變電站－調度中心兩級狀態估計多源數據對時與拼接方法

2023-06-26 18:28:41 1

專利名稱：變電站－調度中心兩級狀態估計多源數據對時與拼接方法
技術領域：
本發明涉及一種變電站-調度中心兩級狀態估計多源數據對時與拼接方法，屬於電力系統運行和控制技術領域。
背景技術：
電力系統中的能量管理系統(Energy management system，以下簡稱EMS)是基於計算機的現代電力系統的調度自動化系統，其任務是對電力系統進行實時採集、監視、分析、優化和控制決策。電力系統狀態估計是EMS的基礎和核心環節，狀態估計是利用從電力系統中採集的實時量測信息，排除錯誤信息，計算出完整、一致和可信的電力系統實時變量，保證EMS控制決策的正確性。傳統狀態估計在電力調度中心實施，利用遠方終端單元(Remote Terminal Unit, 以下簡稱RTU)採集遙測、遙信生數據並通過數據採集與監控系統(Supervisory Control And Data Acquisition，以下簡稱SCADA)上傳到調度中心，集中完成全網拓撲分析和狀態估計。由於傳送到調度中心的信息量的先天不足，通過傳統狀態估計模型和算法的改進，已無法從根本上解決調度中心自動化基礎數據的準確性問題，拓撲錯誤、非線性迭代發散、大誤差等導致的集中式狀態估計的不可用，已成為世界範圍內調度中心高級應用實用化中的一個瓶頸問題。造成上述問題的一個根本原因在於信息分布和處理的不合理。一方面，調度中心的信息過於集中。另一方面，調度中心的信息在局部又不夠冗餘。此外，這種集中式的調度中心一旦受到災難打擊，很容易導致全部功能的癱瘓，難以自愈。基於全球定位系統(GPS)的相量量測單元(PMU)為電力系統計算與控制提供了高精度的相角量測信息。出於成本的考慮，在未來相當長的一段時間內，電力系統不可能裝設足夠多的PMU，以滿足全系統可觀測性的要求，因此一種比較可行的方法是把PMU和原有的 RTU構成混合測量系統，利於多源的量測數據對系統進行混合的非線性狀態估計，既提高量測冗餘度，又具有普遍適用性。變電站是各種量測數據的源頭，利用變電站內冗餘的多源三相量測對原始量測進行預處理能有效將拓撲錯誤和模擬量壞數據在本地得以剔除。本申請人曾經提出過一種 《一種變電站三相無阻抗非線性多源狀態估計方法》，專利申請號為2010101408113，公開號為CN101958M3A，經過變電站三相狀態估計，得到熟數據，並將熟數據上傳至調度中心，進行調度中心級全網狀態估計，形成變電站-調度中心兩級狀態估計模式，已成為最近的熱點課題。但是，RTU與PMU採集頻率不同，RTU採集較PMU慢。如何同時利用RTU和PMU量測數據並進行對時，以保證進行狀態估計的多源量測斷面時間最接近，尚未得到深入研究。 由於SCADA和WAMS的採集原理不同，兩種測量數據存在很多差異，如數據成分不同、數據刷新頻率不同、數據傳輸延時不同及數據的精度不同等。不經過處理即將二者結合為混合測量數據為狀態估計服務，會出現一系列的數據兼容問題，甚至還會降低傳統狀態估計的性能，因此，需要對混合測量狀態估計的數據兼容問題加以重視。

發明內容
本發明的目的是提出一種變電站-調度中心兩級狀態估計多源數據對時與拼接方法，在各變電站內使兩種量測數據最大程度地匹配，並保證各個變電站狀態估計所用量測斷面的時間一致，實時進行變電站三相無阻抗非線性多源狀態估計。同時，設置合理的兩級狀態估計計算周期，從而在調度中心對齊多個熟數據斷面。本發明提出的變電站-調度中心兩級狀態估計多源數據對時與拼接方法，包括以下步驟(1)設定一個1秒之內的等時間間隔的時間序列
權利要求
1. 一種變電站-調度中心兩級狀態估計多源數據對時與拼接方法，其特徵在於該方法包括以下步驟(1)設定一個1秒之內的等時間間隔的時間序列
全文摘要
本發明涉及一種變電站-調度中心兩級狀態估計多源數據對時與拼接方法，屬於電力系統運行和控制技術領域。首先設定全網統一的變電站狀態估計啟動時間，進行變電站三相狀態估計，計算熟數據並打上時標存放在變電站級實時資料庫中。然後，設定調度中心數據採集周期和調度中心級狀態估計周期，選擇並擴展高效的數據傳輸規約，採集最新且時標相互一致的變電站熟數據，進行全網狀態估計。本發明的優點是實現了變電站內多源量測數據對時、各變電站間量測數據時間統一以及調度中心熟數據時間統一，並擴展數據傳輸規約進行上傳，實現以最小的傳輸量傳遞最大的信息量。
文檔編號H02J13/00GK102497019SQ20111039754
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月2日 優先權日2011年12月2日
發明者吳文傳, 孫宏斌, 張伯明, 李青芯, 汪德星, 郭慶來 申請人:華東電網有限公司, 清華大學