[發明專利]在IEC103通訊下提高變電站采集端狀態估計數據合格率的方法

有效

• 申請號: 201410650600.2
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN104377820A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 張慶偉;劉強興;代瑩;呂浩;黃茂森;王高明;楊勝;王力;張春雷;趙月靈
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種在IEC103通訊下提高變電站采集端狀態估計數據合格率的方法，屬于電工技術領域。?

背景技術

狀態估計是電網控制中能量管理系統中的基礎軟件，它是將可用的冗余信息轉變為電力系統當前狀態估計值的實時計算機程序和算法。準確的狀態估計結果是進行后續工作(如靜穩態安全分析、調度員潮流和最優潮流等)必不可少的基礎，同時可以及時發現電網實時量測、通道、拓撲、參數的異常。狀態估計合格率可以有效的評估廠站數據的準確性，為自動化值班人員檢測和辨識不良數據、補充不足量測點提供重要依據，能夠提高自動化值班人員工作效率。而目前站端狀態估計數據合格率情況不容樂觀，并不能完全滿足國家電網公司技術規范要求。?

其中遠動數據時間斷面不同一問題是導致合格率不滿足要求的重要原因之一，目前各個采集裝置按照各自時鐘進行采集計算，同時上送通訊管理機也是按照召喚命令時刻或測量量變化時刻隨機上送。通訊管理機在上送調度系統時僅將當前實時數據庫內數據按照轉發表轉發至調度，并未進行數據糾錯及時標對齊，導致非同一時間斷面的好壞數據均發送給調度主站，嚴重影響狀態估計數據合格率。正是由于這種時間斷面的不一致性，導致變電站內單個測控裝置測量精度均能達到要求，但全站數據誤差不能滿足要求。?

目前間隔層測控裝置大多采用按照自身嵌入式處理器的中斷間隔進行濾波采樣計算的方式，在數據轉換為有效值后傳輸給通訊管理機。目前主要有兩種?方式：?

(1)通訊管理機按照定時間間隔進行單個測控裝置的相關數據輪詢總召喚，測控裝置逐個回復相關數據。這種模式主要應用于采用IEC103或者企業內部總線如CAN，MODBUS等站控層通訊規約的變電站，或用于IEC61850通訊規約初次連接過程中。?

(2)測控裝置在監測到有變化數據時主動上送相關變化數據，通訊管理機被動接受測量數據，這種模式主要應用于采用IEC61850及部分IEC103規約的站控層通訊規約的變電站。?

在上述兩種情況中，即使全站配有GPS對時系統或其他精準對時系統，遙測遙信數據基本都不帶時標，在IEC61850中時標也僅是裝置發送時刻通訊處理單元自身時標，并非測量采集計算時刻時標。?

目前采集轉發模式的主要問題?

按照上述站端數據采集處理發送方式，一方面測控裝置雖然可以實時采集數據，由于數據傳輸方式的原因，發送給通訊管理機的數據無法實現所有間隔發送數據采用同一時間斷面數據。另外一方面，由于在測控裝置發送的數據報文中不包含采樣時刻信息，通訊管理機對數據無法進行同一時刻數據對時標處理，也就導致上送至調度數據無法實現同一時間斷面處理。?

在這種情況下，主要有以下幾個問題：?

1.在變電站站控層網絡出現不穩定的情況下，在通訊管理機側經常會出現部分測控裝置數據刷新頻繁，個別測控裝置數據長時間不刷新或者超過秒級的數據無法刷新現象，在這種情況下通訊管理機并無法區分哪些數據長時間不刷新，只能按照現有數據庫數據上送，會導致狀態估計數據瞬時性的不合格現象。?

2.即使在變電站站控層網絡情況良好的情況下，由于所有測控裝置并未實現發送同一時間斷面數據，造成發送給通訊管理機的數據采樣時間差可以從20ms-1s左右，在所測量間隔重負荷的情況下，出現負荷波動時會出現較大的狀態估計數據誤差，遙測數據不合格甚至出現長期整站負荷不平衡現象。?

在文獻《量測量的時延差對狀態估計的影響及其對策》(電力系統自動化，2004年第28卷第21期第12頁)中對由于時間斷面不一致導致的狀態估計誤差提出了進行軟件補償的方法，由于各個變電站通訊狀態差異較大及實時變化的問題，導致其實用性不高。在文獻《量測數據時差補償狀態估計方法》(電力系統自動化，2009年第33卷第8期第44頁)中也是采用對不同來源數據采用不同補償方法，同樣實現難度較大。?

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種在IEC103通訊下提高變電站采集端狀態估計數據合格率的方法，可以在數據采集的源頭對變電站測量數據實現時間斷面同一化以及在數據傳輸過程中實現在數據接收端的時間斷面同一化。?

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：?

在IEC103通訊下提高變電站采集端狀態估計數據合格率的方法，其特征是，包括如下步驟：?

1)數據采集：測控裝置在采集完畢后按照已經精準對時后的整百毫秒進行計算并存儲，即在每0ms、100ms、200ms、300ms、...、900ms進行計算并存儲。?