一種變電站不變化遙測數據自動檢測的方法和系統與流程
2023-09-13 18:43:55
本發明涉及變電站監測技術領域，特別是涉及一種變電站不變化遙測數據自動檢測的方法和系統。
背景技術：
隨著我國電力系統的持續發展，電力系統數據的總量也保持著高速增長態勢，伴隨著市場競爭的影響和加大，管理上的複雜程度被大幅度提高，為人工智慧技術在電力系統的應用提供了適宜發展的必要條件。多年來，為d5000系統功能的完善提出多項意見和建議，其中大部分建議已被省公司採納，提交廠家進行技術開發，目前部分成果已在現場實用化或試運行，為了能更好的保證電網安全穩定經濟運行，勢必要加強智能科學在電網中的科研和應用。
遙測數據作為電網監控運行的基礎數據，是電網調度、電網監控人員和運維檢修人員不可或缺的技術支撐手段，因此，保證遙測數據的正確性和實時性就顯得尤為重要。遙測數據也是電網監控數據中數據量僅次於遙信數量的一類型數據，這些龐大的數據中難免會有一些不合格量測，其中長時間量測不變化，也就是常說的死數據佔不合格量測的80%，出現了不合格量測，將嚴重影響調度和監控員對電網的實時監控，同時也使電網方式運行等管理人員對方式安排，負荷倒供等造成誤判，不能準確、快速的發現、定位問題，給電網的安全穩定運行造成很大的威脅。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種變電站不變化遙測數據自動檢測的方法和系統，能實時監控變電站遙測數據，能夠及時檢測並發現不合格的變電站遙測數據，以便及時處理這些不合格變電站遙測數據，不僅能提高狀態估計合格率指標，還能確保遙測數據的準確性和實時性，提高電網的可監控性，保障電網的安全穩定運行。
為解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案是：
一種變電站不變化遙測數據自動檢測的方法，包括以下步驟：
（1）根據實際需要，設置各變電站的電壓的死區值；
（2）接收各變電站生成的遙測數據，並顯示出來；
（3）檢測對比同一變電站前後生成的遙測數據，並保存對比結果，當出現同一變電站的遙測數據的對比結果連續多個不變時，就判定該變電站的遙測數據為不變化遙測數據，當不變化遙測數據滿足所有設定的條件時，觸發告警信息，發出處理告警信號。
作為進一步的技術方案，所述根據實際需要，設置各變電站的電壓的死區值包括設置220kv主站的遙測數據的死區值和設置35kv、10kv出線的遙測數據的死區值。
作為進一步的技術方案，所述220kv主站的遙測數據的死區值設置的偏小一些，35kv、10kv出線的遙測數據的死區值設置的偏大一些。
作為進一步的技術方案，步驟（1）中所述根據實際需要，設置各變電站的電壓的死區值之後，還包括打開對應著各個變電站的接收遙測數據的通道。
作為進一步的技術方案，步驟（2）中所述接收並顯示的內容包括遙測數據的地理坐標、當前層次、廠站狀態、系統結構、地理接線、最大值、最大值時刻、最小值、最小值時刻、平均值、負荷率、整點最大值和整點最大值時刻。
作為進一步的技術方案，步驟（3）中所述設定的條件包括對越限信息、母線相電壓越下限、監視周期、電壓等級、告警次數和越限值的限定。
一種變電站不變化遙測數據自動檢測的方法所用的系統，包括視圖模塊、變電站模塊、控制模塊、遙測模塊和對比模塊，
視圖模塊用於顯示系統接收到的各變電站生成的遙測數據和顯示當不變化遙測數據滿足設定的條件時，系統觸發告警信息發出的告警信號；
變電站模塊用於根據實際需要，設置各變電站的電壓的死區值和生成遙測數據；
遙測模塊用於接收各變電站模塊生成的遙測數據，並將遙測數據保存在系統中；
對比模塊用於檢測對比遙測模塊接收到的同一變電站前後生成的遙測數據，並保存對比結果；
控制模塊用於控制系統的遙測模塊接收來自變電站模塊的遙測數據，並顯示在視圖模塊上，同時控制對比模塊保存對比結果，當出現同一變電站的遙測數據的對比結果連續多個不變時，控制模塊就判定該變電站的遙測數據為不變化遙測數據，當不變化遙測數據滿足設定的條件時，控制模塊觸發告警信息，發出告警信號到視圖模塊上。
作為進一步的技術方案，所述視圖模塊包括管理員登錄界面，管理員通過視圖模塊的登錄界面驗證登錄系統。
採用上述技術方案所產生的有益效果在於：本發明通過提供一種變電站不變化遙測數據自動檢測的方法和系統，能實時監控變電站遙測數據，能夠及時檢測並發現不合格的變電站遙測數據，以便及時處理這些不合格變電站遙測數據，不僅能提高狀態估計合格率指標，還能確保遙測數據的準確性和實時性，提高電網的可監控性，保障電網的安全穩定運行。
附圖說明
圖1是本發明的一個實施例的方法步驟圖；
圖2是本發明的一個實施例的結構模塊圖；
圖3是本發明一個實施例的總線圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
如圖1所示，為本發明一種變電站不變化遙測數據自動檢測的方法的一個實施例，包括以下步驟：
（1）根據實際需要，設置各變電站的電壓的死區值；
（2）接收各變電站生成的遙測數據，並顯示出來；
（3）檢測對比同一變電站前後生成的遙測數據，並保存對比結果，當出現同一變電站的遙測數據的對比結果連續多個不變時，就判定該變電站的遙測數據為不變化遙測數據，當不變化遙測數據滿足所有設定的條件時，觸發告警信息，發出處理告警信號。
本實施能實時監控變電站遙測數據，能夠及時檢測並發現不合格的變電站遙測數據，以便及時處理這些不合格變電站遙測數據，不僅能提高狀態估計合格率指標，還能確保遙測數據的準確性和實時性，提高電網的可監控性，保障電網的安全穩定運行。
通過歸納總結，發現不合格變電站遙測數據產生的原因有以下幾種：死區設置過大、量測採集設備，如pt、ct精度偏差大、測控單元失電、互感器迴路故障、通信故障、後臺或主站調度自動化主站系統故障、主電腦程式異常。以上原因基本覆蓋了軟、硬體和內、外因限定，看似紛雜無章，卻也符合了研發專家系統的各種條件。
電力系統是由各類發電裝置、輸配電線路、變壓器以及用電裝置等一系列單元組合而成的大規模動態系統，電力系統本質上是一個非線性動態大系統，存在著許多極為複雜的工程計算和非線性優化問題，並且這些問題都是多參數、多約束的非凸優化問題。
在開始檢測變電站遙測數據之前，需要提前設置好變電站的各項參數，確保遙測數據監控系統能更好的監控遙測數據，同時也使得遙測數據能更準確實時。
優選的，會設置各變電站的電壓的死區值，包括設置220kv主站的遙測數據的死區值和設置35kv、10kv出線的遙測數據的死區值。
變電站主接線是由一次電氣設備與電源進線和饋出線組成的電路，力求簡單可靠。有兩路電源的35kv變電所室採用內橋接線。有兩路電源的10kv地區變配電所宜採用單母線分段接線。給自動閉塞及電力貫通線路供電的變、配電所，為了保證線路的電壓水平，應設有載調壓器及專用的母線段，饋線斷路器應採用適合頻繁操作的無油斷路器，並在斷路器的線路側設電壓互感器。
優選的，經研究發現，電壓等級越高的站，遙測變化率越小，尤其是母線電壓，長時間不變化是比較常見的。因此，我們將220kv站的數據，特別是各級母線電壓的死區值降低，以提高數據變化的敏感度，同時考慮系統設備的負荷率，將35kv、10kv出線的死區值設置稍大一些，這樣二者兼顧，對實時運行監控起到的積極作用是顯而易見的。
設置好各變電站遙測數據的參數後，打開對應著各個變電站的接收遙測數據的通道，正式開始監測變電站遙測數據。
檢測系統與各個變電站建立好連接後，開始接受來自各個變電站的遙測數據，並在監測系統的顯示屏上顯示出來。
優選的，接收各變電站生成的遙測數據，並顯示出來，其中接收並顯示的內容包括遙測數據的地理坐標、當前層次、廠站狀態、系統結構、地理接線、最大值、最大值時刻、最小值、最小值時刻、平均值、負荷率、整點最大值和整點最大值時刻。
變電站監測系統顯示界面包括左右兩大部分，其中，左邊顯示框包括地理坐標、當前層次、廠站狀態、系統結構和地理接線，地理坐標顯示當前監測的變電站的地理位置；該檢測系統顯示出來的內容包括n個層面，點擊到哪個層面，當前層次就顯示是哪個層次；廠站狀態：點擊廠站狀態就可以看到當前變電站的狀態；系統結構：點擊系統結構就可以看到當前系統的結構層次；地理接線：點擊地理接線，就可以在當前檢測系統中顯示出檢測的變電站遙測數據的地理接線連接狀況。右邊顯示框為一個曲線監視器，包括曲線圖的最大值、最大值時刻、最小值、最小值時刻、平均值、負荷率、整點最大值和整點最大值時刻，即為檢測的變電站遙測數據的最大值、最大值時刻、最小值、最小值時刻、平均值、負荷率、整點最大值和整點最大值時刻。
在變電站監測系統收到遙測數據並顯示出來的同時也在檢測對比同一變電站前後生成的遙測數據，對比的內容為遙測數據的最大值、最大值時刻、最小值、最小值時刻、平均值、負荷率、整點最大值和整點最大值時刻，並將對比結果保存起來，當出現同一變電站的遙測數據的對比結果連續多個不變時，就判定該變電站的遙測數據為不變化遙測數據。
優選的，歷史數據的保存，我們採用5分鐘採樣數據法，歷史曲線的描繪通過5分鐘歷史數據積分處理形成。變電站總有功在一段時間內可能會出現不變化的現象，會在變電站監測系統界面上顯示出來，即表示遙測數據是不變化的。
優選的，連續多個是人為設置的，應根據遙測監控中的實際情況，設置一個最符合的數值，可以為5也可以為10，當然，在實際應用中也可以隨時根據實際情況進行調整。
優選的，歷史數據的保存，我們採用5分鐘採樣數據，歷史曲線的描繪通過5分鐘歷史數據積分處理形成。當總有功在一段時間內出現了不變化的現象，表示遙測數據是不變化的。
當不變化遙測數據滿足所有設定的條件時，觸發告警信息，發出告警信號。
當不變化遙測數據越來越多，滿足所有設定的條件時，就會觸發變電站監測系統設置的告警信息，向管理人員發出告警信號。
優選的，設定的條件包括對越限信息、母線相電壓越下限、監視周期、電壓等級、告警次數和越限值的限定。越限信息是指監控變電站遙測數據的電壓越限信息，綜合越限信息、母線相電壓越下限、監視周期、電壓等級、告警次數和越限值綜合判定不變化遙測數據的數量值是否滿足告警信息，當不滿足時，則繼續監控對比；當滿足判定條件時，就會觸發變電站監測系統設置的告警信息，向管理人員發出告警信號，通知管理人員及時處理遙測數據，其中電壓等級包括主站電壓和各分站電壓的等級，監視周期表示監視的時間設定，可以為一天，也可以為3天，以一個周期為一輪，有利於方便查看遙測數據的具體情況，保障系統的正常運行。
如圖2所示，為一種變電站不變化遙測數據自動檢測的方法所用的系統的一個實施例，包括視圖模塊、變電站模塊、控制模塊、遙測模塊和對比模塊，
視圖模塊用於顯示系統接收到的各變電站生成的遙測數據和顯示當不變化遙測數據滿足設定的條件時，系統觸發告警信息發出的告警信號；
變電站模塊用於根據實際需要，設置各變電站的電壓的死區值和生成遙測數據；
遙測模塊用於接收各變電站模塊生成的遙測數據，並將遙測數據保存在系統中；
對比模塊用於檢測對比遙測模塊接收到的同一變電站前後生成的遙測數據，並保存對比結果；
控制模塊用於控制系統的遙測模塊接收來自變電站模塊的遙測數據，並顯示在視圖模塊上，同時控制對比模塊保存對比結果，當出現同一變電站的遙測數據的對比結果連續多個不變時，控制模塊就判定該變電站的遙測數據為不變化遙測數據，當不變化遙測數據滿足設定的條件時，控制模塊觸發告警信息，發出告警信號到視圖模塊上。
優選的，視圖模塊包括管理員登錄界面，管理員通過視圖模塊的登錄界面驗證登錄系統。管理員在視圖模塊的登錄界面輸入管理員帳號和密碼，如果後臺驗證成功，則登陸成功，跳轉至變電站遙測數據顯示界面，查看變電站遙測數據的監控情況。
當不變化遙測數據滿足設定的條件時，系統觸發告警信息，發出告警信號中設定的條件包括對越限信息、母線相電壓越下限、監視周期、電壓等級、告警次數和越限值的限定。
變電站監測系統是基於d5000系統實現的，d5000系統採用實時庫和商用庫並存的資料庫結構，實時庫處理實時數據更高效，更快速，滿足監控需求；商用庫採用國際通用的標準接口和存儲方式，存儲數據更安全，接口更規範，便於二次開發和利用。為了能將不變化數據採用彈窗告警的方式通知監控人員，必須要改變實時庫中遙測數據的處理方式，當接收到一幀遙測生數據時，不僅要處理成熟數據後上畫面顯示，同時入庫，更主要的是要對比上一幀和下一幀的數據，並保存對比結果，當連續多幀數據中某點的遙測報文始終不變時，程序就判定該點遙測數據為不變化遙測，當滿足設定的條件時，就觸發告警信息，告警信息會彈出到告警窗，第一時間通知調度和監控人員進行處理。
如圖3所示，為本發明一種變電站不變化遙測數據自動檢測的方法和系統的總線圖，包括處理器、存儲器、輸入裝置和輸出裝置，流程中的處理器的數量可以是一個或多個，圖3中以一個處理器為例。在本發明的一些實施例中，處理器、存儲器、輸入裝置和輸出裝置可通過總線或其它方式連接，圖3中以通過總線連接為例。
存儲器可用於存儲軟體程序以及模塊，處理器通過運行存儲器的軟體程序以及模塊，從而執行流程控制伺服器的各種功能應用以及數據處理。存儲器可主要包括存儲程序區和存儲數據區，其中，存儲程序區可存儲作業系統、至少一個功能所需要的應用程式等。存儲器可以包括高速隨機存取存儲器，還可以包括非易失性存儲器，例如至少一個磁碟存儲器件。快閃記憶體器件、或其他易失性固態存儲器件。輸入裝置可用於接收輸入的數字或字符信息，以及生產與流程控制伺服器的用戶設置以及功能控制有關的鍵信號輸入。
本領域普通技術人員可以理解，實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體來完成，所述的程序可以在存儲於一計算機可讀取存儲介質中，所述的存儲介質，如rom/ram、磁碟、光碟等。
使用過程：在開始檢測變電站遙測數據之前，會設置各變電站的電壓的死區值，包括設置220kv主站的遙測數據的死區值和設置35kv、10kv出線的遙測數據的死區值，設置好各變電站遙測數據的參數後，我們將220kv站的數據，特別是各級母線電壓的死區值降低，以提高數據變化的敏感度，同時考慮系統設備的負荷率，將35kv、10kv出線的死區值設置稍大一些，設置好死區值之後，打開對應著各個變電站的接收遙測數據的通道，遙測數據監測系統正式開始監測變電站遙測數據，當檢測出有不變化遙測數據，且不變化遙測數據滿足設定的條件時，觸發告警信息，發出告警信號，管理人員就能及時發現問題，並及時處理問題，保障了變電站的正常穩點運行。
採用上述技術方案後，能實時監控變電站遙測數據，能夠及時檢測並發現不合格的變電站遙測數據，以便及時處理這些不合格變電站遙測數據，不僅能提高狀態估計合格率指標，還能確保遙測數據的準確性和實時性，提高電網的可監控性，保障電網的安全穩定運行。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。