电力系统状态估计遥测合格率提升策略及其应用

申建强， 钱海峰， 朱晓东， 黄 申， 陈军军

(国网浙江省电力公司湖州供电公司， 浙江 湖州 313000)



电力系统状态估计遥测合格率提升策略及其应用

申建强， 钱海峰， 朱晓东， 黄 申， 陈军军

(国网浙江省电力公司湖州供电公司， 浙江 湖州 313000)

结合提升状态估计遥测合格率工作的实践经验，介绍提升状态估计遥测合格率的方法，通过制作专题监控画面、加强新设备投运管理、提高现场检修和运维对遥测数据影响要求、建立例会制度，保证了提升状态估计遥测合格率工作的顺利进行，并通过保证人力资源配备及建立绩效考核制度，强化该指标的落实.

状态估计； 合格率； 流程化处置

状态估计是调度技术支持系统电网分析软件的基础，“状态估计遥测合格率”指标集中量化地反映了电网量测数据、模型和电网参数等系统多方面参数数据的正确性[1].由于包括电网运行方式、负荷特性和现场设备工况等对状态估计有较大的影响，因此在现有的基础上进一步提高合格率的任务十分艰巨.湖州公司通过深入分析状态估计遥测合格率指标差距和存在的问题，一方面把好设备投运关，协同多部门专业在数据源头保证参数质量并加强维护；另一方面开展调控部门内实时监测合格率指标，快速响应指标异常和流程化处置.通过多部门、多渠道建设状态估计指标管理工作体系，显著地提高了状态估计遥测合格率，有效地增强了调控技术支持系统对电网运行的支撑力度.

1 状态估计现状

1.1 状态估计

电力系统状态估计是利用实时量测系统的冗余性，应用估计算法检测与剔除坏数据，提高数据精度及保持数据的前后一致性，为网络分析提供可信的实时潮流数据[2].实时状态估计的计算方法：根据SCADA提供的实时数据和网络拓扑，计算出电网内各母线电压，以及各线路、变压器等支路的潮流，各母线的负荷和各发电机出力，其中有功误差小于2%，无功误差小于3%,电压误差小于1%.浙江各地区公司指标由浙江省调D5000系统直接计算统计，目前为每分钟计算一次.计算公式为：每次某个统计区域存在合格点N(k)，总点数M(k),k为某段时间内的状态估计次数，[N(1)+N(2)…+N(k)]/[M(1)+M(2)…+M(k)].

1.2 状态估计现状及问题

湖州公司状态估计遥测合格率考核范围为18座220kV变电所的220kV部分共236个测点.上半年湖州公司状态估计合格率为99.973%(月平均).

主要存在问题如下：

管理方面:各个部门响应速度相对较慢，调控中心在相关工作中的指导力度不够.

技术层次：各类检修试验人员存在技术水准参差不齐的现象，部分设备备品备件短缺而影响缺陷处理时间；下发至地区的遥测合格率的实时数据存在多个环节，可靠性存在短板.

2 提升状态估计遥测合格率的主要策略

2.1 全过程开展流程化规范管理

2.1.1 加强新设备投运现场二次参数、数据管理和方式核对

基建部门对基建工程严格把关，特别是加强二次设备验收管理，不出现带缺陷投运.调控方式部门协同二次自动化专业对现场设备数据的完整性强化管理，督促现场做好参数测试，特别是做好有关用户厂站模型参数的收集.对于运行厂站的设备更换和更新工作，调控方式部门负责督促现场建设单位做好设备有关数据的增加和修改.调控二次自动化专业根据《新(扩)建设备投运作业指导书》，规范开展建模和数据入库作业和现场“三遥”核对作业，发现问题及时整改，保证投运设备及通道工况正常、厂站数据一致和模型参数正确.为保障数据参数质量，调控自动化部门通过同时记录、核对铭牌参数和实测参数，比较分析该两类参数的计算结果，再确定实际录入参数，提高数据的准确性.

2.1.2 实时监测维护状态估计遥测合格率，异常情况实时响应

为实时做好合格率指标维护，将状态估计遥测合格率指标设置为OPEN3000实时告警，调控系统运行岗位可以开展24小时指标监测，并纳入监控人员日常巡视流程(见图1)，在专题状态估计监控界面(见图2)监视指标变化情况.同时增加手机短信通知功能，有利于各级人员及早做好处置准备.

监控发现不合格情况后，流程快速进入启动主站调控自动化隔离异常、省调汇报、检修处理各个环节.由于是24小时实时监测指标，自动化人员能有条件做到快速通过采取屏蔽或人工置数等方法来临时处理遥测异常，防止不合格情况扩大，尽可能地将全天合格率的“损失降到最低”.

2.1.3 提高对电网二次信息重视度，多渠道及时反映二次设备信息数据及传输通道等异常问题

整个电网遥测系统网络庞大，涉及设备广泛，很多现场设备故障都有可能影响系统数据的采集和传输，从而造成状态估计不合格.这需要现场包括变电运行、信通等部门人员加强二次设备日常巡视运维工作，对传输通道工况问题、现场电气量数据错误、遥测遥信不对应、远动二次设备异常等情况及时上报进行调控处理.现场运维人员日常工作协助做好变电站二次设备抢修、检修和应急操作等相关工作，严禁擅自操作二次运行设备.对影响指标的一、二次工作，现场运维人员应提前联系调控中心，征得同意后方可进行.对于现场人员上报的问题缺陷，调控监控值班员应判断是否影响状态估计指标，及时联系自动化专业按流程处理.通过多部门协同开展二次信息传输全过程运维工作，提高状态估计合格率.

2.1.4 检修部门做好二次信息的消缺处理工作，分析存在的问题

检修部门加强设备消缺，并分析影响合格率指标的缺陷，落实防范措施，这是状态估计指标提升的重点.现场工作时，必须熟悉工作范围及危险点，避免危及指标的行为.对于影响指标的工作，必须在工作前、后汇报省、地调度自动化值班.计划检修工作严格按照月度检修计划执行，对涉及运行设备的工作严格把关，尤其要做好远动数据修改后的核查.对于影响指标的家族性缺陷，应提出改造措施.做好远动装置、测控装置、交换机等自动化核心部件备品备件的储备[3].

信通公司对影响指标的缺陷应立即响应，及时安排消缺.对影响指标的相关工作应提前联系调控中心，征得同意后方可进行.配合调控中心开展远动通道的优化工作.

由于造成SCADA数据不准的原因较多，如现场一次辅助接点、二次回路接线问题造成开关状态与实际不对应;变送器或测控模块故障等造成遥测数据误差大；远动通道原因造成上传数据不刷新；主、厂站定义不一致等都可能造成SCADA数据采集不准确.调控自动化专业主站应加强与厂站修试人员联系，将出现的各类问题做好分析记录，利用状态估计例会协同分析，提出针对性的防范措施并落实.特别是有关家族性缺陷，需要主站和厂站共同分析设备的共性问题进行判断处理.

2.1.5 建立例会制度，协同各专业部门分析落实整改措施

通过状态估计公司领导小组定期召开例会，可将各专业、单位和管理部门开展的状态估计工作进展问题集中协同处理.通过例会，各专业部门总结通报近期状态估计指标的成绩、存在的问题，并协同分析异常原因，协商防范措施的落实.

其中，调控自动化部门记录每日状态估计遥测合格率和上一天存在的问题的处理情况，在每日例会上进行通报；每周和月度对状态估计指标情况进行分析，包括指标完成度、日常发生的主要异常情况处理过程和存在的问题，并形成周、月报.调控运行监控部门定期对日常监测工作包括合格率指标监测现象和响应过程开展分析.检修、信通、变电运维部门在例会上通报现场相关自动化设备检修处理和分析情况.例会上调控各专业部门、有关检修运维单位共同评估上一段时间整改措施的落实成效，并对近期指标变化波动异常的原因进行分析，进一步提出现场设备整改、主站监测和具体设备设置调整要求，包括提出电网方式进一步优化要求建议.通过例会，建立多部门协作机制，有效地提高合格率异常问题原因分析的能力，提高遥测、状态的各类问题处理效率和状态估计合格率指标.

2.2 确保流程正常运行的人力资源保证

建立由公司副总担任组长的领导小组，包含由调控中心、基建部、检修部、变电运维部、信通公司联合参与的工作小组(见图3).

2.3 保证流程正常运行的专业管理绩效考核与控制

调控中心定期做好指标综合分析、统计和通报工作，及时提出指标的整治要求.

定期组织召开状态估计遥测合格率分析例会，会同相关专业讨论分析例会上形成的确认需要优化和处理的有关信息内容，并及时落实和处理，同时提出相应的改进措施和下一步的工作计划.通过建立“日有分析、周有布置、月有总结”的例会制度，将合格率情况进行反馈、处理纳入制度化流程，保证优化工作的顺利进行.

3 成效及推广

湖州公司开展的一系列工作，包括体系建设、方法，特别是多渠道响应数据质量和集中治理等手段，成效显著，指标从上半年的99.973%(月平均)，提升到7至11月份的100%，全年平均达到99.99%(见图4).

对于地区电网层面提高状态估计遥测合格率有一定的推广价值.通过本典型经验在地区电网的推广，可以规范参数录入的准确性，进一步提高基建工程质量；通过提高现场检修、运维对遥测数据影响的要求，可以有效地提高调控系统的数据质量和系统的可靠性，提升调控人员分析[4]、处理电网异常等情况的准确性；通过遥测基础数据的完善，有利于调控技术支持系统的各类高级应用(如潮流计算等)更好地开展，实现安全、优质、经济的调度目标[5].

[1]于尔铿.电力系统状态估计[M].北京:水利电力出版社,1985.

[2]王兴,丁建,于尔铿,等.实时网络状态分析[J].电力系统自动化,1997,21(8):84-87.

[3]唐俊.电力系统状态估计研究综述[J].中国新技术新产品,2011(20):144-145.

[4]李碧君,薛禹胜,顾锦汶,等.电力系统状态估计问题的研究现状和展望[J].电力系统自动化，1998，22(11):53-60.

[5]董树锋,何光宇,孙英云,等.以合格率最大为目标的电力系统状态估计新方法[J].电力系统自动化，2009，32(16):40-43.

[责任编辑 吴志慧]

The Application Strategy for Improving the Qualified Rate of Telemetry State Estimation in Power Systems

SHEN Jianqiang, QIAN Haifeng, ZHU Xiaodong, HUANG Shen, CHEN Junjun

(Huzhou Power Supply Company, Zhejiang Electric Power Corporation, State Grid, Huzhou 313000, China)

This paper introduces the methods of improving the qualified rate on the basis of the working practice experience. By making special monitoring image, strengthening management of new equipment, raising the standard of the effect on the telemetry data caused by on-site maintenance, setting up a regular meeting system, it promotes the telemetry state estimation smoothly and strengthens the index's implementation by ensuring human resources and establishing a performance review mechanism, so it is of promotion value.

state estimation; the qualified rate; streamline disposal

2016-10-12 通信作者:申建强，工程师，研究方向：电力系统及其自动化.E-mail：252206070@qq.com

TM764.1

A

1009-1734(2017)04-0047-05