EMS系統狀態估計合格率的提升

牛文惠　鄧影　李福建

[摘要]以狀態估計合格率為標志的基礎數據質量是EMS運行、管理水平的晴雨表，在很大程度上影響著調控中心各類高級應用的實用化；尤其在運行方式、調度計劃等傳統離線業務時間窗口前移、專業模式轉型后，對基礎數據質量的要求達到前所未有的程度。菏澤公司通過全員發動，加強業務的橫向協同、縱向溝通，增強薄弱地區重點監督，開展基礎數據整治等方式及手段，使狀態估計合格率跳躍式提高，充分說明了實踐方法的正確性、可用性。

[關鍵詞]智能電網；調度自動化；高級應用；狀態估計；EMS

隨著電力系統的快速發展，電力系統的結構和運行方式日趨復雜，調控自動化水平也不斷得到提高。為保證電力系統運行的安全、穩定、經濟、優質，要求調度系統能夠迅速、準確而全面地掌握電力系統的實際運行狀態，預測和分析系統的運行趨勢，對運行中發生的各種問題提出對策。

準確而完整的數據庫是電力系統高級應用程序成功應用的基礎，由于遠動裝置存在誤差，在數據傳送過程中各個環節也有誤差，這就使得遙測數據存在不同程度的誤差和不可靠性。此外，由于測量裝置在數量上及種類上的限制，往往無法得到電力系統分析所需要的完整、足夠數據。為提高遙測量的可靠性和完整性，需要進行狀態估計。通過運行狀態估計，程序能夠提高數據精度，過濾掉不良數據，并補充一些量測值，為電力系統高級應用程序的在線應用提供可靠而完整的數據。

一、提升狀態估計合格率的主要做法

1.提升圖模庫維護質量

（1）專業分工制度

方式計劃組負責提供規范版的變電站一次設備接線圖，以及設備編號。變電檢修工區二次檢修班負責提供變電站三遙信息表。自動化組審核二次檢修班提供的變電站三遙信息表是否符合規范，若不符合，則提出整改意見，由現場修改。

繼電保護組負責提供電網設備的參數，包括變壓器（額定容量、額定電壓、分接頭類型、短路損耗、短路電壓百分比等）、交流線段（線路長度、類型、電阻/電抗/電納有名值等）、容抗器（容抗器類型、額定電壓/額定電流、額定容量等）等設備的參數。在設備更換后，及時通知自動化人員修改參數。

（2）工作流程保障

縣公司自動化專業人員需要將縣域110kV變電站的實時數據轉發到地調EMS系統，實現“大運行”地縣一體化后的全網監控。自動化專業根據各專業組提供的數據，在EMS系統中繪制電網一次接線圖，并將每個間隔的三遙信息錄入數據庫。在通信人員將遠動信息通道調試完成后，即可進行傳動試驗。自動化專業與現場傳動三遙信息，確保繪制的接線圖及錄入的數據庫信息準確無誤。在以上工作完成后，需根據繼電保護組提供的電網設備參數，在高級應用PAS中錄入設備參數，確保網絡建模準確無誤，并對廠站節點入庫。

節點入庫后，開始網絡建模。若設備參數錄入不完整或與實際差別較大，則網絡無法建模，需重新檢查參數，再次錄入。若網絡建模成功，則進入狀態估計。

PAS高級應用軟件根據網絡模型，運用算法，計算出電網量測值，這個過程為狀態估計。

2.提高缺陷消除比率

狀態估計計算出的電網實時數據會跟實測值進行比較，并將誤差較大的數值統計出來，作為不合格點。這些不合格點需要進一步查驗。

調度監控班通過使用調度員潮流或者DTS會發現狀態估計出的不合點，將這些點反饋給自動化人員處理。

3.加快缺陷消除速度

是否由圖模錯誤導致不合格，若是，則重新檢查一次接線圖的網絡拓撲結構是否正確，一次接線圖是否繪制正確。并重新節點入庫、網絡建模。

檢查是否由電網設備參數錯誤引起不合格，若是，則與繼電保護組重新核對電網設備參數。

核查是否由實時數據傳輸錯誤引起。

與變電站重新核對實時數據，確保實時數據與現場無誤。與縣公司核對轉發實時數據，確保無誤。

加強與省調自動化處溝通，確保地調上傳數據準確、無誤。

4.工作評價及統計

消缺后的狀態估計可以正常運行，為此后的調度員潮流分析，靜態安全分析，負荷預報等PAS高級應用提供基礎數據支撐。通過總結以上流程、步驟，形成分析報告，提供給各個專業，以得到促進、提高。

二、提升狀態估計合格率的亮點工作

調度EMS高級應用軟件是能量管理系統EMS系統的高端功能軟件，是構筑在電力系統模型基礎上的面向實時態和研究數據的電網分析工具，在調度運行中擔負著SCADA數據檢查與糾正、事故預想、模擬操作、網絡監視、調度員培訓和反事故演習等重要工作。以上高級功能的實現是以狀態估計合格率為基礎的，菏澤供電公司努力提高狀態估計合格率，使高級應用軟件的實用化程度不斷提高，使其真正做到了服務電網調度運行，極大提高了調度EMS高級應用軟件的實用化水平，增強了高級應用軟件對電網調度的指導意義，為電網的安全、穩定、經濟運行提供了技術手段和工具，實現了由經驗型調度向具有預見性的分析性調度的轉變。

三、提升工作實施效果

（一）形成最佳工作流程，促進狀態估計合格率持續提升

通過自動化專業不懈的努力，經過總結大量的實踐經驗，以及橫向協同、縱向溝通的業務交流，逐步總結形成了提升狀態估計合格率的最佳實踐工作流程，將月均狀態估計合格率從94%提升到99.7%左右。

（二）極大提高EMS系統高級應用可用性

隨著提升狀態估計合格率的最佳實踐在應用中的進一步深化，狀態估計合格率的不斷提升，以此為數據基礎的高級應用軟件可用性也得到不斷加強。調度員通過使用EMS高級應用軟件，加強了對本地區網架結構的運行分析，掌握了電網調整、日常操作及事故處理的方法，并進一步掌握電網運行的特點和規律；通過加強電網分區、潮流分析，抓好過渡方式、特殊方式的風險預控，提高了調度員駕馭電網的能力。

四、結語

狀態估計是現代電力能量管理系統中不可或缺的組成部分，提升狀態估計合格率對EMS系統在智能電網不斷發展的背景下的挑戰。本文從實際經驗出發，結合地市級供電公司實際情況，通過不斷的改良與創新總結出提升狀態估計合格率的管理手段與方法，并分析了其中值得注意的難點。文中提到的方法廣泛的適應于地市級供電公司借鑒與應用。

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