提升电力调度系统状态估计遥测合格率的措施

朱向立，孙长春，王文林，郭忠英

(国网安徽省电力公司黄山供电公司，安徽 黄山 245000)

提升电力调度系统状态估计遥测合格率的措施

朱向立，孙长春，王文林，郭忠英

(国网安徽省电力公司黄山供电公司，安徽 黄山 245000)

介绍了电网“状态估计遥测合格率”的概念，指出了影响该指标的主要因素，阐述了通过管理执行力和技术运维来提升自动化数据质量以满足指标管控需求的措施。实行这些措施后，该公司状态估计遥测合格率大幅提升，证明了方法的可行性和有效性。

调度系统；状态估计遥测合格率；调度自动化

0 引言

随着国家电网公司“大运行”体系建设，国网地区供电公司对状态估计指标数据的质量要求越来越高，“状态估计遥测合格率”是考量调度自动化专业管理水平的一个重要指标。地区电网220 kV变电站状态估计遥测合格率取决于多项指标，其中地区220 kV电网静态拓扑参数、实时采集的遥测和遥信等基础数据是否齐全、准确；参数变更是否及时维护，一次方式变更和现场检修情况下人工干预是否及时，这些都是提高指标的关键因素。

1 状态估计遥测合格率指标介绍

所谓状态估计遥测合格率，即将调度主站系统采集的遥测数据(从RTU直接采集、系统转发)与通过系统模型设备参数计算出来的估计值进行比较，差值小于额定最大值2 %为合格点(一般以5 min为1个计算周期)，否则为不合格点。合格点数与总点数的比值即为状态估计遥测合格率。

2 影响指标的主要因素

2.1 遥测数据精度

遥测数据主要为测控装置直接采集的电压、电流，及通过交流采样计算出的有功功率、无功功率、功率因数、功率角等，因此测控装置交流采样精度是影响状态估计合格率最重要的因素。另外，现场检修或其他设备故障导致电压、电流缺失，也会导致有功功率、无功功率数据不正确。

2.2 遥信状态

调度系统采集的遥信包括220 kV电压等级的开关、刀闸和接地刀闸等设备信息，上述状态的正确与否直接影响系统模型，也是影响状态估计遥测合格率的因素。

2.3 数据传输通道

上传数据通道(安徽省是D5000系统)包括：省调接入网、专线101和地区公司调度主站(安徽省地区公司调度主站以OPEN3000系统为主)转发通道，一旦出现通道中断会导致省调系统接收不到相应厂站的遥测、遥信数据，将影响考核指标。

2.4 参数与模型

省调调度系统220 kV变电站参数与模型一般由省调方式处提供，若参数与模型变更时系统未及时处理，也会导致考核指标下降。

3 提升指标的措施

以投入计算时可以迅速查找到故障点为原则。

3.1 变电站图库整理

理论上，可以一次性将所有设备参数全部录入调度主站系统。

3.1.1 整理一次图

一次图上除以下设备外，所有设备及遥测量均应启用PAS(power application software，电力调度自动化高级应用软件)：

(1) 终端设备，如母线压变、线路压变、所用变、避雷器、消弧线圈、接地电阻等；

(2) 与以上终端设备相连的断路器、刀闸、手车、负荷开关等；

(3) 专用消弧接地变间隔等。

3.1.2 整理数据库

确保数据库里设备所选应用与一次图保持一致。

3.1.3 特殊遥测处理

需要在一次图上添加一些未采集的遥测量，常出现在以下几处：分段开关、变压器分支开关、1只断路器带2组电容器时、变压器高压侧采用线路变压器组时、变压器中压侧存在档位时、变电站进线只有电流遥测时等。

3.1.4 节点入库

消除节点入库时所有提示的错误。节点入库后，有节点号表示节点入库正常；如节点号为“-1”，则需要检查。

3.2 主要设备参数录入

3.2.1 线路参数

线路参数统一采用“线段类型+线段长度”模式。同一条线路由多种型号导线组成的应在“线段分段表”填写相应记录。

3.2.2 变压器参数

在“变压器表”中将“终端变标志”改为“否”，然后在“变压器绕组表”中填入变压器参数。“变压器绕组表”的必填项有：分接头类型ID号、额定容量、额定电压、短路损耗、短路电压百分值。

3.2.3 容抗器参数

容抗器参数必填项为：额定容量、额定电压。

3.3 网络建模

(1) 如在修改一次图时已做过节点入库，则“网络建模”中的节点入库步骤可以跳过。

(2) 点击“转换成标么值”。

(3) 点击“模型验证”。如存在严重告警信息，则必需检查排除后才可以进行下一步。排除严重告警信息时如涉及到设备联接更改或参数改动，则改完后需要重复“节点入库”和“转换成标么值”。

(4) 模型验证通过后，点击“模型复制”。点过“模型复制”后，刚建模的变电站就进入状态估计计算阶段。进入相应变电站一次画面，切换SCADA画面和PAS的状态估计画面，可以直观观察计算数据是否正确；或进入“PAS应用”的“状态估计”画面，点击“量测一览”，可以浏览数据误差情况。如计算合格，则可以进行下一个变电站建模；如有大误差点，则需要再仔细检查，判断问题所在。

3.4 功能模块调试

状态估计调试的整体原则：先整体再局部、先高压再低压、先有功再无功。

3.4.1 有功调试方法

主要检查线路、主变两端的潮流有功、无功的数值、符号是否匹配；发电、负荷的符号是否存在不正确的现象；有无不应该屏蔽的遥测遥信；有无遥信断开但是遥测值不为0的现象；有无并列运行的2台主变计算出的有功与量测不一致，主变的阻抗参数可能错误的现象等。

3.4.2 无功调试方法

有功调节正确后，基本上系统中的开关、刀闸的状态也就正确了。有功调节的方法也都适用于无功的调节，但无功调节还需要考虑主变、电容器、高压线路的充电无功等。

3.4.3 并联容抗器的调试方法

注意电容器计算得到的无功是正的(发出无功)、电抗器是负的(吸收无功)，单位都是Mvar。若数值不合理，则检查电容器参数。

3.4.4 其他

高压线路的充电无功、主变档位调试方法。

总之，状态估计程序在获取潮流量测时，不仅需要知道其大小，还需要知道其方向。

4 加强管理规程的执行措施

4.1 遥测精度测试与遥信核对

按照《变电站交流采样检验规程》的规定：220 kV变电站测控装置应结合一次设备年检进行交流采样精度测试，运行时间超过6年以上的测控装置应每年检测1次，确保上传省调系统的数据准确，并做好新上设备的遥测通电和遥信核对试验。

4.2 现场二次设备检修管控

凡是涉及220 kV变电站二次设备的检修，应根据检修范围确定是否上报省调自动化管理部门。调控中心应做好二次设备计划检修的“三措一案”审核工作，管控好关键设备，如总控单元、220 kV电压等级测控装置的检修工作，尽量减少考核数据相关设备停运时间。

4.3 设备参数与模型的核对与维护及时性

设备参数与模型的维护工作虽在省调自动化处，但现场工作时间节点把控却在地区供电公司。因此供电公司在做好日常核对工作的同时，应及时跟踪新上设备参数与模型的维护，确保现场设备与图形参数在时间节点上完全一致。另外，对于由于参数与模型导致考核指标下降的问题应主动联系维护人员，必要时应安排人员到省调调控系统进行核对检查，确保调度系统一次设备参数、模型与地区变电站现场参数、模型一致。

5 加强沟通协调的措施

自动化运维人员每日定时核对省公司状态估计系统Web上的监测数据、市公司地调主站系统的状态估计合格率，发现异常及时联系省调自动化处值班运行人员有效处理。在涉及市公司厂站检修、电网模型及电网设备的参数变更前，提前通知省公司自动化处系统专责，做到省调、地调的模型及参数维护与现场设备信息保持同步。

6 结束语

某市电网管辖5个220 kV变电站，其中参与考核的有70个遥测分量，每个遥测分量考核指标的不合格均会导致地区电网遥测精度平均合格率指标的下降。2015年通过市公司调控中心有效的管理和对自动化EMS系统运行和维护工作的加强，其电网状态估计遥测合格率由2014年的99.55 %提高到99.65 %，在省公司指标排序中并列第一。

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3 刘成君，魏亚婷．配电网状态估计软件的研究开发[J]．浙江电力，2016，35(7)：24-27，72.

4 公茂法，柳岩妮，姜 文，等．基于可信状态集合的状态估计方法在最优潮流中的应用[J]．电力系统保护与控制，2016，44(17)：78-82.

2017-02-27；

2017-04-22。

朱向立(1971—)，女，高级工程师，主要从事电力系统电网调度自动化研究工作，email：356187341@qq.com。

孙长春(1969—)，男，高级工程师，主要从事电力系统电网调度自动化研究工作。

王文林(1973—)，男，高级工程师，主要从事电力系统电网调度、经济运行等研究工作。

郭忠英(1976—)，女，工程师，主要从事电力系统电网调度自动化研究工作。