電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法，包括：獲取電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)；對獲取的所述電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行檢測，形成量測級、廠站級和區(qū)域級三個層次的附加權(quán)重，并將所述三個層次的附加權(quán)重與狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的初始計算權(quán)重進行疊加，形成狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的動態(tài)權(quán)重；根據(jù)所述動態(tài)權(quán)重修改狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的初始計算權(quán)重，并重新進行狀態(tài)估計；判斷狀態(tài)估計當前問題所屬的問題類別，并啟動預設(shè)流程進行處理。本發(fā)明通過更加合理的權(quán)重設(shè)置大大提高了狀態(tài)估計結(jié)果的準確度與可信性；在對狀態(tài)估計問題進行分類的基礎(chǔ)上，按照針對各個類別問題的預設(shè)處理流程，提高了運維人員工作的針對性與效率并加速了量測數(shù)據(jù)質(zhì)量提升的速度。
【專利說明】電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電網(wǎng)狀態(tài)估計【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法和一種電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)運行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的質(zhì)量直接決定了電力調(diào)度控制中心各種高級分析與應(yīng)用的實用化水平，也嚴重影響電力調(diào)度控制的準確性、可靠性及精益性。電網(wǎng)運行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包含模型、參數(shù)、量測數(shù)據(jù)等部分，其中每部分均會對其質(zhì)量產(chǎn)生直接影響；運行維護經(jīng)驗表明，電網(wǎng)運行量測數(shù)據(jù)問題是影響狀態(tài)估計結(jié)果準確度的重要因素。
[0003]狀態(tài)估計是業(yè)界用于解決電網(wǎng)量測數(shù)據(jù)問題的主要手段，其實質(zhì)上是一種廣義的濾波器，利用電網(wǎng)量測數(shù)據(jù)的冗余特性把從SCADA中獲取的“生數(shù)據(jù)”變成各應(yīng)用分析功能能夠使用的“熟數(shù)據(jù)”，從而達到提高運行數(shù)據(jù)準確性的目標。狀態(tài)估計研究的焦點集中在算法上，這些算法可以劃分為三類:(I)經(jīng)典算法。這類算法大多以量測殘差為基礎(chǔ)，如加權(quán)最小二乘狀態(tài)估計(WLS, Weighted Least Square)、加權(quán)最小絕對值(WLAV, WeightedLeast Absolute value)、最小中位數(shù)平方估計(LMS, Least Median Squares)及最小截平方和估計(LTS,Least Trimmed Squares)等。(2)基于混合量測的算法。這類算法的典型特點是以PMU和SCADA系統(tǒng)混合量測為基礎(chǔ)，主要方法包括在量測方程中增加電壓向量、對量測量進行變換及兩步估計等。(3)分布式算法。有兩種類型，一種是按照規(guī)則將電網(wǎng)劃分為若干個區(qū)域的分區(qū)域狀態(tài)估計；另一種是廠站-調(diào)度中心的兩級式分層分布狀態(tài)估計。
[0004]上述狀態(tài)估計算法中，WLS方法在工程上應(yīng)用最為廣泛，對于提高電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的準確性發(fā)揮了重要作用；然而，該方法對量測數(shù)據(jù)的質(zhì)量與計算權(quán)重非常敏感，當量測數(shù)據(jù)質(zhì)量較差或其計算權(quán)重設(shè)置不合理時，該方法獲得的量測數(shù)據(jù)估計結(jié)果將變得不可信。當前，WLS方法采用靜態(tài)計算權(quán)重或通過人工進行修改，設(shè)置的計算權(quán)重不能有效反映量測數(shù)據(jù)的質(zhì)量及其動態(tài)變化情況，一定程度上降低了該方法估計結(jié)果的準確度與可信性。此外，對于狀態(tài)估計存在的問題，還缺乏可靠的處理流程，這很大程度上影響了運維人員的工作效率與量測數(shù)據(jù)質(zhì)量提升的速度。因此，尋找一種可靠和高效的狀態(tài)估計問題處理方法是十分迫切的，既要能克服當前狀態(tài)估計算法的缺陷與不足，還能為運維人員處理狀態(tài)估計問題提供幫助。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，本發(fā)明提供了一種電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法和一種電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理裝置。
[0006]一種電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法，包括以下步驟:
[0007]獲取電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)；
[0008]對獲取的所述電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行檢測，形成量測級、廠站級和區(qū)域級三個層次的附加權(quán)重，并將所述三個層次的附加權(quán)重與狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的初始計算權(quán)重進行疊加，形成狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的動態(tài)權(quán)重；
[0009]根據(jù)所述動態(tài)權(quán)重修改狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的初始計算權(quán)重，并重新進行狀態(tài)估計；
[0010]判斷狀態(tài)估計當前問題所屬的問題類別，并啟動預設(shè)流程進行處理。
[0011]與一般技術(shù)相比，本發(fā)明電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法采用量測數(shù)據(jù)質(zhì)量的動態(tài)權(quán)重對狀態(tài)估計計算權(quán)重進行設(shè)置，充分反映了量測級、廠站級、區(qū)域級三個層次的數(shù)據(jù)質(zhì)量的動態(tài)變化情況，通過更加合理的權(quán)重設(shè)置大大提高了狀態(tài)估計結(jié)果的準確度與可信性；在對狀態(tài)估計問題進行分類的基礎(chǔ)上，按照針對各個類別問題的預設(shè)處理流程，提高了運維人員工作的針對性與效率并加速了量測數(shù)據(jù)質(zhì)量提升的速度。
[0012]一種電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)獲取模塊、數(shù)據(jù)質(zhì)量評價與動態(tài)權(quán)重設(shè)置模塊、狀態(tài)估計模塊和典型問題分類模塊；
[0013]所述數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)；
[0014]所述數(shù)據(jù)質(zhì)量評價與動態(tài)權(quán)重設(shè)置模塊，用于對獲取的所述電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行檢測，形成量測級、廠站級和區(qū)域級三個層次的附加權(quán)重，并將所述三個層次的附加權(quán)重與狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的初始計算權(quán)重進行疊加，形成狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的動態(tài)權(quán)重；
[0015]所述狀態(tài)估計模塊，用于根據(jù)所述動態(tài)權(quán)重修改狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的初始計算權(quán)重，并重新進行狀態(tài)估計；
[0016]所述典型問題分類模塊，用于判斷狀態(tài)估計當前問題所屬的問題類別，并啟動預設(shè)流程進行處理。
[0017]與一般技術(shù)相比，本發(fā)明電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理裝置采用量測數(shù)據(jù)質(zhì)量的動態(tài)權(quán)重對狀態(tài)估計計算權(quán)重進行設(shè)置，充分反映了量測級、廠站級、區(qū)域級三個層次的數(shù)據(jù)質(zhì)量的動態(tài)變化情況，通過更加合理的權(quán)重設(shè)置大大提高了狀態(tài)估計結(jié)果的準確度與可信性；在對狀態(tài)估計問題進行分類的基礎(chǔ)上，按照針對各個類別問題的預設(shè)處理流程，提高了運維人員工作的針對性與效率并加速了量測數(shù)據(jù)質(zhì)量提升的速度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法的流程示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理裝置一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為一種狀態(tài)估計日常問題處理的流程示意圖；
[0022]圖5為一種狀態(tài)估計有功量測問題處理的流程示意圖；
[0023]圖6為一種狀態(tài)估計無功電壓量測問題處理的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案，進行清楚和完整的描述。
[0025]請參閱圖1，為本發(fā)明電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法的流程示意圖。
[0026]本發(fā)明電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法，包括以下步驟:
[0027]SlOl獲取電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)；[0028]S102對獲取的所述電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行檢測，形成量測級、廠站級和區(qū)域級三個層次的附加權(quán)重，并將所述三個層次的附加權(quán)重與狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的初始計算權(quán)重進行疊加，形成狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的動態(tài)權(quán)重；
[0029]S103根據(jù)所述動態(tài)權(quán)重修改狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的初始計算權(quán)重，并重新進行狀態(tài)估計；
[0030]S104判斷狀態(tài)估計當前問題所屬的問題類別，并啟動預設(shè)流程進行處理。
[0031]作為其中一個實施例，獲取與解析電網(wǎng)運行E格式斷面數(shù)據(jù)。
[0032]優(yōu)選的，從EMS/SCADA系統(tǒng)中自動獲取與解析電網(wǎng)運行E格式斷面數(shù)據(jù)。
[0033]作為其中一個實施例，采用預設(shè)的若干種檢測方法分別對獲取的所述電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行檢測，形成量測級、廠站級、區(qū)域級三個層次的附加權(quán)重。
[0034]實時接收與解析電網(wǎng)運行E格式斷面數(shù)據(jù)；分別采用N種方式對電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行評價與打分，根據(jù)打分的結(jié)果形成量測級、廠站級、區(qū)域級三個層次的附加權(quán)重，將這三個層次的附加權(quán)重與原計算權(quán)重進行疊加形成狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)動態(tài)權(quán)重。狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)動態(tài)權(quán)重的計算步驟如下:
[0035](1)采用N種方式對量測數(shù)據(jù)質(zhì)量進行評價，例如如元件多端平衡、量測數(shù)值合理性、量測數(shù)值連續(xù)性、同類型或同電壓等級測點統(tǒng)計數(shù)據(jù)連續(xù)性(如500kV網(wǎng)架網(wǎng)損是500kV變壓器高壓側(cè)有功的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，又如母線平衡是相關(guān)量測的統(tǒng)計數(shù)據(jù))等，取滿分為N+1。利用上述N種方式逐個對量測數(shù)據(jù)質(zhì)量進行打分，任何一項不合格扣一分，最低1分。得分與N的比值定義為量測級附加權(quán)重I。
[0036](2)廠站級附加權(quán)重λ 2取廠站內(nèi)部各量測附加權(quán)重的算術(shù)平均值，即
【權(quán)利要求】
1.一種電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法，其特征在于，包括以下步驟: 獲取電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)； 對獲取的所述電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行檢測，形成量測級、廠站級和區(qū)域級三個層次的附加權(quán)重，并將所述三個層次的附加權(quán)重與狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的初始計算權(quán)重進行疊加，形成狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的動態(tài)權(quán)重； 根據(jù)所述動態(tài)權(quán)重修改狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的初始計算權(quán)重，并重新進行狀態(tài)估計； 判斷狀態(tài)估計當前問題所屬的問題類別，并啟動預設(shè)流程進行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法，其特征在于，所述獲取電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的步驟，包括以下步驟: 獲取與解析電網(wǎng)運行E格式斷面數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法，其特征在于，所述獲取與解析電網(wǎng)運行E格式斷面數(shù)據(jù)的步驟，包括以下步驟: 從EMS/SCADA系統(tǒng)中自動獲取與解析電網(wǎng)運行E格式斷面數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法，其特征在于，所述形成量測級、廠站級和區(qū)域級三個層次的附加權(quán)重的步驟，包括以下步驟: 采用預設(shè)的若干種檢測方法分別對獲取的所述電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行檢測，形成量測級、廠站級、區(qū)域級三個層次的附加權(quán)重。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法，其特征在于，所述判斷狀態(tài)估計當前問題所屬的問題類別的步驟之前，包括以下步驟: 將狀態(tài)估計存在的問題劃分為若干個問題類別。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法，其特征在于，所述將狀態(tài)估計存在的問題劃分為若干個問題類別的步驟，包括以下步驟: 將狀態(tài)估計存在的問題劃分為日常問題、有功量測問題和無功電壓量測問題三類。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法，其特征在于，所述啟動預設(shè)流程進行處理的步驟，包括以下步驟: 如果判斷狀態(tài)估計當前問題屬于日常問題類別時，啟動預設(shè)的日常問題處理流程，包括以下步驟: 步驟一:檢查收斂性，若發(fā)散按照步驟二和步驟三處理；若歷史收斂性數(shù)據(jù)記錄中存在曾經(jīng)發(fā)散的記錄，采用潮流計算分析歷史斷面； 步驟二:若有功發(fā)散，定位發(fā)散廠站，核查不合理阻抗比、大量遙信錯誤、大片不可觀測區(qū)、大面積數(shù)據(jù)不刷新的問題； 步驟三:若無功發(fā)散，定 位發(fā)散廠站，核查變壓器參數(shù)、電容器參數(shù)和變壓器檔位的問題； 步驟四:檢查排除廠站的遠動數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)拓撲正確性，并進行恢復，無法恢復時進行記錄; 步驟五:檢查量測屏蔽一覽表和大誤差數(shù)據(jù)表，并進行處理； 步驟六:檢查網(wǎng)絡(luò)等值的合理性； 步驟七:檢查孤島、死島判斷的正確性。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法，其特征在于，所述啟動預設(shè)流程進行處理的步驟，包括以下步驟: 如果判斷狀態(tài)估計當前問題屬于有功量測問題類別時，啟動預設(shè)的有功量測問題處理流程，包括以下步驟: 步驟一:定位廠站和大誤差點，核查相關(guān)量測預處理情況，人工處理未自動預處理的大誤差點，并進行記錄； 步驟二:檢查母線節(jié)點有功平衡情況； 步驟三:檢查線路兩側(cè)有功差值，檢查雙回線路有功差值，檢查主變有功平衡情況； 步驟四:檢查母聯(lián)開關(guān)的分合狀態(tài)，檢查分閘狀態(tài)的正確性； 步驟五:檢查有無線路、主變被旁路代的情況； 步驟六:檢查同電壓等級環(huán)網(wǎng)因線路參數(shù)錯誤或者高低電壓環(huán)網(wǎng)因主變參數(shù)錯誤導致的環(huán)網(wǎng)估計偏差的情況。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理方法，其特征在于，所述啟動預設(shè)流程進行處理的步驟，包括以下步驟: 如果判斷狀態(tài)估計當前問題屬于無功電壓量測問題類別時，啟動預設(shè)的無功電壓量測問題處理流程，包括以下步驟: 步驟一:定位廠站和大 誤差點，檢查500kV發(fā)電廠母線電壓大誤差點，核查其發(fā)電機額定電壓參數(shù)的合理性； 步驟二:檢查變壓器分接頭類型是否設(shè)置和檔位量測是否正確； 步驟三:檢查電容器開關(guān)狀態(tài)是否正確和電容器容量設(shè)置是否正確； 步驟四:檢查線路的充電無功是否正確計算，檢查是否有高抗、數(shù)值是否正確； 步驟五:檢查狀態(tài)估計前后小區(qū)域無功環(huán)流的一致性。
10.一種電網(wǎng)狀態(tài)估計問題的處理裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)獲取模塊、數(shù)據(jù)質(zhì)量評價與動態(tài)權(quán)重設(shè)置模塊、狀態(tài)估計模塊和典型問題分類模塊； 所述數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)； 所述數(shù)據(jù)質(zhì)量評價與動態(tài)權(quán)重設(shè)置模塊，用于對獲取的所述電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行檢測，形成量測級、廠站級和區(qū)域級三個層次的附加權(quán)重，并將所述三個層次的附加權(quán)重與狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的初始計算權(quán)重進行疊加，形成狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的動態(tài)權(quán)重； 所述狀態(tài)估計模塊，用于根據(jù)所述動態(tài)權(quán)重修改狀態(tài)估計量測數(shù)據(jù)的初始計算權(quán)重，并重新進行狀態(tài)估計； 所述典型問題分類模塊，用于判斷狀態(tài)估計當前問題所屬的問題類別，并啟動預設(shè)流程進行處理。
【文檔編號】G06Q50/06GK103617571SQ201310670773
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】謝國財, 胡亞平, 黃曙, 周華鋒, 鄧應(yīng)松, 趙旋宇, 陳皓, 劉振國 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學研究院, 中國南方電網(wǎng)有限責任公司