一种遥测数据的在线稳态处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种遥测数据的在线稳态处理方法，包括建立遥测数据的在线稳态处理系统的步骤；解析模块接收遥测数据，解析并筛选数据的步骤；预处理模块对遥测数据进行低通滤波处理及重抽样处理的步骤；稳态处理模块对遥测数据进行稳态处理的步骤；本发明成功实现了稳态处理程序与D5000调度系统电力调度的自动化程序在线实时接口；实现了省调主站电力遥测数据的实时在线稳态处理，实时剔除了坏数据、抑制了炼钢负荷的剧烈波动，提高了遥测数据的精度；同时提高了状态估计合格率，解决了多年以来数据采集与监视控制系统遥测数据中存在坏数据的问题，为智能调度的高级应用提供了精确可靠的数据源。
【专利说明】一种遥测数据的在线稳态处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力系统数据采集与监视控制系统遥测数据处理【技术领域】，涉及一种 遥测数据的在线稳态处理方法。
【背景技术】
[0002] 1970年Schweppe和Larson几乎同时发现了电网调度数据采集与监视控制系统遥 测数据中有坏数据，并提出用状态估计加以剔除。由于状态估计剔除坏数据的前提是电网 元件参数是精确的，遗憾的是，无论理论计算还是实测参数误差都很大，因此时至今日遥测 坏数据仍然没有得到很好的解决。数据采集与监视控制系统是电力调度的基础，遥测数据 是电网的基础数据，直接决定着电网潮流、短路和稳定等计算的可靠性，不能出错。
[0003] 专利号为ZL200910158370. 7的发明专利公开了连续物理量测量装置及方法，专 利号为ZL201110161132. 9的发明专利公开了交流电物理量测量和数据采集装置和方法。
[0004] 众所周知，潮流程序以及众多的EMS程序都基于电力系统的稳态模型，所以，输入 这些程序的数据都应当是稳态值；反之，若输入非稳态数据，输出就会有问题。连续物理量 的值在相当长一段时间维持基本不变或变化不大，称为稳态过程；两个稳态过程之间的短 时间的过渡称为暂态过程。通过研究发现了遥测坏数据的机理，在于暂态混入遥测数据、不 同步和重抽样频率低而混频，其中暂态混入遥测数据占65%的比例。因此，要保证计算的精 度，就必须能够剔除数据采集与监视控制系统遥测数据中的暂态数据，降低对同步时钟的 要求。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种能够剔除暂态混入遥测数据、降低对同步 时钟要求的遥测数据的在线稳态处理方法。
[0006] 为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种遥测数据的在线稳态处理方法， 包括如下步骤： (1) 建立遥测数据的在线稳态处理系统，所述在线处理系统包括解析模块、预处理模 块、稳态处理模块和还原模块；所述解析模块依次经预处理模块、稳态处理模块接还原模 块； (2)所述解析模块接收D5000调度系统的FTP客户端实时遥测数据区发布的数据采集 与监视控制系统遥测数据的E格式DT文件；并按照模型结构的数据，将需要处理的相关测 点的有功遥测量P、无功量测量Q、电压量测量U、电流量测量I的数据筛选出来，解析并筛选 DT文件为内存数据、位置信息和保留数据，以二进制格式存储到计算机内存中； (3)所述预处理模块对以二进制格式存储到计算机内存中的遥测数据首先进行标度 变换，然后对超过采样频率上限的遥测数据进行低通滤波处理，对未达到采样频率下限的 遥测数据进行重抽样处理；使得遥测数据既满足采样频率的下限又满足采样频率的上限要 求，即
【权利要求】
1. 一种遥测数据的在线稳态处理方法，其特征在于包括如下步骤： (1) 建立遥测数据的在线稳态处理系统，所述在线处理系统包括解析模块、预处理模 块、稳态处理模块和还原模块；所述解析模块依次经预处理模块、稳态处理模块接还原模 块； (2) 所述解析模块接收D5000调度系统的FTP客户端实时遥测数据区发布的数据采集 与监视控制系统遥测数据的E格式DT文件；并按照模型结构的数据，将需要处理的相关测 点的有功遥测量P、无功量测量Q、电压量测量U、电流量测量I的数据筛选出来，解析并筛选 DT文件为内存数据、位置信息和保留数据，以二进制格式存储到计算机内存中； (3) 所述预处理模块对以二进制格式存储到计算机内存中的遥测数据首先进行标度 变换，然后对超过采样频率上限的遥测数据进行低通滤波处理，对未达到采样频率下限的 遥测数据进行重抽样处理；使得遥测数据既满足采样频率的下限又满足采样频率的上限要 求，即
9 其中/5为采样频率，厶为采样频率上限，为s域可接受的最大误差，域的截 断误差； (4) 所述稳态处理模块对满足采样频率上、下限的遥测数据进行稳态处理，它是基于连 续物理量测量方法及交流电物理量测量和数据采集方法，利用t分布判断暂态和稳态，在 稳态时段对稳态数据求平均值，对暂态时段的数据计算强迫分量做稳态值； 稳态判据： 对于连续物理量&过采样和预处理后输出%，如果系统处于稳态，测量受到随机干 扰，由概率统计可知，I,z属于平稳随机过程，服从t分布，其中
这里j为该稳态过程中的第A欢测量，％为第A欢测量值，|为前^次测量值的均值，I*为前你：测量值的标准方差,t为学生分布，a为风险水平；若尸=1则为稳态，若片0则 为暂态； 上报数据： 当到达上报时间，稳态过程中上报均值而不是瞬时值作为遥测数据，而暂态过程 中上报因为第k-1次测量距离上报时间很短，于是，上报的遥测数据中只有稳态数据 而没有暂态数据； (5)所述还原模块将经稳态处理后的二进制格式稳态数据进行ASC转换、插入到保留 的数据中，生成DT文件，还原回符合D5000调度系统要求的E格式DT文件，发回D5000调 度系统的FTP服务器的遥测数据状态估计区。
2. 根据权利要求1所述的一种遥测数据的在线稳态处理方法，其特征在于：所述解析 模块包括FTP接收服务器、数据解析模块和格式转换模块；所述FTP接收服务器接收由实时 数据区发来的等间隔的E文件格式的遥测数据DT文件，所述数据解析模块将每个测点的有 功遥测值P、无功量测值Q、电压量测值U、电流量测值I数据解析出来，所述格式转换模块将 解析出来的数据转成二进制格式文件。
3. 根据权利要求2所述的一种遥测数据的在线稳态处理方法，其特征在于：所述预处 理模块包括标度变换模块、判断模块、低通滤波模块、重抽样模块和预处理缓冲模块；所述 标度变换模块将数据解析出的二进制格式文件进行标度变换，由标么值转换为有名值；所 述判断模块根据奈奎斯特采样定理判断遥测数据是否低于采样频率下限或超过采样频率 上限；所述低通滤波模块对超过采样频率上限的物理量进行滤波处理，所述重抽样模块对 低于采样频率下限的物理量进行重抽样处理；所述预处理缓冲模块存放高于采样频率下限 且低于采样频率上限的遥测数据。
4. 根据权利要求3所述的一种遥测数据的在线稳态处理方法，其特征在于：所述稳态 处理模块将预处理模块中的遥测数据进行稳态处理，处理过程如下： 通过获取数据采集与监视控制系统的个物理量yi，y2，…，yn，得到数据序列
其中妫当前数据点号，动时间窗口宽度，,>| 动整数； 对于数据序列
判断其当前数据值為4 € 是处于暂态过程还是稳态过程；判断当前数据值 处于暂态过程还是稳态过程的判据是：
其中，当F= 1时，A处于稳态过程；当F=0时，A处于暂态过程；其中A为平均值， 4为标准方差，t(k)是自由度为k的t分布；
输出稳态值。
5.根据权利要求4所述的一种遥测数据的在线稳态处理方法，其特征在于：所述还原 模块包括格式转换还原模块、数据解析还原模块和FTP发送客户端；所述格式转换还原模 块将二进制格式的稳态数据转换成D5000调度系统要求的E格式，所述数据解析还原模块 是数据解析模块的逆转换，所述数据解析还原模块将格式转换还原模块转换好的数据还原 成E格式DT文件，所述FTP发送客户端将所述E格式DT文件发送到D5000调度系统的状 态估计区中，提供给D5000调度系统的EMS。
【文档编号】G05B13/04GK104483836SQ201410650996
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】赵自刚, 贾京华, 杨兴宇, 习新魁, 孙国旺, 陈建波, 康磊, 孟兴来 申请人:国家电网公司, 国网河北省电力公司, 三川电力设备股份有限公司