一种基于质量标签的配电网不良数据辨识方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种基于质量标签的配电网不良数据辨识方法，属于电力系统计算 分析领域。更为具体地讲，通过一种基于质量标签的配电网数据辨识方法，对配电网的不良 数据进行检测与辨识，是一种实用的数据辨识方法，能够为配电网虚拟量测与状态估计提 供数据支撑。
【背景技术】
[0002] W往配电网缺少数据量测设备和监测手段，该种情况下，配电网数据质量辨识往 往基于一系列的假设条件被转化为潮流匹配问题。随着电力系统自动化的不断实施，对配 电网数据质量辨识又有了新的要求。配电网数据质量辨识需要两大类数据，即量测数据和 线路参数数据。量测数据包括遥信数据和遥测数据，前者主要来自于配网遥信信息，它是配 电网络拓扑分析的基础，后者主要来自于配网遥测数据，此外还需要基于其它数据采集系 统的历史数据W及电度量数据等冗余数据作为数据质量辨识依据，W达到对数据冗余度的 要求。由于配电网的量测数据量巨大，而且含有不良数据，因此需要相应的数据过滤技术进 行数据预处理，即实现一种实用的配电网不良数据辨识方法，W为配电网虚拟量测与状态 估计提供数据支撑。
[0003] 有鉴于此，本发明人对此进行研究，专口开发出一种基于质量标签的配电网不良 数据辨识方法，本案由此产生。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种基于质量标签的配电网不良数据辨识方法，针对目前 配电自动化试点区域的量测配置情况和多数据源现状，对配电网量测数据进行估计前辨 识，克服了传统的数据辨识方法把局部的数据错误平摊到全部节点上的弊端，并综合利用 上下电压等级的冗余量测数据，结合质量标签，对不良数据进行辨识，提高配电网虚拟量测 与状态估计输入数据的质量。
[0005] 为了实现上述目的，本发明的解决方案是：
[0006] 一种基于质量标签的配电网不良数据辨识方法，包括如下步骤：
[0007] 1)多数据源获取：在获知全电网网络结构CIM条件下，结合从馈线FTU和母线RTU 得到的实时功率和电压，从营销系统（CIS)、集抄系统导出不同类型用户的负荷数据，包括 电压、电流、瞬时有功、瞬时无功、有功电度量及无功电度量，形成后序质量标签制定的数据 源；
[000引 2)各量测量质量分数评价；在获取多源数据的条件下，利用电压量测量U、电流量 测量I、有功量测量P、有功电度量及无功电度量6个影响因子的约束规则对相应的数据质 量分数score进行评价；
[0009] 3)质量标签制定：利用每个量测量的质量分数score值进行质量标签值的计算， 根据计算结果，辨识出不良数据，计算得到的值越大，说明该数据越好，反之，则越差。
[0010] 上述步骤2)所述的约束规则具体为：
[0011] i.电压U约束；|
[0012] 规则1 ;数据连续性；当前电压与前15分钟和后15分钟的电压比较不超过阔值， 即 I U-U-15 I《S，且 I U-U 45 I《5 ;
[0013] 规则2 ;周期规律；一周内同一时刻比较不超过阔值（当前电压与一周内同一时刻 的电压平均值误差不能超过阔值），即I [/-氏td < S;
[0014] 规则3 ;额定电压范围比较；满足在额定电压的设定比例之内（该个比例可W根据 实际情况调整，一般为满足在额定电压的10%之内），即UG [a, b];
[001引规则4;与前一个设备的电压比较；全部电压小于母线电压，即I U-Ub I《0 ;
[0016] ii.电流I约束；
[0017] 规则1 ;数据连续性；当前电流与前15分钟和后15分钟的电流比较不超过阔值， I I-I-15 I《S，且 I I-I …I《5 ;
[001引规则2 ;周期规律；一周内同一时刻比较不超过阔值（当前电流与一周内同一时刻 的电流平均值误差不能超过阔值），即I /-7含在；
[0019] 规则3 ;与出口断路器比较海个开关上的电流值小于出口断路器的电流值，即I I-IJ《口；
[0020] 规则4 ;电流的K化规律校验，在拓扑收缩后，为每条线路赋电流值I，选取线路相 邻的开关（不超过T节点）的电流值，之后遍历每一个CN节点进行K化校验，对每个电流I 判断两次，在该两次之间如果两次都是对的，则赋值为1，一对一错赋值为0. 5,都错赋值为 0 ；
[0021] iii.有功功率P约束；
[0022] 规则1 ;数据连续性；当前有功功率与前15分钟和后15分钟的有功功率比较不超 过阔值，即I P-P-1日I《5，且I P-Pw I《5 ;
[0023] 规则2 ;周期规律；一周内同一时刻比较不超过阔值（当前有功功率与一周内同一 时刻的有功功率平均值误差不能超过阔值），即I 兵；
[0024] iv.有功电度量约束；
[0025] 规则1 ; I有功电度量*时间一电度量I《5 ;
[0026] V.无功功率Q约束；
[0027] 规则1 ;数据连续性；当前无功功率与前15分钟和后15分钟的无功功率比较不超 过阔值，即I Q-Q-15 I《5，且I Q-Qk5 I《5 ;
[002引规则2 ;周期规律；一周内同一时刻比较不超过阔值（当前无功功率与一周内同一 时刻的无功功率平均值误差不能超过阔值），即I ;
[0029] vi.无功电度量约束；
[0030] 规则1 ;|无功电度量*时间一电度量I《5 ;
[0031] 通过W上6个因子的约束规则分类进行判断，对不同的量测量计算出不同的质量 分数score,每个约束规则得到的质量分数score都是0?1，具体计算公式为：
[0032] 山数据连续性计算分数
[0033] 公式；score = 1-(|量测量-前15分钟量测量1/前15分钟量测量*阔值+ 1量 测量-后15分钟量测量I /后15分钟量测量*阔值）/2 ;
[0034] 若计算得到的质量分数score不在[0, 1]范围内，则得分按照0计算；
[00对其中，阔值为0.5;
[0036] [2]历史规律计算分数：
[0037] 公式；score = 1-1量测量-平均值I /(平均值*阔值）；
[003引若计算得到的质量分数score不在[0, 1]范围内，则得分按照0计算；
[0039] 其中，有功功率P，无功功率Q，电流I的阔值都取为0.5,而电压U为0. 1。
[0040] [3]电压沿线路降低计算分数：
[0041] 公式；score = 1-I量测量-前一个设备的电压|八前一个设备的电压*阔值）；
[0042] 其中，阔值为0. 1，前一个设备可W认为是福射状网中更靠近电源的设备；
[004引若计算得到的质量分数score不在[0, 1]范围内，则得分按照0计算；
[0044] [4]电压与额定电压比较计算分数：
[0045] 公式；score = 1-|量测量-额定电压|/(额定电压*阔值）；
[0046] 其中，阔值为0. 1，额定电压为本量测量所在的电压等级的额定电压；
[0047] 若计算得到的质量分数score不在[0, 1]范围内，则得分按照0计算；
[0048] [引电流与出口断路器比较（范围）计算分数：
[0049] 公式；大于出口断路器得分为0,小于出口断路器得分为1。
[0050] [6]电流的K化规律校验计算分数：
[0051] 说明海个电流量的K化规律需要检测两次，所W每次得分的上限是0. 5分； [0化引每次K化校验的计算公式；mark = 0. 5-1电流-基准电流I /(基准电流*阔值）； [005引计算的分数不在[0, 0. 5]范围内，则得分按照0计算；
[0化4] 接着将两侧的得分相加得到K化规律的得分；
[0055] 基准电流的计算如下；如果待校核量测量为节点所有量测量中间最大的，则基准 电流为其它所有电流的和；如果不是最大，基准电流=最大电流-其它所有电流的和（除去 待校核电流）；