仪器与实验杂志投稿电网调度自动化实时信息分析与评估系统

所属栏目:自动化论文 发布日期:2014-12-24 15:56 热度:

  电力调度机构作为关系国计民生的重要部门,对经济发展具有主导作用,为企业的正常生产和用户的日常生活提供电力保障。随着现代化的不断发展,电网日益庞大,运行操作日益复杂,因此,为了提供优质的电能,确保电网的安全稳定运行,在复杂的电力系统中电网调度就显得尤其重要,对电力系统的调度员要求也随着提高,既需要高度的责任感,也需要高超的专业技能。

  【摘 要】电网的安全、稳定运行,需要电网调度自动化系统作技术支撑。本文通过对电网调度自动化实时信息的分析和评估,可以实时准确的了解电网的运行状态,为电网监控人员的辅助决策提供可靠依据。

  【关键词】仪器与实验杂志,电网调度自动化,实时信息分析,评估系统

  电网的自动化是未来电网的发展趋势,电网的自动化调度需要先进的技术作支撑,从而为电网的自动化运行提供基础信息。随着科学技术的不断发展,电网系统也在不断使用先进的技术而实现更好的发展。现在随着技术的发展,很多先进的高层应用软件都已经在电力调度系统中得到了广泛的使用,极大的促进了电网的现代化进程,为电网调度提供了一定的技术支持。随着电网自动化系统的逐渐升级,采集信息量的逐渐增多,对实时数据进行准确的评估就显得越来越重要了,只有这样才可以从根本上提高电网调度的自动化水平。

  1 电网调度自动化信息准确率评估算法

  故障定位可以在最短的时间内准确的找到故障的具体位置,但这种方式在故障定位和指标评估方面,存在着一些需要解决的问题和难题。比如在计算厂站的得分值时,是利用满分减去考核项的数量来计算,使用这样的算法,存在着漏洞,对故障点的反应可能不够准确。在具体的评估实施过程中,会对同一个测试点的考核项进行重复扣分,导致厂站的真实情况无法有效地反映出来。

  另外,使用这一种考核的方式,虽然可以准确地计算出各个测试点的得分情况,按照得到分数的高低不同来分析是否这一个测试点存在问题,虽然可以发现存在的问题,但是不能因此就直接的找到具体的测试点。

  在对电网进行评估的过程中,电网自动化信息的评估在其中占有重要作用,自动化信息是否存在问题决定着电网评估工作的效果如何。因此,必须注意下面的几个关键要素:电网数据的接入规模通过评估指标是否可以准确无误的进行反映;对于优先需要处理的数据错误,是否可以在多数据源中最快找到;不同时间断面、不同区域中得出的信息是否准确。只有对上面的关键点进行重点考虑,从而能进一步改进现有的电网评估的具体算法,建立一个系统独立的电网评估系统。

  1.1 建立信息准确率指标

仪器与实验杂志投稿电网调度自动化实时信息分析与评估系统

  遥测、遥信这两类数据,是电网实时监测的主要数据,在此基础上,可以设计一个实际效应更大的指标:电网信息的准确率=(1-EMS数据的错误点数/遥测遥信总点数)×100%。在这个公式中,分母应该为有效的遥信、遥测数目,分子应该为错误的数目。利用这一算式,可以更加直接反应出错误的数据在电网接入规模中占据的比例,在四川达州地区电网系统的使用已经证明这一公式具有较强的推广性,可以在全国其他地方进行大力的推广。在使用中,需要注意的是,当使用的数据作为分子和分母时,要对数据的来源数量进行充分的考量,影响电网调度的主要是运用SCADA处理后的信息结果,这一结果也能够用做状态估计预处理所使用的数据源,并且和高级应用软件所计算的准确性有着一定的关系。因此,数据的准确性就显得非常重要,在进行系统维护时,要指定明确的维护目标,根据制定的目标进行维护,可以提高评估的准确率。实际上,根据这一个指标也可以计算出其他的一些指标,以此更好的满足整个系统的要求。比如,通过省级电网,就可以计算出各地区、各厂站不同时段的准确率指标,利用这些指标就可以评估整个地区的电网自动化水平。

  1.2 测点的评分计算法

  对一个测试的站点进行分数计算时候,要进行可信度打分,门槛值是打分的参考标准,如果打出来的可信度分数比较低,没有达到门槛值的要求,说明这一测试点存在故障。因为可信度的存在加分或者减分的情况,如果测量没有效果,那么这一测算的结果就无法作为计算的凭证。所以,对测点可靠度的门槛值进行规定的时候,要对权衡量无效的情况进行考虑。若是想要避免同一天对同一测点进行多次的重复性扣分,要使用周期计算的方法,将平均值作为当日的准确率。比如,在开关刀闸中,如果发现刀闸类的测点可信度比分很小,那么这一测点就为错误的测点,也可以采用同样的办法,对其他类型的测点进行相关的分析。

  1.3 考虑量测时延问题

  在进行数据采集的过程中,经常要使用RTU,但是RTU在速度上的局限,导致经常会出现1-5S的延时的情况,是否需要重视延时所产生的问题要根据实际情况来说,若是所有采集的数据都延时在5S之内,电网也可以进行正常的运转,这时候的数据偏差很小,在进行静态状态估计的时候,可以自动忽略延时的问题,这是由于数据测量引起的偏差所致。

  在互联电网中,数据需要转发。数据的转发需要其它控制中心根据一定的时间段把数据进行转发,延时就会增加。增加的时延包括转发周期、转发、通讯、接受和 EMS的处理和存储,这一过程中,就会产生偏差比较大数据,这种情况下的延时不能忽略。

  2 系统架构

  系统的构建以OPEN-3000调度自动化系统为平台研究,可以运行在SUN,HP,IBM及国产服务器机型,UNIX、Windows、linux 等不同操作系统上。它与EMS 之间采用CIM/XML 和E语言格式文件进行电网模型和数据的交换,对系统不用进行维护,可以极大地降低运维人员的工作量。建立系统主要是利用EMS系统和系统模型完成大量数据处理工作,实现电网框架的构建,系统主要是基于公用信息CIM/XML的模型交换。运用同一的建模语言,CIM定义了电力系统不同部分之间的相互联系,从而可以使用不同的编程语言来描述电力系统的不同部分。系统之间的数据进行交换,XML用来描述电力系统中不同的部分。建立的系统模型利用网络程序编程语言编制系统功能,根据电力系统中涉及的对象的差异,实现不同层之间数据的传送和交换。利用XML描述系统中对象的特点和功能,需要借助Schema模式。在公用信息模型的中对UML模型生成 Schema 有详细的规则,从而保障了从CIM 到 RDFSchema的映射可以实现。当映射实现时,系统中使用的语言也可以根据系统的需要确定下来,最终实现数据的交换功能。

  CIM RDFSchema和CIM/XML的语言之间具有紧密的联系,成正相关的关系,如果前者确定,那么后者就也确定,若所有的 XML文档遵循该 CIM RDF Schema,就能保证所有应用对CIM文档数据语义理解的一致性,最终确保数据的相互交换和共享。

  3 结束语

  综上所述:实现电网调度自动化的管理,需要提高实时信息分析的能力,及时发现系统中存在的故障。利用自动系统和评估系统,可以帮助调度顺利进行,减少出现故障的次数。促进电网的安全、可靠、高效运行。希望本文的研究可以为电网调度自动化的发展提供一定的借鉴作用。

  参考文献:

  [1]卢建刚,黄凯,张辉.等.电网调度自动化信息分析考核系统[J].电力系统自动化,2011(10).

  [2]周苏荃,张艳军.新息图状态估计中多相关不良数据辨识[J].电力系统及其自动化学报,2010(4).

  [3]钱锋,唐国庆,顾全.基于CIM 标准的多级电网模型集成分析[J].电网技术,2007(12).

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