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)度自動化信息準確率評估算法展開了深入的探究，主要就信息準確率指標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 準確性 評估 CIM/XML

中圖分類號：TM734 文獻標識碼：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)度自動化信息準確率評估算法

1.1 信息準確率指標

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：

信息準確率=

在上述指標公式當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）上述指標公式可將接入至電網(wǎng)當中的錯誤數(shù)據(jù)規(guī)模比重予以準確的反映，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)當中。

（2）將疏數(shù)據(jù)充當分母及分子。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）由這一指標還可導(dǎo)出其他的相關(guān)指標，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，進而便可就省內(nèi)的基礎(chǔ)自動化程度予以充分掌握。如：

全省日準確率=

全省月平均準確率=

1.2 測點評分算法

信息精確性指標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數(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數(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。基于公用信息模型501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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