CN103413250A - 一种基于cim/e交互的跨系统ems状态估计的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电力系统中心的能量管理领域,具体涉及一种基于CIM/E交互的跨系统EMS状态估计的方法,包括以下步骤:从源系统中提取电网计算模型和该时刻电网运行采集数据断面,将电网设备、拓补描述、电网计算模型导出时刻的电网数据断面封装到CIM/E文件;通过调度数据网络将CIM/E文件周期传送至目标系统;在目标系统中解析CIM/E文件,还原为源系统电网状的计算模型准实时采集数据;在目标系统中进行状态估计计算,输出计算结果。本发明解决了EMS系统只能计算建摸范围内直接采集或转收数据的状态估计结果的问题;无需在目标系统中建立源端电网模型,无需在目标系统中通过通信规约采集或转收电网实时数据;可实现跨操作系统、系统软件平台异构EMS系统的状态估计计算。

Description

—种基于CIM/E交互的跨系统EMS状态估计的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电力系统中心的能量管理领域,具体涉及一种基于CM/E交互的跨系统EMS状态估计的方法。
背景技术
[0002] 由于电网规模日益增加,维持电网稳定运行的调整控制的可靠性及准确性要求不断增加,现在电力系统上下级及平行调度中心的能量管理系统需要进行越来越多的交互式计算,以获取电网全局或局部的运行状态信息并给出对应的分析结果和控制策略。
[0003] 而现有能量管理系统间的状态估计计算都是独立的,即只能计算系统建摸范围内直接采集或转收数据的状态估计结果。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种基于CM/E交互的跨系统EMS状态估计的方法,解决的现有的能量管理系统间的状态估计相互独立,不能实现各级能量管理系统间状态估计交互计算的问题。
[0005] 为解决上述的技术问题,本发明采用以下技术方案:
[0006] 一种基于CM/E (公用信息模型/E语言文件)交互的跨系统EMS (能量管理系统)状态估计,包括以下步骤:
[0007] 步骤一,从源系统中提取电网计算模型和该时刻电网运行采集数据断面,将电网设备、拓补描述、电网计算模型导出时刻的电网数据断面封装到CIM/E文件;
[0008] 步骤二,通过调度数据网络将CIM/E文件周期传送至目标系统;
[0009] 步骤三,在目标系统中解析CM/E文件,还原为源系统电网状的计算模型准实时采集数据;
[0010] 步骤四,在目标系统中进行状态估计计算,输出计算结果。
[0011] 更进一步的技术方案是,所述目标系统中解析CM/E文件,还原为源端电网状的计算模型准实时采集数据,是对电网计算模型和电网数据进行周期性提取、校验和SE (状态估计)并行计算。
[0012] 更进一步的技术方案是,所述校验主要包含模型正确性校验和准实时数据预检测,模型正确性校验包含模型校验及错误信息总览、设备空挂/单端悬空及设备信息属性错误信息,准实时数据预检测包含可观测性校验、厂站平衡校验、母线平衡校验、线路两端量测冲突等,校验信息提供界面展示,所述SE并行计算计算的周期性大于源系统的上传周期。
[0013] 更进一步的计算方案是,所述在目标系统中进行状态估计计算,输出计算结果后,经过调度管理系统向浏览终端传输或发布。
[0014] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明采用了 CM/E文件电网模型数据交互技术实现跨EMS系统的状态估计计算,解决了 EMS系统只能计算建摸范围内直接采集或转收数据的状态估计结果的问题;无需在目标系统中建立源端电网模型,无需在目标系统中通过通信规约采集或转收电网实时数据;可实现跨操作系统、系统软件平台异构EMS系统的状态估计计算。
附图说明
[0015] 图1为本发明一种基于CM/E交互的跨系统EMS状态估计的方法一个实施例的流程不意图。
具体实施方式
[0016] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0017] 图1示出了本发明一种基于CM/E交互的跨系统EMS状态估计的方法的应用于地级和省级电力调度中心之间交互评估的一个实施例:
[0018] 一种基于CM/E交互的跨系统EMS状态估计的方法,包括以下步骤:
[0019] 步骤一,从地级调度中心EMS系统(即源系统)中提取电网计算模型和该时刻电网运行采集数据(即Scada)断面,将电网设备、拓补描述、电网计算模型导出时刻的电网数据断面封装到CIM/E文件;
[0020] 步骤二,通过调度数据专网将CIM/E文件周期传送至目标系统;
[0021] 步骤三,在省级电力调度控制中心自动化系统(即目标系统)中解析CM/E文件,还原为源端电网状的计算模型准实时采集数据;
[0022] 步骤四,在省级电力调度控制中心自动化系统中进行状态估计计算,输出计算结果。而省级电力调度控制中心自动化系统中可以配置调度管理系统。
[0023] 作为优选,上述CM/E可以是基于标准的IEC61970电网模型。
[0024] 根据本发明一种基于CM/E交互的跨系统EMS状态估计的方法的一个优选实施例,所述目标系统中解析CIM/E文件,还原为源系统电网状的计算模型准实时采集数据,是对电网计算模型和电网数据进行提取、校验和SE并行计算。
[0025] 根据本发明一种基于CM/E交互的跨系统EMS状态估计的方法的另一个优选实施例,所述校验主要包含模型正确性校验和准实时数据预检测,模型正确性校验包含模型校验及错误信息总览、设备空挂/单端悬空及设备信息属性错误信息,准实时数据预检测包含可观测性校验、厂站平衡校验、母线平衡校验、线路两端量测冲突等,校验信息提供界面展示,所述SE并行计算计算的周期性大于源系统的上传周期。
[0026] 根据本发明一种基于CM/E交互的跨系统EMS状态估计的方法的一个优选实施例,所述在目标系统中进行状态估计计算,输出计算结果后,经过调度管理系统可以通过综合信息网向浏览终端传输或发布,如图1中所示省、地各电力公司WEB浏览终端。
[0027] 详细实现过程如下:
[0028] 举例两级EMS系统之间用CM/E进行模型和运行数据的交换:上级EMS系统依据下级EMS系统模型和数据分别进行状态估计计算,计算结果和统计信息分别写入实时数据库和商用数据库,并提供界面展示和查询。[0029] (I)电网模型和运行数据交换
[0030] 在上级EMS系统部署专用数据接口服务器,存放模型文件和运行数据文件。下级EMS系统使用状态估计应用下的电网模型生成CM/E格式的模型文件,模型文件中包含scada数据断面,上传至上级EMS系统指定路径。上级EMS系统状态估计应用周期读取解析CM/E文件进行状态估计计算。考虑到多个下级EMS系统模型/数据文件同时上传,同时启动状态估计计算,计算程序设计采用并行计算技术。
[0031] (2)模型数据要求及校验
[0032] 下级EMS系统电网模型和准实时数据均使用CM/E文件,其建模应保证系统完整性(电源、网络、负荷)。对外网和未采集厂站模型做等值处理,如将外网厂站等值成发电机组或负荷(如受电线路建议增加等值发电机,送电线路建议增加等值负荷),无实时量测数据的用户变等值成负荷模型。CIM/E文件中应包含模型和scada断面数据,模型与断面数据应相互匹配。
[0033] 上级EMS系统应对收到的CM/E模型和准实时数据进行量测预校验,主要包含模型正确性校验和准实时数据预检测。模型正确性校验包含(模型校验及错误信息总览、设备空挂/单端悬空及设备信息属性错误信息);准实时数据预检测包含可观测性校验、厂站平衡校验、母线平衡校验、线路两端量测冲突等,校验信息提供界面展示。
[0034] 模型/数据交换方式及相关接口。
[0035] 下级EMS系统电网模型发生变更时,应及时主动请求省调侧对新模型进行校验。模型校验结果通过界面展示,校验包含连接点错误、参数不完整、设备空挂等信息。模型校验程序同时将模型更新时间写入历史库,提供界面查询。
[0036] (3)状态估计计算
[0037] 上级EMS系统状态估计应用通过常驻进程周期启动计算,计算周期应不小于下级CM/E模型和数据上传周期。状态估计先CM/E文件内容的写入省调EMS实时数据库,同时读入到内存库中进行状态估计计算。状态估计主要包含网络拓扑分析、量测系统分析、量测预校验功能、状态估计计算、不良数据检测与辨识。
[0038] 当然本发明可同样应用于平级能量管理系统间之间的交互评估原理也相同。

Claims (4)

1.一种基于CM/E交互的跨系统EMS状态估计的方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一,从源系统中提取电网计算模型和该时刻电网运行采集数据断面,将电网设备、拓补描述、电网计算模型导出时刻的电网数据断面封装到CIM/E文件;步骤二,通过调度数据网络将CIM/E文件周期传送至目标系统;步骤三,在目标系统中解析CM/E文件,还原为源系统电网的计算模型和准实时采集数据;步骤四,在目标系统中进行状态估计计算,输出计算结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于CM/E交互的跨系统EMS状态估计的方法,其特征在于:所述目标系统中解析CIM/E文件,还原为源端电网的计算模型和准实时采集数据,是对源端EMS系统电网计算模型和电网数据进行周期性提取、校验和SE并行计算。
3.根据权利要求2所述的一种基于CM/E交互的跨系统EMS状态估计的方法,其特征在于:所述校验主要包含模型正确性校验和准实时数据预检测,模型正确性校验包含模型校验及错误信息总览、设备空挂/单端悬空及设备信息属性错误信息,准实时数据预检测包含可观测性校验、厂站平衡校验、母线平衡校验、线路两端量测冲突等,校验信息提供界面展示,所述SE并行计算计算的周期性大于源系统的上传周期。
4.根据权利要求1所述的一种基于CM/E交互的跨系统EMS状态估计的方法,其特征在于:所述在目标系统中进行状态估计计算,输出计算结果后,经过调度管理系统向浏览终端传输或发布。
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