 建立層次遞接結(jié)構(gòu)； b、 構(gòu)成各因素判斷矩陣； c、 層次單排序及一致性檢驗； d、 層次總排序、計算權(quán)重及檢驗。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的戴布拉圖法在電能質(zhì)量評估中的應(yīng)用，其特征在于： 所述的步驟二中向量角的分配公式為：
其中Xi為第i個指標(biāo)所對應(yīng)的權(quán)重，Θi為第i個指標(biāo)所對應(yīng)的向量角。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的戴布拉圖法在電能質(zhì)量評估中的應(yīng)用，其特征在于： 所述的步驟三具體為，以電壓偏差、諧波、三相電壓不平衡度、頻率偏差、電壓波動與閃變和 電壓暫降這些評估指標(biāo)作為戴布拉圖中的六個坐標(biāo)軸，并將其按向量角的大小分為六個扇 形區(qū)域分別表示為電壓偏差、諧波、三相電壓不平衡度、頻率偏差、電壓波動與閃變和電壓 暫降。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的戴布拉圖法在電能質(zhì)量評估中的應(yīng)用，其特征在于： 所述的步驟四中將各指標(biāo)進(jìn)行歸一化數(shù)據(jù)處理，并將在一組時刻中測得的數(shù)據(jù)繪制在戴布 拉圖上，使用X1Aχ2、χ3、x<、x5、xe分別表不電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡度、諧波、電 壓波動與閃變和電壓暫降。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的改進(jìn)的戴布拉圖法在電能質(zhì)量評估中的應(yīng)用，其特征在于： 根據(jù)我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12325-2008《電能質(zhì)量供電電壓偏差》，電壓偏差的指標(biāo)由下述公式 進(jìn)行計算： 其中Ud為實測電壓，Utl為標(biāo)稱電壓；
根據(jù)我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15945-2008《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差》，頻率偏差的指標(biāo)由 下述公式進(jìn)行計算：
其中fd為實測頻率，為標(biāo)稱頻率； 根據(jù)我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15543-2008《電能質(zhì)量三相電壓不平衡度》，三相電壓不平衡度 的指標(biāo)由下述公式進(jìn)行計算；
其中U1為電壓正序方均根，U2為電壓負(fù)序方均根； 根據(jù)我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T24337-2009《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波》，諧波畸變的指標(biāo)由下 述公式進(jìn)行計算：
其中Vn表示η次諧波，V1表示基波； 根據(jù)我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12326-2008《電能質(zhì)量電壓波動和閃變》，電壓波動和閃變的指 標(biāo)由下述公式進(jìn)行計算：
其中U1AJi、Umin為系 列電壓均方根值變化中相鄰的兩個極值，Utl為系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓； 根據(jù)我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T30137-2013《電能質(zhì)量電壓暫降與短時中斷》，電壓暫降幅值由 下述公式進(jìn)行計算：
其中Yd為暫降時的電ii，Utl為糸統(tǒng)的稱禰電ji。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的改進(jìn)的戴布拉圖法在電能質(zhì)量評估中的應(yīng)用，其特征在于： 將測量和計算得到的電壓偏差、諧波、三相電壓不平衡度、頻率偏差、電壓波動與閃變和電 壓暫降值按電能質(zhì)量各指標(biāo)的分級標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行百分制換算，換算公式如下：
【文檔編號】G06Q50/06GK104240145SQ201410421332
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】湯少卿, 趙辛, 尤鋆, 趙劍鋒, 翟浩, 蔡林君 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司泰州供電公司, 東南大學(xué)