CN108667017A - 一种scada与pmu量测数据断面时间的匹配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种SCADA与PMU量测数据断面时间的匹配方法，属于电力系统调度自动化领域；该方法包括：获取以5分钟为周期的电网SCADA量测数据断面，以该时刻为时间基准，获取一定时间范围内的所有PMU量测数据断面；逐个计算该SCADA量测数据断面与每个PMU量测数据断面的断面匹配度，选择其中匹配度最大的PMU量测数据断面作为与该SCADA数据相匹配的断面；应用该匹配度最大的PMU量测数据断面和SCADA量测数据断面中的量测数据参与电网状态估计计算。
Description
技术领域
本发明属于电力系统调度自动化领域，特别涉及一种SCADA与PMU量测数据断面时间的匹配方法。
背景技术
在智能电网调度自动化系统(EMS)中，状态估计功能是提供电网基础潮流模型的核心模块。电网状态估计的计算结果不但直接关系到调度员对电网的在线运行状态和离线历史状态认知的准确程度，而且对许多其他高级应用，如调度员潮流、静态安全分析、最优潮流、稳定计算等都有很大影响。传统的状态估计功能主要利用电网采集与监控功能(SCADA)采集的电网实时数据进行分析计算。
近年来，电网广域监测系统(WAMS)得到了广泛应用；它采用同步相角测量技术，通过逐步布局全网关键测点的同步相角测量单元(PMU)，实现对全网同步相角及电网主要数据的实时高速率采集。PMU量测与SCADA量测相比较，具有采集速度快、精度高的特点；在传统状态估计功能中引入PMU量测，实现SCADA/PMU的混合量测状态估计对提升状态估计计算结果的准确性具有重要意义。
SCADA/PMU混合量测状态估计必须确保所使用的SCADA和PMU数据在同一时间断面上。PMU量测有时标，并且采集频率较快。因此，SCADA/PMU混合量测状态估计迫切需要解决如何处理SCADA与PMU量测数据断面时间的匹配问题。
发明内容
本发明的目的是为进一步提高电网状态估计计算的准确性，扩大PMU数据的应用范围，提出一种SCADA与PMU量测数据断面时间的匹配方法，该方法提高了SCADA与PMU量测数据断面时间的匹配精度。
本发明提出的SCADA与PMU量测数据断面时间的匹配方法，采取“时标+匹配度”的方法来进行匹配，该方法包括：获取以5分钟为周期的电网SCADA量测数据断面，以该时刻为时间基准，获取一定时间范围内的所有PMU量测数据断面；逐个计算该SCADA量测数据断面与每个PMU量测数据断面的断面匹配度，选择其中匹配度最大的PMU量测数据断面作为与该SCADA数据相匹配的断面；应用该PMU和SCADA量测数据断面中的量测数据参与电网状态估计计算。
本发明提出的SCADA与PMU量测数据断面时间的匹配方法，其优点如下：
1、本发明提出的SCADA与PMU量测数据断面时间的匹配方法中，采取“时标+匹配度”的方法来进行匹配，提高了PMU量测数据断面的选择准确度，提高了SCADA/PMU混合量测状态估计计算结果的准确性。
2、本发明方法具有快速匹配的特点，有助于在众多PMU量测断面中快速选择与SCADA断面时间最为匹配的断面，提高了混合量测状态估计计算的实时性。
附图说明
图1是本发明方法的流程框图。
具体实施方式
本发明提出的SCADA与PMU量测数据断面时间的匹配方法结合附图及实施例详细说明如下：
本发明提出的一种SCADA与PMU量测数据断面时间的匹配方法，其流程如图1所示，包括以下步骤：
1)获取以5分钟为周期的电网SCADA量测数据断面，以该时刻为时间基准，获取一定时间范围内的所有PMU量测数据断面；具体实施步骤如下：
11)从SCADA中获取以5分钟为周期的量测数据断面，其断面时间的分和秒数值均为零；
12)以该时刻T0为基准，设定PMU量测断面起始时间为T0-15秒，终止时间为T0-15秒；获取该时间范围内的全部PMU量测断面数据。设定PMU数据断面的时间间隔为tp(通常为0.02秒)，则该时间范围内需要获取的PMU量测断面数量为Sp＝30/tp；
2)计算该SCADA量测数据断面与每个PMU量测数据断面的断面匹配度，选择其中匹配度最大的PMU量测数据断面作为与该SCADA数据相匹配的断面；将该匹配度最大的PMU量测数据断面和SCADA量测数据断面中的量测数据共同参与电网状态估计计算，完成混合量测状态估计；具体实施步骤如下：
21)对于T0为基准的时间范围内的Sp个PMU量测数据断面，逐个计算每个PMU断面与SCADA断面的量测断面匹配度ξk，如式(1)所示：
式(1)中：表示SCADA数据断面第i个量测采集值；
表示PMU数据断面第i个量测采集值；
wi表示第i个量测权重，可根据量测类型设置；
22)将Sp个PMU量测数据断面中量测断面匹配度ξk最大的PMU量测数据断面设定为与该SCADA量测数据断面最为匹配的PMU量测数据断面；
23)将该匹配度最大的PMU量测数据断面和SCADA量测数据断面中的量测数据共同参与电网状态估计计算，完成混合量测状态估计。
Claims (3)
1.一种SCADA与PMU量测数据断面时间的匹配方法，其特征在于，
该方法具体包括以下步骤：
1)获取以5分钟为周期的电网SCADA量测数据断面，以该时刻为时间基准，获取一定时间范围内的所有PMU量测数据断面；
2)计算该SCADA量测数据断面与每个PMU量测数据断面的断面匹配度，选择其中匹配度最大的PMU量测数据断面作为与该SCADA数据相匹配的断面；将该匹配度最大的PMU量测数据断面和SCADA量测数据断面中的量测数据共同参与电网状态估计计算，完成混合量测状态估计。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤1)具体包括以下步骤：
11)从SCADA中获取以5分钟为周期的量测数据断面，其断面时间的分和秒数值均为零；
12)以该时刻T0为基准，设定PMU量测断面起始时间为T0-15秒，终止时间为T0-15秒；获取该时间范围内的全部PMU量测断面数据。设定PMU数据断面的时间间隔为tp(通常为0.02秒)，则该时间范围内需要获取的PMU量测断面数量为Sp＝30/tp。
3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤2)具体包括以下步骤：
21)对于T0为基准的时间范围内的Sp个PMU量测数据断面，逐个计算每个PMU断面与SCADA断面的量测断面匹配度ξk，如式(1)所示：
式(1)中：表示SCADA数据断面第i个量测采集值；
表示PMU数据断面第i个量测采集值；
wi表示第i个量测权重，可根据量测类型设置；
22)将Sp个PMU量测数据断面中量测断面匹配度ξk最大的PMU量测数据断面设定为与该SCADA量测数据断面最为匹配的PMU量测数据断面；
23)将该匹配度最大的PMU量测数据断面和SCADA量测数据断面中的量测数据共同参与电网状态估计计算，完成混合量测状态估计。
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