专利名称：应用于电网调度自动化系统的电力系统主要参数监测方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于电网调度自动化系统的电力系统主要参数监测方法。
背景技术：
随着社会经济的快速发展，对电力系统的安全性、可靠性提出了更高的要求。为了保证供电质量和系统运行的可靠性、经济性，电网调度自动化系统的各级调度控制中心必须及时准确地掌握系统全面的运行情况，并随时进行分析，从而作出正确的判断和科学的决策。各级调度控制中心需要掌握的信息包括各发电厂机组出力、主变压器负荷、母线电压和线路潮流等主要参数，同时还要收集主要设备的运行状态及各种故障、事故信号。而通过对各电压、电流及功率进行采集、存储，调用遥测曲线，可以掌握电网运行状况，为专业技术人员进行分析决策提供数据支撑，保证电网安全、稳定运行。目前，虽然电力系统主要参数的遥测值是连续变化的，但基于电网调度自动化系统的遥测曲线展示的是一种准点离散曲线，系统只按一定的采样周期(如5分钟、15分钟等)存储数据，即在且仅在每间隔一个采样周期例如15分钟存储记录一次，在画面中将各时刻的离散点连接起来。这种方式虽然在一定程度上反映了遥测量的变化趋势，但存在着以下不足之处( I)存储数据不灵活，数据量较大，若在一个坐标系中显示一周或一个月，甚至更长时间的遥测量变化时，则不能清晰地展示曲线，不利于数据分析；(如图7)(2)由于保存的遥测数据是某时刻的采样值而不是某时段内的最大值或最小值，因此若在设定的采样(统计)周期内出现了最大值或最小值，则在曲线上无法保存和展现。(如图3)(3)为了解决特点(2)中提到的问题，可以采用缩短采样周期或实时变化遥测存储的方式(即当遥测发生变化时就会进行存储)，实时变化存储方式的优点是全面展示了遥测量的变化，但也会出现存储所需空间大和展示多天曲线时不清晰的情况。(如图1)虽然现有的遥测量存储及曲线展示方式在一定程度上反映了遥测量的变化趋势，但需要存储空间大，而且难以捕捉到最大、最小值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供一种应用于电网调度自动化系统的电力系统主要参数监测方法，可反映遥测量的变化趋势，且不需要很大的存储空间，并可捕捉到最大、最小值。解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种应用于电网调度自动化系统的电力系统主要参数监测方法，包括以下步骤SI设定采样周期T，求按时间顺序连续各周期的每个周期内电力系统主要参数的最大值和最小值；
S2画出连续周期内电力系统主要参数的最大值和最小值曲线；S3将连续周期内的电力系统主要参数最大值和最小值曲线叠加在现有的电力系统主要参数离散遥测曲线上，监测电力系统主要参数。所述的步骤SI包括以下子步骤Sl-1在一个设定的采样周期T内，当电力系统主要参数遥测值发生变化时，将变化后的电力系统主要参数遥测值上送至电网调度自动化系统；S1-2电网调度自动化系统接收到变化后的电力系统主要参数遥测值后，将其存储至f (T)max和f (T)min单元中；S1-3当在该周期内电力系统主要参数遥测值发生新的变化时，电网调度自动化系统将新接收到的电力系统主要参数遥测值与之前存储的f (T)max和f (T)min作比较，两者中较大的存储至f (T)max单元,较小的存储至f (T)min单元；S1-4按照以上方式进行比较和存储，直到该周期结束；S1-5接着，对下一个周期T+1内的电力系统主要参数最大值f(T+l)max和最小值€0'+1)_进行存储，方法与步骤Sl-1至S1-4相同，直至得到所有各连续周期内的电力系统主要参数最大值和最小值。3、根据权利要求2所述的应用于电网调度自动化系统的电力系统主要参数监测方法，其特征是所述的步骤S2为将各连续采样周期内存储的电力系统主要参数最大、最小值与采样值点对准横坐标上采样周期的末时刻，依次连接各电力系统主要参数最大、最小值。极值曲线取值原理在设定的周期T内，用f(T)_表示该周期内的最大值，如此类推，f(T+l)_、f (T+2)_……分别表示连续的各周期内的最大值；其次，用f⑴表示t时刻的遥测量值，以一个周期T为例，用Mt1)、f(t2).....
f(tn)分别表示对应在该周期内tpt2、…、、时刻变化的被测量值；在第一个周期T内，令f ⑴_=f (t:)，即将f (t:)存储为该周期内的最大值；当在t2时刻被测量值发生变化时，将之前存储的f (T)max与f (t2)做比较。若f(T)fflax<f(t2),则f ⑴ _=f(t2)，即f(t2)存储为新的最大值；反之，f(T)max保持不变。如此类推，比较该周期内所有的遥测变化值，最终得到该周期T内的最大值为f ⑴ max=MAX {f (t:)，f (t2)，f (t3)......f (tn)}同理，可以得到该周期T内的最小值为f (T) min=MIN {f (tj)，f (t2)，f (t3)......f (tn)}按照这样的方法，可以得到该遥测在连续的各周期内的极值，f (T)fflax, f (T+l)_、f (T+2) fflax……和 f (T) min、f(T+l) min、f (T+2) fflin……存储原理在一个周期内被测量存在多个变化值，本文利用比较法原理，最大值和最小值各占用一个单元的空间，没有对该周期内的所有变化值进行存储，这样既能反映各周期内的极值，又大大节省了存储空间。在现有离散遥测曲线的基础上，增加最大值曲线和最小值曲线，两条曲线分别由该遥测点每个采样(统计)周期内最大值、最小值曲线所构成，最大、最小值曲线与采样曲线在同一坐标系内组合显示。有益效果I、本发明的检测方法加入了最大、最小值曲线，不仅表现出被测量的变化趋势，同时也直观地展示了被测量在各连续周期段内的变化范围，为数据监测分析提供有效手段；2、能有效反映出被测量在各连续周期段内的变化范围，没有丢失被测量最大值和最小值；3、可以大大节省存储空间。
图1为利用实时变化存储方式的某线路负荷电流曲线图(I天)；图2为极值选取与存储流程图；图3为某变电站IOkV线路未采用新方法前一天的负荷电流曲线图(采样周期为15分钟);图4为图3所示某变电站IOkV线路采用新方法后一天的负荷电流曲线图(采样周期为15分钟)；图5为图3所示某变电站IOkV线路未采用新方法前一天的负荷电流曲线图(采样周期为4小时)；图6为图3所示某变电站IOkV线路采用新方法后一天的负荷电流曲线图(采样周期为4小时)；图7为某地区50天未采用新方法前的供电负荷曲线图(采样周期为15分钟)；图8为图7所示某地区50天未采用新方法前的供电负荷曲线图(采样周期为8小时)；图9为图7所示某地区50天采用新方法后的供电负荷曲线图(采样周期为8小时)；图10是A变电站某一天未采用新方法前的IOkV电压合格率低于99. 5%的电压曲线图(采样周期为15分钟)；图11是图10所示A变电站某一天采用新方法后的IOkV电压合格率低于99. 5%的电压曲线图(采样周期为15分钟)；图12是B变电站某一天未采用新方法前的IOkV电压合格率低于99. 5%的电压曲线图(采样周期为15分钟)；图13是图10所示B变电站某一天采用新方法后的IOkV电压合格率低于99. 5%的电压曲线图(采样周期为15分钟)。
具体实施例方式实施例一以下是本发明的方法在某A变电站的IOkV电压合格率分析上的应用实例。
为了保证供电质量，调度控制中心每天对IOkV电压合格率进行统计分析。当某A变电站的IOkv电压合格率低于99. 5%时，调度员需要对其进行详细的分析，查找原因，而分析的方法主要以IOkV电压曲线与告警信号分析相结合。为采用本方法前，A变电站历史事项中无电压越限告警信号，电压曲线没有显示越限。图10是IOkV电压合格率低于99. 5%的A变电站某一天的电压曲线图在图10的历史曲线中，显示在一天内电压均在10-10. 7kV内，没有越限的情况；查看此变电站的历史事项，也未发现IOkV电压的越限告警记录。在这种情况下，遥测曲线和告警信号未能给调度员提供有效的数据分析手段。对上述某A变电站应用本发明的监测方法，包括以下步骤SI设定采样周期T，求各连续周期内的最大值和最小值；参见图2，步骤SI包括以下子步骤Sl-1在一个设定的采样周期T内，电力系统主要参数遥测值发生变化时，变化值上送至电网调度自动化系统；S1-2电网调度自动化系统接收到变化值后，将其存储至f (T)max和f (T)min单元中；S1-3当在该周期内电力系统主要参数遥测值新发生变化时，电网调度自动化系统将新接收到的遥测值与之前存储的f (T) max和f (T) min作比较，两者中较大的存储至f (T) max单元，较小的存储至f (T)min单元；S1-4按照以上方式进行比较和存储，直到该周期结束；S1-5接着，对下一个周期T+1内的最大值f (T+l)max和最小值f (T+l)min进行存储，方法与步骤Sl-1至S1-4相同，直至得到所有各连续周期内的电力系统主要参数最大值和
最小值。S2画出连续周期内的最大值和最小值曲线将各连续采样周期内存储的电力系统主要参数最大、最小值与采样值点对准横坐标上采样周期的末时刻，依次连接各电力系统主要参数最大、最小值。S3将连续周期内的最大值和最小值曲线叠加在现有离散遥测曲线上；最后，可在叠加遥测曲线图上作出电压合格率越限告警线，分析电压是否出现越限；当使用本文提出的新方法后，该变电站IOkV电压曲线展示如图11，从图11中可见，由于极值曲线的存在，展示了各采样(统计)周期内出现的最大值和最小值，发现一天中电压值多次出现了越限，影响了电压合格率。实施例二采用本方法前，B变电站历史事项中有电压越限告警信号，电压曲线没有显示越限。图12是IOkV电压合格率低于99. 5%的B变电站某一天的电压曲线图在图12的历史曲线中，显示在一天内电压均在10-10. 7kV内，没有越限的情况；但查看此变电站的历史事项时，发现当天多次出现IOkV电压越限告警。以下是此变电站在当天不同时间出现的电压越限告警统计表表I B变电站一天中出现的电压越限告警统计表
权利要求
1.一种应用于电网调度自动化系统的电カ系统主要參数监测方法，包括以下步骤 SI设定采样周期T，求按时间顺序连续各周期的每个周期内电カ系统主要參数的最大值和最小值； S2画出连续周期内电カ系统主要參数的最大值和最小值曲线； S3将连续周期内的电カ系统主要參数最大值和最小值曲线叠加在现有的电カ系统主要參数离散遥测曲线上，监测电カ系统主要參数。
2.根据权利要求I所述的应用于电网调度自动化系统的电カ系统主要參数监测方法，其特征是 所述的步骤SI包括以下子步骤 Sl-I在一个设定的采样周期T内，当电カ系统主要參数遥测值发生变化时，将变化后的电カ系统主要參数遥测值上送至电网调度自动化系统； S1-2电网调度自动化系统接收到变化后的电カ系统主要參数遥测值后，将其存储至f (T)max 和 f (T)min 単元中； S1-3当在该周期内电カ系统主要參数遥测值发生新的变化吋，电网调度自动化系统将刚接收到的电カ系统主要參数遥测值与之前存储的f (T)max和f (T)min作比较，两者中较大的存储至f (T)max单元,较小的存储至f (T)min单元； S1-4按照以上方式进行比较和存储，直到该周期结束； S1-5接着，对下ー个周期T+1内的电カ系统主要參数最大值f (T+1) max和最小值f (T+1)min进行存储，方法与步骤Sl-I至S1-4相同，直至得到所有各连续周期内的电カ系统主要參数最大值和最小值。
3.根据权利要求2所述的应用于电网调度自动化系统的电カ系统主要參数监测方法，其特征是 所述的步骤S2为将各连续采样周期内存储的电カ系统主要參数最大、最小值与采样值点对准横坐标上采样周期的末时刻，依次连接各电カ系统主要參数最大、最小值。
全文摘要
一种应用于电网调度自动化系统的电力系统主要参数监测方法S1设定采样周期T，求按时间顺序连续各周期的每个周期内的最大值和最小值；S2画出连续周期的最大值和最小值曲线；S3将连续周期内的最大值和最小值曲线叠加在现有离散遥测曲线上，监测电力系统主要参数。有益效果1、本发明的检测方法加入了最大、最小值曲线，不仅表现出被测量的变化趋势，同时也直观地展示了被测量在各连续周期段内的变化范围，为数据监测分析提供有效手段；2、能有效反映出被测量在各连续周期段内的变化范围，没有丢失被测量最大值和最小值；3、可以大大节省存储空间。
文档编号G01R19/165GK102981071SQ20121035050
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月18日 优先权日2012年9月18日
发明者黄红远, 何锡祺, 曹志辉, 车磊, 郭为斌 申请人:广东电网公司佛山供电局