基于末端融合的供电服务电压风险预警管控技术分析

方扬 熊瑛

摘要：本文基于对供电服务的了解，阐述了电路设计和显示与融合设计等供电电压输出末端融合设计内容，进一步对供电服务电压风险预警管控的参数获取、模型构建、验证方法等技术进行深入分析，切实提高供电服务的风险预警管控能力，为电力行业发展奠定良好基础。

关键词：末端融合;供电服务;风险预警

引言：随着科技的进步和社会的发展，人们对供电服务质量和水平提出了更高要求，从目前情况看，为了保证电网始终处于稳定运行状态，需要设置风险预警对电压及电流状态进行实时监测，但是极易由于多种因素影响，导致预警误差存在较大差异，因此需要对风险预警管控技术进行深化研究。

一、供电电压输出末端融合的设计内容

（一）电路设计

在电压输出末端融合设计过程中，电路设计可详细划分为以下两种形式：第一，单片机电路设计。单片机指的是嵌入式微控制器，主要是由运算器、储存器、控制器以及输入输出设备共同组成的，具有体积小、成本低的特点，在电网中利用单片机，能够有效的收集由电网供电系统输出电压的电信号，对整体系统设计具有关键作用;第二，电压传感器电路设计。电压传感器指的是将被测直流电压隔离转换成按线性比例输出的单路标准直流电压或直流电流，在电压传感器电路设计过程中，通过电路传感器能够对输出的电压信号进行有效采集，比如：当电压传感器有5个接线端子时，原边端子和副边端子的数值都是2个，在电阻与被测电压进行串联后，再与传感器原边端子进行有效连接，利用相应数式算出串接电阻及其实际功率，如R0=Ue/Iin-R0、Pe=Ue*Iin等，以此为基础对电压电路进行有效设计[1]。

（二）显示与融合设计

在進行供电服务电压预警液晶显示设计时，需要将显示屏幕与单片机进行有效连接，确保二者的接口连接具有较强准确性，在此基础上，能够有效将单片机所收集来的风险预警数据通过分析和转化，将最终结果传递到液晶屏幕内进行有效显示。在进行末端融合设计时，由于在电路和显示末端信号输入输出时，均属于电信号类型，因此，需要在原有基础上通过A/D转换电路，将电信号转换为数字信号，不仅能够满足实际应用需求，还能提高信号应用水平，进一步实现对电压数字信号进行后续处理，有利于提高末端融合的实际应用效能。

二、供电服务电压风险预警管控技术分析

（一）电压风险预警管控参数获取

针对电压风险预警过程来说，主要是利用单片机转换芯片的自身特点，以所获取的电压值为依据，进一步对输出的电压电信号进行持续转换，在此基础上，还需利用单片机对电压进行适度调整，才能切实得到由电网电压控制的数字信号，同时还包括所输出信息的反馈回路，在确保输出电压稳定的情况下，对其给定值进行有效控制。当输出电压超过给定值时，单片机能够根据实际情况，对电压信号作出及时判断，并将驱动信号进行有效关闭，防止电压以任何形式继续输出。在获取电网电压反馈调节器的参数时，需要利用相关传递函数，在确保数值准确无误的情况下，对电网实际输出电压进行精准描述，从而构建出一套完整的输出电压闭环系统。

在风险预警参数获取过程中，第一步就是要对风险预警模型系数进行动态评估，以此为依据将其作为电压反馈调节器，根据实际系数评估情况对调节器进行适当调整，当风险预警模型在运动状态时，会促使调节器产生一定数值，从而能够有效获取调节器参数的实际结果，尽最大程度实现对电网供电输出电压的有效控制。

（二）电压风险预警管控模型构建

通常情况下，在进行电压风险预警模型构建时，主要利用回归树形式进行有效构建。将t设为回归树体系中的某一节点，并将其带入到相应的方差公式中，利用节点样本数量、电压值以及样本的平均电压，从而得出最终数值。如果想要计算其方差减少量，则需根据决策左子树和右子树的方差数值，以及样本数量，将其带入到ΔR（t）=R（t）-NR/NδiR（tR）-Nl/NδpR（tl），以回归树建立结果为依据，才能切实构建出电网输出电压的风险预警模型[2]。

从整体来看，风险预警结果可大致分为三种情况，当结果为0时，0≤ΔR（t）≤afg;当结果为Kfg（ΔR（t）-afg）时，则afg≤ΔR（t）≤bfg;当结果为λfg时，则ΔR（t）≥bfg。其中Kfg表示电压变化线性函数的具体斜率数值，afg与bfg分别代表的是电压额定输出值和输出电压的极限值。在此基础上，为了有效提高风险预警的精准程度，需要对电压风险判断条件进行有效限制，促使其与实际风险预警成正比状态，才能切实达到输出电压满足风险等级标准的目的。

（三）电压风险预警管控验证方法

在电压风险预警验证过程中，主要分为预警误差验证、鲁棒性验证和预警稳定性验证三种形式，第一，预警误差验证。在得到电压风险预测结果后，需要对其准确性进行有效验证，首先，需要以故障位置为核心，对其取值区间进行有效设定，以此为基础能够有效得出当故障排除后，所得到的电压最大数值，同时还能保证数值具有较强的准确性和真实性，并与相应结果电压预估值进行比对和计算，从而得出一定数量的相对误差值;第二，鲁棒性验证，指的是对单片机系统的实际性能，以及参数配置等进行验证分析，主要体现在单片机子末端的跟踪性能以及抗干扰能力，当电阻变化不会对系统产生波动时，则有效证明以单片机为核心的子末端控制系统具有较高的鲁棒性;第三，风险预警稳定性测试。需要在实际验证过程中，积极引入阶梯波电压，能够便于直观观察风险预警状态，主要指的是供电输出电压的电压波形为阶梯形状，当其电压最高峰的幅度值较大时，则会存在一定量的起伏波动，如果输出的电压值和波电压具有良好的正弦度，与此同时对其他数值影响较小，则能够表明电压风险预警始终保持稳定状态。

三、结论

综上所述，加大对供电服务电压风险预警管控技术的重视力度，是满足现代化社会发展的必然趋势，同时也是推进电力企业发展进程的关键途径，因此，必须深化电网构建模式，对电路信号进行转变和优化，在实现末端融合的同时提高风险预警精确度，对供电服务质量起到一定保障作用。

参考文献：

[1]樊磊，王代远.基于末端融合的供电服务电压风险预警管控技术研究[J].电网与清洁能源，2019，35（08）：49-55.

[2]翟利民，尹飞.供电服务末端融合的探索[J].中国电力企业管理，2019（08）：46-48.

国网湖北省电力有限公司武汉供电公司方扬熊瑛

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2023/08/13