一種遙測數據的在線穩態處理方法
2023-10-29 14:50:42 3
一種遙測數據的在線穩態處理方法
【專利摘要】本發明涉及一種遙測數據的在線穩態處理方法，包括建立遙測數據的在線穩態處理系統的步驟；解析模塊接收遙測數據，解析並篩選數據的步驟；預處理模塊對遙測數據進行低通濾波處理及重抽樣處理的步驟；穩態處理模塊對遙測數據進行穩態處理的步驟；本發明成功實現了穩態處理程序與D5000調度系統電力調度的自動化程序在線實時接口；實現了省調主站電力遙測數據的實時在線穩態處理，實時剔除了壞數據、抑制了煉鋼負荷的劇烈波動，提高了遙測數據的精度；同時提高了狀態估計合格率，解決了多年以來數據採集與監視控制系統遙測數據中存在壞數據的問題，為智能調度的高級應用提供了精確可靠的數據源。
【專利說明】一種遙測數據的在線穩態處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於電力系統數據採集與監視控制系統遙測數據處理【技術領域】，涉及一種 遙測數據的在線穩態處理方法。
【背景技術】
[0002] 1970年Schweppe和Larson幾乎同時發現了電網調度數據採集與監視控制系統遙 測數據中有壞數據，並提出用狀態估計加以剔除。由於狀態估計剔除壞數據的前提是電網 元件參數是精確的，遺憾的是，無論理論計算還是實測參數誤差都很大，因此時至今日遙測 壞數據仍然沒有得到很好的解決。數據採集與監視控制系統是電力調度的基礎，遙測數據 是電網的基礎數據，直接決定著電網潮流、短路和穩定等計算的可靠性，不能出錯。
[0003] 專利號為ZL200910158370. 7的發明專利公開了連續物理量測量裝置及方法，專 利號為ZL201110161132. 9的發明專利公開了交流電物理量測量和數據採集裝置和方法。
[0004] 眾所周知，潮流程序以及眾多的EMS程序都基於電力系統的穩態模型，所以，輸入 這些程序的數據都應當是穩態值；反之，若輸入非穩態數據，輸出就會有問題。連續物理量 的值在相當長一段時間維持基本不變或變化不大，稱為穩態過程；兩個穩態過程之間的短 時間的過渡稱為暫態過程。通過研究發現了遙測壞數據的機理，在於暫態混入遙測數據、不 同步和重抽樣頻率低而混頻，其中暫態混入遙測數據佔65%的比例。因此，要保證計算的精 度，就必須能夠剔除數據採集與監視控制系統遙測數據中的暫態數據，降低對同步時鐘的 要求。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠剔除暫態混入遙測數據、降低對同步 時鐘要求的遙測數據的在線穩態處理方法。
[0006] 為解決上述技術問題所採用的技術方案是：一種遙測數據的在線穩態處理方法， 包括如下步驟： (1) 建立遙測數據的在線穩態處理系統，所述在線處理系統包括解析模塊、預處理模 塊、穩態處理模塊和還原模塊；所述解析模塊依次經預處理模塊、穩態處理模塊接還原模 塊； (2)所述解析模塊接收D5000調度系統的FTP客戶端實時遙測數據區發布的數據採集 與監視控制系統遙測數據的E格式DT文件；並按照模型結構的數據，將需要處理的相關測 點的有功遙測量P、無功量測量Q、電壓量測量U、電流量測量I的數據篩選出來，解析並篩選 DT文件為內存數據、位置信息和保留數據，以二進位格式存儲到計算機內存中； (3)所述預處理模塊對以二進位格式存儲到計算機內存中的遙測數據首先進行標度 變換，然後對超過採樣頻率上限的遙測數據進行低通濾波處理，對未達到採樣頻率下限的 遙測數據進行重抽樣處理；使得遙測數據既滿足採樣頻率的下限又滿足採樣頻率的上限要 求，即
【權利要求】
1. 一種遙測數據的在線穩態處理方法，其特徵在於包括如下步驟： (1) 建立遙測數據的在線穩態處理系統，所述在線處理系統包括解析模塊、預處理模 塊、穩態處理模塊和還原模塊；所述解析模塊依次經預處理模塊、穩態處理模塊接還原模 塊； (2) 所述解析模塊接收D5000調度系統的FTP客戶端實時遙測數據區發布的數據採集 與監視控制系統遙測數據的E格式DT文件；並按照模型結構的數據，將需要處理的相關測 點的有功遙測量P、無功量測量Q、電壓量測量U、電流量測量I的數據篩選出來，解析並篩選 DT文件為內存數據、位置信息和保留數據，以二進位格式存儲到計算機內存中； (3) 所述預處理模塊對以二進位格式存儲到計算機內存中的遙測數據首先進行標度 變換，然後對超過採樣頻率上限的遙測數據進行低通濾波處理，對未達到採樣頻率下限的 遙測數據進行重抽樣處理；使得遙測數據既滿足採樣頻率的下限又滿足採樣頻率的上限要 求，即
9 其中/5為採樣頻率，厶為採樣頻率上限，為s域可接受的最大誤差，域的截 斷誤差； (4) 所述穩態處理模塊對滿足採樣頻率上、下限的遙測數據進行穩態處理，它是基於連 續物理量測量方法及交流電物理量測量和數據採集方法，利用t分布判斷暫態和穩態，在 穩態時段對穩態數據求平均值，對暫態時段的數據計算強迫分量做穩態值； 穩態判據： 對於連續物理量&過採樣和預處理後輸出%，如果系統處於穩態，測量受到隨機幹 擾，由概率統計可知，I,z屬於平穩隨機過程，服從t分布，其中
這裡j為該穩態過程中的第A歡測量，％為第A歡測量值，|為前^次測量值的均值，I*為前你：測量值的標準方差,t為學生分布，a為風險水平；若屍=1則為穩態，若片0則 為暫態； 上報數據： 當到達上報時間，穩態過程中上報均值而不是瞬時值作為遙測數據，而暫態過程 中上報因為第k-1次測量距離上報時間很短，於是，上報的遙測數據中只有穩態數據 而沒有暫態數據； (5)所述還原模塊將經穩態處理後的二進位格式穩態數據進行ASC轉換、插入到保留 的數據中，生成DT文件，還原回符合D5000調度系統要求的E格式DT文件，發回D5000調 度系統的FTP伺服器的遙測數據狀態估計區。
2. 根據權利要求1所述的一種遙測數據的在線穩態處理方法，其特徵在於：所述解析 模塊包括FTP接收伺服器、數據解析模塊和格式轉換模塊；所述FTP接收伺服器接收由實時 數據區發來的等間隔的E文件格式的遙測數據DT文件，所述數據解析模塊將每個測點的有 功遙測值P、無功量測值Q、電壓量測值U、電流量測值I數據解析出來，所述格式轉換模塊將 解析出來的數據轉成二進位格式文件。
3. 根據權利要求2所述的一種遙測數據的在線穩態處理方法，其特徵在於：所述預處 理模塊包括標度變換模塊、判斷模塊、低通濾波模塊、重抽樣模塊和預處理緩衝模塊；所述 標度變換模塊將數據解析出的二進位格式文件進行標度變換，由標麼值轉換為有名值；所 述判斷模塊根據奈奎斯特採樣定理判斷遙測數據是否低於採樣頻率下限或超過採樣頻率 上限；所述低通濾波模塊對超過採樣頻率上限的物理量進行濾波處理，所述重抽樣模塊對 低於採樣頻率下限的物理量進行重抽樣處理；所述預處理緩衝模塊存放高於採樣頻率下限 且低於採樣頻率上限的遙測數據。
4. 根據權利要求3所述的一種遙測數據的在線穩態處理方法，其特徵在於：所述穩態 處理模塊將預處理模塊中的遙測數據進行穩態處理，處理過程如下： 通過獲取數據採集與監視控制系統的個物理量yi，y2，…，yn，得到數據序列
其中媯當前數據點號，動時間窗口寬度，,>| 動整數； 對於數據序列
判斷其當前數據值為4 € 是處於暫態過程還是穩態過程；判斷當前數據值 處於暫態過程還是穩態過程的判據是：
其中，當F= 1時，A處於穩態過程；當F=0時，A處於暫態過程；其中A為平均值， 4為標準方差，t(k)是自由度為k的t分布；
輸出穩態值。
5.根據權利要求4所述的一種遙測數據的在線穩態處理方法，其特徵在於：所述還原 模塊包括格式轉換還原模塊、數據解析還原模塊和FTP發送客戶端；所述格式轉換還原模 塊將二進位格式的穩態數據轉換成D5000調度系統要求的E格式，所述數據解析還原模塊 是數據解析模塊的逆轉換，所述數據解析還原模塊將格式轉換還原模塊轉換好的數據還原 成E格式DT文件，所述FTP發送客戶端將所述E格式DT文件發送到D5000調度系統的狀 態估計區中，提供給D5000調度系統的EMS。
【文檔編號】G05B13/04GK104483836SQ201410650996
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月17日 優先權日:2014年11月17日
【發明者】趙自剛, 賈京華, 楊興宇, 習新魁, 孫國旺, 陳建波, 康磊, 孟興來 申請人:國家電網公司, 國網河北省電力公司, 三川電力設備股份有限公司