电网调度自动化实时信息分析与评估系统的研究

蒲坚

摘 要：该文针对电网调度自动化信息准确率评估算法展开了深入的探究，主要就信息准确率指标的建立与测点评分算法以及量测时延的问题进行了分析，同时就CIM/XML模型的系统架构设计做了详细阐述。

关键词：调度自动化 实时信息分析 准确性 评估 CIM/XML

中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（c）-0015-02

随着近年来相关科技水平的快速发展，在电网管理之中也加入了大量的静态安全分析、自动发电控制、负荷预测、动态安全调度等软件系统，此类系统的应用可谓电网调度提供有力的技术支持。

1 电网调度自动化信息准确率评估算法

1.1 信息准确率指标

在电网监视方面的数据信息具体就涵括了遙信与遥测两类，因此便提出了以下指标：

信息准确率=

在上述指标公式当中分母代表有效遥信遥测数量，分子代表错误遥信遥测数据量。

（1）上述指标公式可将接入至电网当中的错误数据规模比重予以准确的反映，且能够被广泛的应用到大区级、省级、地区级、县级等各级别的调度自动化系统当中。

（2）将疏数据充当分母及分子。在考量到数据有可能同时存在有多个来源途径之时，对其调度运行主要造成影响的是通过SCADA处理后所得到的结论，并且这一结论也是在状态评估预处理是所应用到数据来源，和最终软件计算的精确性存着着十分密切的相关性。因而最为重要的一项任务要求即为保障该数据信息的确切性，确保数据维护能够具备较高的精度性，且具备指导价值。

（3）由这一指标还可导出其他的相关指标，进而便可实现对各项完全不同的统计需求予以有效满足。如通过掌握省一级的电网数据，便还可在省级基础之上获得各地区、厂站每一年、每一季度、每一月份，甚至是每一天的确切性运行指标，进而便可就省内的基础自动化程度予以充分掌握。如：

全省日准确率=

全省月平均准确率=

1.2 测点评分算法

信息精确性指标的核心即为怎样就某一测量点是否出现了错误情况做出明确的判定。针对这一算法可将其测点具体分为以下几种类型：变压器的有功、无功、档位、电流，线路有功与无功，开关刀闸，母线电压以及电容电抗器无功。

针对每一类型测点均可予以可信度分数评价，在其可信度低于亦或是等于临界值时，即代表此测点不正确。因可信度得分同时会存在有加分与减分两种情况，若量测恰好无效那么此判断依据则不进行计算，因而每一测点的精确临界值应当对量测无效时的错误数据也应做出判定。为了防止在一天内对同一测点的多次减分，可应用周期计算形式，以平均值为当天日精确率。

现以开关刀闸举例说明，见表1，在其类测点可信度分数≤-3之时，即代表此测量点不正确。其余类型的测量点分析同理，在该次研究中均取值-3为可信度临界值。

2 量测时延问题分析

通常经由RTU直接予以采集的数据为1～5 s的延时，量测数据会通过站端采样、发送、通讯、主站接受、处理及存数，若所有的数据内容均利用RTU进行采集，则数据的不同时性为5 s内，在电网内的正常运行状态下，因该时延所导致的数据偏差会相对偏小，静态状态估计往往对这一时延影响不予以考量，默认数据偏差完全是因数据测量所致。

在互联电网内有着大量的转发信息，这些信息内容要通过另外的一些控制中心来将数据依据特定的转发周期进行发送，同时所新增的时延还可涵括：通讯、接收、转发、处理及存储，在此方面所引发的数据偏差相对偏大，无法忽略不计。如某双回联络线路，单线输送功率由上午11点550 MW，到12点升高到了900 MW，其单线每1 min由于时延所导致的误差约为5.83 MW（350 MW/60 min），其每1 min所导致的总功率误差将超过11 MW。

当前对于两侧时延补偿较为可行的方法即针对量测数据采取确切性评估，将存在明显错误情况的数据予以消除，确保其不会对正常的监视及状态估算产生影响。

3 基于CIM/XML模型的系统架构设计

该次研究所设计出的一项可跨平台应用，结构简便，且能够与EMS系统所相互独立的软件系统。该软件是采用RCS-9001调度自动化系统作为开发平台，可运行多种不同的操作系统。其系统架构如图1所示。

CIM采用统一建模语言对电力系统以及与其相关的各种类做出了明确的定义，采用这一语言便可面向各种编程语言来就电力系统中的各个目标对象予以确切性的描述。为了促使各系统间的数据交换能够得以有效达成，应用XML便可对各对象做出描述，由此也便需一项描述模式。基于公用信息模型501部分就针对UML模型到Schema规则的产生做出了定义界定，并由此促成了由CIM到RDFSchema的映射。在由CIM RDFSchema确立后，CIM/XML语言便也可得以确定，在确保每一项XML均可完全依循此映射条件，便可确保每一项应用CIM文档的对于数据的理解均完全相同，由此也便可达成对数据信息的充分共享与交互。

4 结语

总而言之，在电网自动化技术日趋完善以及信息量日渐增多的当今时代，对实时数据信息做出确切性的评估将非常关键，从而达到提升电网调度的自动化程度。

参考文献

[1] 卢恩，呼士召，占才亮，等.电网调度操作过程中的人员风险因素建模[J].电力系统自动化，2016，40（17）：163-168，216.

[2] 李碧君，周晓宁，刘强，等.基于智能电网调度技术支持系统的电网运行安全风险在线防控[J].华东电力，2014，42（6）：1057-1063.