一种提高变电站中数据转发侧状态估计数据合格率的方法
【专利摘要】本发明公开了一种提高变电站中数据转发侧状态估计数据合格率的方法，属于电工【技术领域】，通过对原有数据传输转发过程的分析，找出了导致在转发层远动数据时间断面误差的原因，对通讯管理机转发调度侧通讯规约提出改进方案，从数据转发侧面上实现时间断面的同一化同时实现了不良数据的优化处理。经实践证明改进方案简单可行，对提高站端转发侧状态估计数据合格率有实际效果。
【专利说明】一种提高变电站中数据转发侧状态估计数据合格率的方法
[0001]
【技术领域】 本发明属电工【技术领域】，更准确地说本发明涉及一种提高变电站中数据转发侧状态估 计数据合格率的方法。
[0002]
【背景技术】 状态估计是电网控制中能量管理系统中的基础软件，它是将可用的冗余信息转变为电 力系统当前状态估计值的实时计算机程序和算法。而目前站端状态估计数据合格率情况不 容乐观，并不能完全满足国家电网公司技术规范要求。传统状态估计主要基于SCADA系统 采集的量测量，由于各终端采集装置的采样既不同步，也没有统一的时标，加上量测时延 及数据转发等因素，输入到状态估计的SCADA量测量所反映的时间断面有较大的差别。当 系统负荷变化较快时，上述时间断面的差别将引入较大的量测误差，量测量的时间断面误 差对状态估计精度的影响已引起关注。
[0003] 目前用于状态估计的远动数据采用站端间隔测控装置或保测一体化测控装置进 行数据采集，主要存在以下几个问题： (1)远动数据在各个传输过程存在误差。电力系统一次系统状态数据通过传感器、测 控装置、通讯管理机传送到调度中心，其中每一个环节都有可能因干扰或设备性能、系统故 障等原因造成数据误差。
[0004] (2)远动数据时间断面不同一问题，目前各个采集装置按照各自时钟进行采集计 算，同时上送通讯管理机也是按照召唤命令时刻或测量量变化时刻随机上送。通讯管理机 在上送调度系统时仅将当前实时数据库内数据按照转发表转发至调度，并未进行数据纠错 及时标对齐，导致非同一时间断面的好坏数据均发送给调度主站，严重影响状态估计数据 合格率。正是由于这种时间断面的不一致性，导致变电站内单个测控装置测量精度均能达 到要求，但全站数据误差不能满足要求。
[0005] (3)远动数据缺乏"自我纠正"的能力，单纯的远动系统并不能把错误数据识别出 来并加以纠正，这就是缺乏"自动修正"的能力。依靠调度人员的经验对数据的误差加以修 正，几乎是不可能的，及时性和准确性都远远满足不了实时调度的要求。
[0006] 在文献《基于PMU量测数据和SCADA数据融合的电力系统状态估计方法》（电网技 术，2008年第32卷第14期第44页）中对于时间断面的一致性提出了其造成影响的几个原 因，但是并未提出确实可行的处理方式。在文献《广东省调提高状态估计计算精度的措施》 (电网技术2004年第28卷第16期第78页)中对由于状态估计误差提出了一种在调度端改 进的方法，由于各个变电站情况差异较大的问题，导致其实用性不高。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于解决如何在数据转发侧实现变电站测量数据实现时间断面同 一化以及如何在数据转发过程中实现在对不良数据的选择及处理的问题。
[0008] 为了实现上述目的，本发明是采取以下的技术方案来实现的： 一种提高变电站中数据转发侧状态估计数据合格率的方法，包括以下步骤： 1) 变电站按照转发调度的信号转发表对站内电气测量信息进行转发打包处理后发送 给调度； 2) 站内装置按照同一时间断面将电气测量数据采集至通讯管理机； 3) 通讯管理机监控各个测控装置的测量数据是否存在个别数据长期不刷新，如果存 在，则将上送报文中的品质描述词中的刷新标志设置为无效； 4) 通讯管理机监视带时标数据，识别单个数据单次大幅跳变时的坏数据，将上送报文 中的品质描述词中的有效标志设置为无效； 5) 通讯管理机上送测量数据时，将当前具有同一时间断面的且有效的数据进行上送， 保证上送至调度端的测量数据为同一时间断面数据。
[0009] 本发明通过对数据转发过程的改进，并对上送过程中的规约及数据处理进行改 进，从数据转发过程中实现时间断面的同一化，提高了状态估计数据合格率。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0011] 本发明的主要原理如下： 目前在在站控层通讯管理机收到测控装置发送来的测量数据后，将其按照相应转发表 转发后打包发送给调度主站。在通讯管理机中对测量数据不进行处理，仅是将下行通道中 传输上来的数据组合或直接转发。即使有的间隔测控装置已经长时间不发送数据，有的间 隔测控装置数据刚刚刷新，这两个间隔数据仍一同发送。
[0012] 为了从数据转发的根源上解决数据时间断面一致性问题，在本发明中提出一种对 通讯管理机进行数据转发处理的新方式。
[0013] 对于通讯管理机无论是IEC103还是IEC61850通讯方式的变电站，对于遥测遥信 的处理原理基本相同，普遍都是按照转发调度的信号转发表对站内电气侧量信息进行转发 打包处理后发送给调度。在能够保证站内装置按照同一时间断面将数据采集至通讯管理机 后，通讯管理机可以进行以下两方面的数据处理： 1站内数据校验 基于站内电气数据均已按照同一时间断面上送至通讯管理机，通讯管理机可以监控 各个测控装置的测量数据是否存在个别数据长期不刷新，或者出现单个数据单次跳变的情 况均可主动记录或报警，以实现站端的数据"自动纠错功能"。主要处理方式如下： 存在长期不刷新数据时可以将上送报文中的品质描述词（QDS)中的刷新标志（NT)进 行置位，设置为无效，以显示当前数据无效。
[0014] 通讯管理机监视带时标数据，可以实现单个数据单次大幅跳变时的坏数据识别功 能，这种情况下可以将上送报文中的品质描述词（QDS)中的有效标志（IV)进行置位，设置 为无效，以显示当前数据无效。具体品质描述词（QDS)意义如表1所示，表中的BL，SB，0V 标志位在本专利中不涉及修改， 表1 IEC104规约上送品质位示例
【权利要求】
1. 一种提高变电站中数据转发侧状态估计数据合格率的方法，其特征在于，包括以下 步骤： 1) 变电站按照转发调度的信号转发表对站内电气测量信息进行转发打包处理后发送 给调度； 2) 站内装置按照同一时间断面将电气测量数据采集至通讯管理机； 3) 通讯管理机监控各个测控装置的测量数据是否存在个别数据长期不刷新，如果存 在，则将上送报文中的品质描述词中的刷新标志设置为无效； 4) 通讯管理机监视带时标数据，识别单个数据单次大幅跳变时的坏数据，将上送报文 中的品质描述词中的有效标志设置为无效； 5) 通讯管理机上送测量数据时，将当前具有同一时间断面的且有效的数据进行上送， 保证上送至调度端的测量数据为同一时间断面数据。
【文档编号】H02J13/00GK104283315SQ201410555692
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】张庆伟, 刘强兴, 代莹, 吕浩, 王高明, 杨胜, 王力, 黄茂森, 张春雷, 赵月灵 申请人:国电南瑞科技股份有限公司