[發(fā)明專利]用于檢測、校正并驗(yàn)證數(shù)據(jù)流中的不良數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410578376.0
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104572333B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C.A.鮑恩;N.R.喬扈里
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G06F11/08
• 分類號: G06F11/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 葉曉勇;湯春龍

本發(fā)明公開一種用于管理數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)異常的發(fā)生的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括與所述數(shù)據(jù)流通信的處理器。所述處理器被程序化用于從相量測量單元接收第一數(shù)據(jù)流。所述處理器還被程序化用于計(jì)算與所述第一數(shù)據(jù)流相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)奇異值。所述處理器進(jìn)一步被程序化用于使用所述至少一個(gè)奇異值來檢測所述第一數(shù)據(jù)流內(nèi)的第一數(shù)據(jù)異常。所述第一數(shù)據(jù)異常發(fā)生在第一時(shí)間段期間。所述處理器還被程序化用于將所述第一時(shí)間段指示為包含所述第一數(shù)據(jù)異常。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及電力傳輸系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)流，并且更確切地，涉及用于檢測、校正并驗(yàn)證源自電力傳輸系統(tǒng)內(nèi)的相量測量單元(PMU)的數(shù)據(jù)流中的不良數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

在一些已知的電力傳輸系統(tǒng)中，PMU測量所述傳輸系統(tǒng)內(nèi)的某個(gè)點(diǎn)處的值(如電流和電壓)。這些值從PMU收集并通過通信信道(如數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))傳輸至集中式系統(tǒng)，如相量數(shù)據(jù)集中器(PDC)。此類數(shù)據(jù)幫助電力傳輸系統(tǒng)的操作員分析系統(tǒng)狀況和總體系統(tǒng)穩(wěn)定性。然而，在數(shù)據(jù)收集或傳輸期間可能發(fā)生錯(cuò)誤，這可導(dǎo)致PMU至PDC的數(shù)據(jù)流內(nèi)呈現(xiàn)錯(cuò)誤、缺失或在其他方面不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，即“不良數(shù)據(jù)異常”。如果操作員不注意或未考慮數(shù)據(jù)流中的這些異常，那么操作員就可能采取不適當(dāng)?shù)膭?dòng)作。

發(fā)明內(nèi)容

一方面，提供一種用于管理數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)異常的發(fā)生的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括與所述數(shù)據(jù)流通信的處理器。所述處理器被程序化用于從相量測量單元接收第一數(shù)據(jù)流。所述處理器還被程序化用于計(jì)算與所述第一數(shù)據(jù)流相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)奇異值。所述處理器進(jìn)一步被程序化用于使用所述一個(gè)或多個(gè)奇異值來檢測所述第一數(shù)據(jù)流內(nèi)的第一數(shù)據(jù)異常。所述第一數(shù)據(jù)異常發(fā)生在第一時(shí)間段期間。所述處理器還被程序化用于將所述第一時(shí)間段指示為包含所述第一數(shù)據(jù)異常。

另一方面，提供至少一種非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上具有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。當(dāng)由至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令使得所述處理器從相量測量單元接收第一數(shù)據(jù)流。所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令還使得所述處理器計(jì)算與所述第一數(shù)據(jù)流相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)奇異值。所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令進(jìn)一步使得所述處理器使用所述一個(gè)或多個(gè)奇異值來檢測所述第一數(shù)據(jù)流內(nèi)的第一數(shù)據(jù)異常。所述第一數(shù)據(jù)異常發(fā)生在第一時(shí)間段期間。所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令還使得所述處理器將所述第一時(shí)間段指示為包含所述第一數(shù)據(jù)異常。

又一方面，提供一種使用包括至少一個(gè)處理器的計(jì)算裝置來管理數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)異常的發(fā)生的基于計(jì)算機(jī)的方法。所述方法包括由所述計(jì)算裝置從相量測量單元接收第一數(shù)據(jù)流。所述方法還包括由所述處理器來計(jì)算與所述第一數(shù)據(jù)流相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)奇異值。所述方法進(jìn)一步包括使用所述一個(gè)或多個(gè)奇異值來檢測所述第一數(shù)據(jù)流內(nèi)的第一數(shù)據(jù)異常。所述第一數(shù)據(jù)異常發(fā)生在第一時(shí)間段期間。所述方法還包括將所述第一時(shí)間段指示為包含所述第一數(shù)據(jù)異常。

附圖說明

在參考附圖閱讀以下詳細(xì)說明后，將更好地理解本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中，類似的符號代表所有附圖中類似的部分，其中：

圖1是示例性傳輸網(wǎng)絡(luò)和具有分布式發(fā)電機(jī)(DG)的示例性配電系統(tǒng)兩者的一般示意圖；

圖2是用于分析圖1中所示電力傳輸網(wǎng)絡(luò)的示例性PDC系統(tǒng)的方框圖；

圖3是用于使用圖2中所示PDC系統(tǒng)來監(jiān)測并管理圖1中所示電力網(wǎng)絡(luò)的示例性廣域測量系統(tǒng)(WAMS)的數(shù)據(jù)流程圖，所述WAMS包括多個(gè)相量測量單元(PMU)；

圖4是示出兩個(gè)時(shí)間相關(guān)的圖的圖解，包括針對從圖3中所示PMU收集的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)值圖和使用圖2中所示PDC系統(tǒng)計(jì)算的窗口化奇異值分解(SVD)圖；

圖5是圖1中所示包括多個(gè)電力發(fā)電機(jī)的電力系統(tǒng)內(nèi)的示例性電力傳輸系統(tǒng)的圖解，所述電力傳輸系統(tǒng)可以使用圖3中所示W(wǎng)AMS進(jìn)行監(jiān)測；

圖6是圖5中所示發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)速度的PMU數(shù)據(jù)信號的示例性圖，所述PMU數(shù)據(jù)信號中注入有不良數(shù)據(jù)；