一种配电网scada系统电压数据修正方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及配电网的数据质量检测与校正领域，具体设及一种配电网SCADA系统 电压数据修正方法。
【背景技术】
[0002] 智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量 技术、先进的设备技术、先进的控制方法W及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的 可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用 户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动 电力市场W及资产的优化高效运行。而智能电网的发展依靠数据一体化存储、管理和应用， 也需要保证数据质量；在电网保护与控制高度自动化的环境下，系统中数据采集系统中存 在各种原因产生的各种类型的错误数据及存在较大误差的数据，而一旦自动化系统接收的 数据出错，不仅会干扰调度员的判断，甚至导致保护和控制装置误动，严重影响电网安全。
[0003] 目前，尚未有能够对影响电网安全的不良数据进行辨识及修正，并实现判断电压 测量值是否存在错误及其错误类型的方法；因此，如何设计一种能够辨识及修正不良数据 来保证电网安全性的方法，是本领域亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供的一种配电网SCADA系统电压数据修正方法，该方法高效、 准确且可靠，能够及时且有效的辨识及修正电网中各种类型的错误数据及存在较大误差的 数据；，能够判断出电压测量值是否存在错误及其错误类型，同时能够依据其他测量的量， 给出电压值估计值和数值精度；提高了配电网的数据质量，进而保证了配电网的安全性及 可靠性。 阳0化]本发明的目的是通过W下技术方案实现的：
[0006] 一种配电网SCADA系统电压数据修正方法，配电网的电力系统中安装有配合使用 的SCADA系统及PMU系统；所述SCADA系统用于采集配电网的运行数据、并监视控制所述电 力系统；所述PMU系统用于实时动态监测及分析所述电力系统的动态过程；所述方法包括 如下步骤：
[0007] 步骤1.读取所述SCADA系统中的任一条母线在任一时刻的SCADA电压幅值数据； [000引步骤2.判断所述SCADA电压幅值是否大于电压比较值；
[0009] 若是，则进入步骤3;
[0010] 若否，则进入步骤4;
[0011] 步骤3.判断所述SCADA系统的运行事件记录中是否存在正确的事件记录；
[0012] 若是，则所述SCADA电压幅值数据为正确的测量数据，并输出当前事件情况；
[0013] 若否，则所述SCADA电压幅值数据为错误的测量数据，进入步骤7 ;
[0014] 步骤4.判断在所述PMU系统是否存在同一母线在同一时刻的PMU电压幅值数据；
[0015] 若是，则进入步骤5;
[0016] 若否，则进入步骤6;
[0017] 步骤5.判断所述SCADA电压幅值与所述PMU电压幅值的差值是否小于等于第一 差值上限；
[001引若是，则所述SCADA电压幅值数据为正确量测的数据，返回步骤1 ;
[0019] 若否，则所述SCADA电压幅值数据为错误的量测数据，采用所述PMU电压幅值对所 述SCADA电压幅值数据进行修正，返回步骤1 ;
[0020] 步骤6.判断所述SCADA电压幅值数据与所述母线当前的所述SCADA电压幅值数 据的前一时刻及后一时刻的SCADA电压幅值数据的差值中，是否至少有一个小于等于第二 差值上限；
[OOW 若是，则所述SCADA电压幅值数据为正确量测的数据，返回步骤1 ;
[0022] 若否，则进入步骤7;
[0023] 步骤7.判断所述SCADA电压幅值与其同母线且同时刻的电压幅值计算值的差值 是否小于等于第=差值上限；
[0024] 若是，则所述SCADA电压幅值数据为正确量测的数据，返回步骤1 ;
[0025] 若否，则所述SCADA电压幅值数据为错误的量测数据，采用所述电压幅值计算值 对所述SCADA电压幅值数据进行修正；返回步骤1。
[00%] 优选的，所述步骤2中的所述电压比较值为2倍的系统母线额定电压幅值。
[0027] 优选的，所述步骤5中的采用所述PMU电压幅值对所述SCADA电压幅值数据进行 修正，包括：
[002引采用所述PMU系统同一母线同一时刻的电压幅值数据直接替换所述SCADA电压幅 值数据。
[0029] 优选的，所述步骤5中的所述第一差值上限等于所述SCADA电压幅值与所述PMU 电压幅值的误差限值的总和。
[0030] 优选的，所述步骤6中的所述第二差值上限等于所述SCADA电压幅值的误差限值 的2倍。
[0031] 优选的，所述步骤7中的所述电压幅值计算值&根据CIM模型中的所述SCADA系 统某一母线某一时刻的电压幅值数据所在线路的电阻R、电抗X数据，和同一时刻所述线路 的始端有功功率P、无功功率Q及末端电压幅值Ui数据计算而得； 阳03引对应于一条线路中时，始端电压&及终点电压U1分别为：
城。
[0034] 优选的，所述步骤7中的采用所述电压幅值计算值对所述SCADA电压幅值数据的 进行修正，包括：
[0035] 采用所述SCADA系统同母线且同时刻的电压幅值计算值数据直接替换所述SCADA 电压幅值数据。
[0036] 优选的，所述步骤7中的所述第=差值上限等于所述SCADA电压幅值与所述电压 幅值计算值的误差限值的总和。
[0037] 从上述的技术方案可W看出，本发明提供了一种配电网SCADA系统电压数据修正 方法，该方法利用电力系统结构信息、SCADA量测功率数据、SCADA量测电流数据、PMU电压 量测数据、电力系统事件记录数据，通过错误数据初步剔除、多源数据校验、同源同地点数 据校验W及同源多点多量测信息校验四个环节对SCADA系统电压数据进行质量检测和校 正。本发明提出的方法高效、准确且可靠，能够及时且有效的辨识及修正电网中各种类型的 错误数据及存在较大误差的数据；能够判断出电压测量值是否存在错误及其错误类型，同 时能够依据其他测量的量，给出电压值估计值和数值精度；提高了配电网的数据质量，进而 保证了配电网的安全性及可靠性。
[0038] 与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有W下优异效果：
[0039] 1、本发明所提供的技术方案中，利用电力系统结构信息、SCADA量测功率数据、 SCADA量测电流数据、PMU电压量测数据、电力系统事件记录数据，通过错误数据初步剔除、 多源数据校验、同源同地点数据校验W及同源多点多量测信息校验四个环节对SCADA系统 电压数据进行质量检测和校正。本发明提出的方法高效、准确且可靠，能够及时且有效的辨 识及修正电网中各种类型的错误数据及存在较大误差的数据。 W40] 2、本发明所提供的技术方案，适用于配电网电压质量检测领域，能够判断出电压 测量值是否存在错误及其错误类型，同时能够依据其他测量的量，给出电压值估计值和数 值精度；提高了配电网的数据质量，进而保证了配电网的安全性及可靠性。
[0041] 3、本发明提供的技术方案，应用广泛，具有显著的社会效益和经济效益。
【附图说明】
[0042] 图1是本发明的一种配电网SCADA系统电压数据修正方法的流程图；
[0043] 图2是本发明的修正方法的具体应用例的69节点系统存在异常数据的SCADA系 统电压数据示意图；
[0044] 图3是本发明的修正方法的具体应用例的69节点系统电压数据中的异常情况说 明表格；
[0045] 图4本发明的修正方法的具体应用例的电压检测结果及错误数据的相关修正值 表格；
[0046] 图5是本发明的一种配电网SCADA系统电压数据修正方法的具体应用例的流程 图。
【具体实施方式】
[0047] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例，都属于本发明保护的范围。 W48] 如图1所示，本发明提供一种配电网SCADA系统电压数据修正方法，配电网的 电力系统中安装有配合使用的SCADA系统及PMU系统；SCADA系统用于采集配电网的运 行数据、并监视控制电力系统；PMU系统用于实时动态监测及分析电力系统的动态过程； SCADA(Supervisc)ITControlAndDataAcquisition)系统，即数据采集与监视控制系统； 电力系统同步相量测量装置化asorMeasurement化it(PMU)用于进行同步相量的测量和 输出W及进行动态记录的装置。 W例包括如下步骤：
[0050] 步骤1.读取SCADA系统中的任一条母线在任一时刻的SCADA电压幅值数据；
[0051] 步骤2.判断SCADA电压幅值是否大于电压比较值；
[0052] 若是，则进入步骤3; 阳05引若否，则进入步骤4;
[0054] 步骤3.判断SCADA系统的运行事件记录中是否存在正确的事件记录；
[0055] 若是，则SCADA电压幅值数据为正确的测量数据，并输出当前事件情况；
[0056] 若否，则SCADA电压幅值数据为错误的测量数据，进入步骤7 ;
[0057] 步骤4.判断在PMU系统是否存在同一母线在同一时刻的PMU电压幅值数据；
[0058] 若是，则进入步骤5;
[0059] 若否，则进入步骤6; W60] 步骤5.判断SCADA电压幅值与PMU电压幅值的差值是否小于等于第一差值上限；
[0061] 若是，则SCADA电压幅值数据为正确量测的数据，返回步骤1 ; 阳06引若否，则SCADA电压幅值数据为错误的量测数据，采用PMU电压幅值对SCADA电压 幅值数据进行修正，返回步骤1 ;
[0063] 步骤6.判断SCADA电压幅值数据与母线当前的SCADA电压幅值数据的前一时刻 及后一时刻的SCADA电压幅值数据的差值中，是否至少有一个小于等于第二差值上限； W64] 若是，则SCADA电压幅值数据为正确量测的数据，返回步骤1 ; 阳0化]若否，则进入步骤7;
[0066] 步骤7.判断SCADA电压幅值与其同母线且同时刻的电压幅值计算值的差值是否 小于等于第=差值上限；