電網(wǎng)調(diào)度自動化實時信息分析與評估系統(tǒng)的研究

蒲堅

摘 要：該文針對電網(wǎng)調(diào)度自動化信息準(zhǔn)確率評估算法展開了深入的探究，主要就信息準(zhǔn)確率指標(biāo)的建立與測點評分算法以及量測時延的問題進行了分析，同時就CIM/XML模型的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計做了詳細闡述。

關(guān)鍵詞：調(diào)度自動化 實時信息分析 準(zhǔn)確性 評估 CIM/XML

中圖分類號：TM734 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（c）-0015-02

隨著近年來相關(guān)科技水平的快速發(fā)展，在電網(wǎng)管理之中也加入了大量的靜態(tài)安全分析、自動發(fā)電控制、負荷預(yù)測、動態(tài)安全調(diào)度等軟件系統(tǒng)，此類系統(tǒng)的應(yīng)用可謂電網(wǎng)調(diào)度提供有力的技術(shù)支持。

1 電網(wǎng)調(diào)度自動化信息準(zhǔn)確率評估算法

1.1 信息準(zhǔn)確率指標(biāo)

在電網(wǎng)監(jiān)視方面的數(shù)據(jù)信息具體就涵括了遙信與遙測兩類，因此便提出了以下指標(biāo)：

信息準(zhǔn)確率=

在上述指標(biāo)公式當(dāng)中分母代表有效遙信遙測數(shù)量，分子代表錯誤遙信遙測數(shù)據(jù)量。

（1）上述指標(biāo)公式可將接入至電網(wǎng)當(dāng)中的錯誤數(shù)據(jù)規(guī)模比重予以準(zhǔn)確的反映，且能夠被廣泛的應(yīng)用到大區(qū)級、省級、地區(qū)級、縣級等各級別的調(diào)度自動化系統(tǒng)當(dāng)中。

（2）將疏數(shù)據(jù)充當(dāng)分母及分子。在考量到數(shù)據(jù)有可能同時存在有多個來源途徑之時，對其調(diào)度運行主要造成影響的是通過SCADA處理后所得到的結(jié)論，并且這一結(jié)論也是在狀態(tài)評估預(yù)處理是所應(yīng)用到數(shù)據(jù)來源，和最終軟件計算的精確性存著著十分密切的相關(guān)性。因而最為重要的一項任務(wù)要求即為保障該數(shù)據(jù)信息的確切性，確保數(shù)據(jù)維護能夠具備較高的精度性，且具備指導(dǎo)價值。

（3）由這一指標(biāo)還可導(dǎo)出其他的相關(guān)指標(biāo)，進而便可實現(xiàn)對各項完全不同的統(tǒng)計需求予以有效滿足。如通過掌握省一級的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，便還可在省級基礎(chǔ)之上獲得各地區(qū)、廠站每一年、每一季度、每一月份，甚至是每一天的確切性運行指標(biāo)，進而便可就省內(nèi)的基礎(chǔ)自動化程度予以充分掌握。如：

全省日準(zhǔn)確率=

全省月平均準(zhǔn)確率=

1.2 測點評分算法

信息精確性指標(biāo)的核心即為怎樣就某一測量點是否出現(xiàn)了錯誤情況做出明確的判定。針對這一算法可將其測點具體分為以下幾種類型：變壓器的有功、無功、檔位、電流，線路有功與無功，開關(guān)刀閘，母線電壓以及電容電抗器無功。

針對每一類型測點均可予以可信度分?jǐn)?shù)評價，在其可信度低于亦或是等于臨界值時，即代表此測點不正確。因可信度得分同時會存在有加分與減分兩種情況，若量測恰好無效那么此判斷依據(jù)則不進行計算，因而每一測點的精確臨界值應(yīng)當(dāng)對量測無效時的錯誤數(shù)據(jù)也應(yīng)做出判定。為了防止在一天內(nèi)對同一測點的多次減分，可應(yīng)用周期計算形式，以平均值為當(dāng)天日精確率。

現(xiàn)以開關(guān)刀閘舉例說明，見表1，在其類測點可信度分?jǐn)?shù)≤-3之時，即代表此測量點不正確。其余類型的測量點分析同理，在該次研究中均取值-3為可信度臨界值。

2 量測時延問題分析

通常經(jīng)由RTU直接予以采集的數(shù)據(jù)為1～5 s的延時，量測數(shù)據(jù)會通過站端采樣、發(fā)送、通訊、主站接受、處理及存數(shù)，若所有的數(shù)據(jù)內(nèi)容均利用RTU進行采集，則數(shù)據(jù)的不同時性為5 s內(nèi)，在電網(wǎng)內(nèi)的正常運行狀態(tài)下，因該時延所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)偏差會相對偏小，靜態(tài)狀態(tài)估計往往對這一時延影響不予以考量，默認(rèn)數(shù)據(jù)偏差完全是因數(shù)據(jù)測量所致。

在互聯(lián)電網(wǎng)內(nèi)有著大量的轉(zhuǎn)發(fā)信息，這些信息內(nèi)容要通過另外的一些控制中心來將數(shù)據(jù)依據(jù)特定的轉(zhuǎn)發(fā)周期進行發(fā)送，同時所新增的時延還可涵括：通訊、接收、轉(zhuǎn)發(fā)、處理及存儲，在此方面所引發(fā)的數(shù)據(jù)偏差相對偏大，無法忽略不計。如某雙回聯(lián)絡(luò)線路，單線輸送功率由上午11點550 MW，到12點升高到了900 MW，其單線每1 min由于時延所導(dǎo)致的誤差約為5.83 MW（350 MW/60 min），其每1 min所導(dǎo)致的總功率誤差將超過11 MW。

當(dāng)前對于兩側(cè)時延補償較為可行的方法即針對量測數(shù)據(jù)采取確切性評估，將存在明顯錯誤情況的數(shù)據(jù)予以消除，確保其不會對正常的監(jiān)視及狀態(tài)估算產(chǎn)生影響。

3 基于CIM/XML模型的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

該次研究所設(shè)計出的一項可跨平臺應(yīng)用，結(jié)構(gòu)簡便，且能夠與EMS系統(tǒng)所相互獨立的軟件系統(tǒng)。該軟件是采用RCS-9001調(diào)度自動化系統(tǒng)作為開發(fā)平臺，可運行多種不同的操作系統(tǒng)。其系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

CIM采用統(tǒng)一建模語言對電力系統(tǒng)以及與其相關(guān)的各種類做出了明確的定義，采用這一語言便可面向各種編程語言來就電力系統(tǒng)中的各個目標(biāo)對象予以確切性的描述。為了促使各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換能夠得以有效達成，應(yīng)用XML便可對各對象做出描述，由此也便需一項描述模式?；诠眯畔⒛Ｐ?01部分就針對UML模型到Schema規(guī)則的產(chǎn)生做出了定義界定，并由此促成了由CIM到RDFSchema的映射。在由CIM RDFSchema確立后，CIM/XML語言便也可得以確定，在確保每一項XML均可完全依循此映射條件，便可確保每一項應(yīng)用CIM文檔的對于數(shù)據(jù)的理解均完全相同，由此也便可達成對數(shù)據(jù)信息的充分共享與交互。

4 結(jié)語

總而言之，在電網(wǎng)自動化技術(shù)日趨完善以及信息量日漸增多的當(dāng)今時代，對實時數(shù)據(jù)信息做出確切性的評估將非常關(guān)鍵，從而達到提升電網(wǎng)調(diào)度的自動化程度。

參考文獻

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