CN111641264B - 一种变电站监控系统性能评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变电站监控系统性能评价方法，分别对遥信信号进行置位以及对遥测信号进行置数，分别测试其相应的遥信性能等级和遥测性能等级，综合遥信性能等级和遥测性能等级，得出变电站监控系统性能等级。本发明可以直观的看出变电站监控系统的性能情况，方便电力公司评价变电站监控系统性能。

Description

一种变电站监控系统性能评价方法
技术领域
本发明属于电网技术领域，更准确地说属于电力调度自动化系统中变电站监控系统性能测试评价领域，本发明涉及一种变电站监控系统性能评价方法。
背景技术
根据变电站调度自动化系统网络数据流量情况，变电站运行状态可分为：正常状态、紧急状态、危急状态。
信号的准确性与及时性对于电网而言至关重要，是电网安全运行的基础，由此变电站监控系统性能显得尤为关键。
紧急状态下，例如在部分变电站在故障跳闸，尤其母线掉闸时，信号集中上送，由于变电站监控系统性能不足，导致部分信号丢失或错误。而变电站危急状态时，变电站短时间收到包括线路跳闸、远切、电压崩溃、频率下降等大量数据，此时若监控系统故障，容易造成远动信息丢失甚至远动中断，有可能由此导致故障扩大等。所以对变电站监控系统性能进行科学评价具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种变电站监控系统性能评价方法，可以直观的看出变电站监控系统的性能情况，方便电力公司评价变电站监控系统性能。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案为：分别对遥信信号进行置位以及对遥测信号进行置数，分别测试其相应的遥信性能等级和遥测性能等级，综合遥信性能等级和遥测性能等级，得出变电站监控系统性能等级。
进一步地，其包括以下步骤，
(1)对遥信信号进行置位，通过逐步增加遥信雪崩密度，测得开始丢遥信信号或检查项目出问题时的最小遥信雪崩密度，结合电压等级，得出遥信性能等级，从而从遥信方面判断变电站监控系统的遥信性能等级；
(2)对遥测信号进行置数，通过逐步增加遥测雪崩密度，测得开始丢遥测信号或检查项目出问题时的最小遥测雪崩密度，结合电压等级，得出遥测性能等级，从而从遥测方面判断变电站监控系统的遥测性能等级；
(3)综合步骤(1)和步骤(2)得到的结果，得出变电站监控系统性能等级。
进一步地，步骤(1)中，所述遥信雪崩密度为：
Figure BDA0002504533050000021
公式中，σyx为遥信雪崩密度；
Tyx为遥信雪崩持续时间；
Nyx为持续时间Tyx内，发送遥信变位个数。
进一步地，步骤(1)在逐步增加遥信雪崩密度期间，检查项目包括以下内容：
1)在模拟调度主站系统、监控后台检查是否有漏报、误报雪崩测试遥信信号；
2)在遥信雪崩进行期间，在监控后台进行遥控操作，检查对应装置是否正确动作，检查模拟调度主站是否正确反应；
3)在遥信雪崩进行期间，进行实际遥测刷新，检查监控后台与模拟调度主站是否正确反应；
4)在遥信雪崩进行期间，进行实际保护动作，检查监控后台与模拟调度主站是否正确反应；
5)在遥信雪崩进行期间，进行实际召唤保护定值，检查功能是否正常；
6)在遥信雪崩进行期间，进行实际连锁验证，检查功能是否正常；
7)在遥信雪崩进行期间，检查站层设备CPU负荷率、网络负荷率、内存占用率、系统响应时间等指标是否正常；
若出现上述1)-7)任意一条情况异常时，则认定为检查项目出现问题。进一步地，步骤(1)中，判断变电站监控系统的遥信性能等级，所述等级分为四个，分别是优即βyx＝1、良即βyx＝2、中即βyx＝3、差即βyx＝4；
Figure BDA0002504533050000031
其中，βyx为变电站监控系统的遥信性能等级；
σyx(lost)为步骤(1)通过逐步增加遥信雪崩密度，测得开始丢遥信信号或检查项目出问题时的最小遥信雪崩密度；
ayx、byx、cyx为4个遥信雪崩性能等级的分界点，对于相同电压等级变电站监控系统：
ayx＜byx＜cyx (3)
对于不同电压等级变电站，遥信雪崩性能等级的分界点数值不同，每个分界点的值随电压等级升高而增大。
进一步地，步骤(2)中，所述遥测雪崩密度为
Figure BDA0002504533050000032
其中，σyc为遥测雪崩密度；
Tyc为遥测雪崩持续时间；
Nyc为遥测雪崩持续时间内，发送变化遥测个数。
进一步地，步骤(2)中，在逐步增加遥测雪崩密度期间，检查项目包括以下内容：
1)在模拟调度主站系统、监控后台检查是否有漏报、误报雪崩测试遥测信号；
2)在遥测雪崩进行期间，在监控后台进行遥控操作，检查对应装置是否正确动作，检查模拟调度主站是否正确反应；
3)在遥测雪崩进行期间，进行实际遥测刷新，检查监控后台与模拟调度主站是否正确反应；
4)在遥测雪崩进行期间，进行实际保护动作，检查监控后台与模拟调度主站是否正确反应；
5)在遥测雪崩进行期间，进行实际召唤保护定值，检查功能是否正常；
6)在遥测雪崩进行期间，进行实际连锁验证，检查功能是否正常；
7)在遥测雪崩进行期间，检查站层设备CPU负荷率、网络负荷率、内存占用率、系统响应时间等指标是否正常；
若出现上述1)-7)任意一条情况异常时，则认定为检查项目出现问题。
进一步地，步骤(2)中，判断变电站监控系统的遥测性能等级，所述等级分为四个，分别是优即βyx＝1、良即βyx＝2、中即βyx＝3、差即βyx＝4；
Figure BDA0002504533050000041
其中，βyc为变电站监控系统的遥测性能等级；
σyc(lost)为步骤(2)通过逐步增加遥测雪崩密度，测得开始丢遥测信号或检查项目出问题时的最小遥测雪崩密度。
进一步地，ayc、byc、cyc为4个遥测雪崩性能等级的分界点，对于相同电压等级变电站监控系统：
ayc＜byc＜cyc (8)；
对于不同电压等级变电站，遥测雪崩性能等级的分界点数值不同，每个分界点的值随电压等级升高而增大。
进一步地，步骤(3)中，
变电站监控系统性能等级分为四个等级，分别是优β＝1、良β＝2、中β＝3、差β＝4，
β＝max(βyx，βyc) (11)
其中，β为变电站监控系统性能等级；
βyx为变电站监控系统的遥信性能等级；
βyc为变电站监控系统的遥测性能等级。
本发明的有益效果：
本发明对遥信信号进行置位，通过逐步增加遥信雪崩密度，测得开始丢遥信信号或检查项目出问题时的最小遥信雪崩密度，从而从遥信方面判断变电站监控系统的遥信性能等级；对遥测信号进行置数，通过逐步增加遥测雪崩密度，测得开始丢遥测信号或检查项目出问题时的最小遥测雪崩密度，从而从遥测方面判断变电站监控系统的遥测性能等级；综合遥信性能等级和遥测性能等级，得出变电站监控系统性能等级。
依据本发明测试评测结果，得出变电站监控系统性能等级优(β＝1)、良(β＝2)、中(β＝3)、差(β＝4)，可以非常直观的看出变电站监控系统的性能情况，方便电力公司评价变电站监控系统性能，并促使设备厂商逐步提升设备性能水平。
附图说明
图1为本发明变电站监控系统测试环境图；
图2为本发明变电站监控系统的遥信性能等级的评定图；
图3为本发明变电站监控系统的遥测性能等级的评定图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详述，但本发明的范围并不仅仅局限于此，其要求保护的范围记载于权利要求的权项中。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1-图3所示，本发明的整体思路为：分别对遥信信号进行置位以及对遥测信号进行置数，分别测试其相应的遥信性能等级和遥测性能等级，综合遥信性能等级和遥测性能等级，得出变电站监控系统性能等级。
结合附图2和附图3对本发明进行说明。
本发明包括以下步骤，
(1)通过软件命令对遥信信号进行置位，通过逐步增加遥信雪崩密度，测得开始丢遥信信号或检查项目出问题时的最小遥信雪崩密度，结合电压等级，得出遥信性能等级，从而从遥信方面判断变电站监控系统的遥信性能等级。逐步增加遥信雪崩密度可以从每几秒发送一个遥信变位信号到每秒发送数千个，遥信变位信号，数量可以根据需要进行配置，从而实现增加遥信雪崩密度。
所述遥信雪崩密度为：
Figure BDA0002504533050000061
公式中，σyx为遥信雪崩密度；
Tyx为遥信雪崩持续时间；
Nyx为持续时间Tyx内，发送遥信变位个数。
步骤(1)在逐步增加遥信雪崩密度期间，检查项目包括以下内容：
1)在模拟调度主站系统、监控后台检查是否有漏报、误报雪崩测试遥信信号；
2)在遥信雪崩进行期间，在监控后台进行遥控操作，检查对应装置是否正确动作，检查模拟调度主站是否正确反应；
3)在遥信雪崩进行期间，进行实际遥测刷新，检查监控后台与模拟调度主站是否正确反应；
4)在遥信雪崩进行期间，进行实际保护动作，检查监控后台与模拟调度主站是否正确反应；
5)在遥信雪崩进行期间，进行实际召唤保护定值，检查功能是否正常；
6)在遥信雪崩进行期间，进行实际连锁验证，检查功能是否正常；
7)在遥信雪崩进行期间，检查站层设备CPU负荷率、网络负荷率、内存占用率、系统响应时间等指标是否正常；
若出现上述1)-7)任意一条情况异常时，则认定为检查项目出现问题。
当通过逐步增大遥信雪崩密度，检查项目出现问题或者开始丢遥信信号二者出现任一一个时，则记录此时的遥信雪崩密度为σyx(lost)。根据σyx(lost)判定变电站监控系统的遥信性能等级。
判断变电站监控系统的遥信性能等级βyx，所述等级分为四个，分别是优即βyx＝1、良即βyx＝2、中即βyx＝3、差即βyx＝4，如图2所示，
Figure BDA0002504533050000071
其中，βyx为变电站监控系统的遥信性能等级；
σyx(lost)为步骤(1)通过逐步增加遥信雪崩密度，测得开始丢遥信信号或检查项目出问题时的最小遥信雪崩密度。
ayx、byx、cyx为三个遥信雪崩密度关键数值，且为4个遥信雪崩性能等级(优、良、中、差)的分界点，对于相同电压等级变电站监控系统：
ayx＜byx＜cyx (3)
以35kV、110kV、220kV、500kV电压等级为例，满足：
Figure BDA0002504533050000072
对于不同电压等级变电站，遥信雪崩性能等级的分界点数值不同，遥信雪崩密度关键值随电压等级升高而增大，以35kV、110kV、220kV、500kV电压等级为例，满足：
Figure BDA0002504533050000073
最终确定了变电站监控系统的遥信性能等级βyx。
(2)通过软件命令对遥测信号进行置数，通过逐步增加遥测雪崩密度，测得开始丢遥测信号或检查项目出问题时的最小遥测雪崩密度，结合电压等级，得出遥测性能等级，从而从遥测方面判断变电站监控系统的遥测性能等级。
所述遥测雪崩密度为
Figure BDA0002504533050000081
其中，σyc为遥测雪崩密度；
Tyc为遥测雪崩持续时间；
Nyc为遥测雪崩持续时间内，发送变化遥测个数。
在逐步增加遥测雪崩密度期间，检查项目包括以下内容：
1)在模拟调度主站系统、监控后台检查是否有漏报、误报雪崩测试遥测信号；
2)在遥测雪崩进行期间，在监控后台进行遥控操作，检查对应装置是否正确动作，检查模拟调度主站是否正确反应；
3)在遥测雪崩进行期间，进行实际遥测刷新，检查监控后台与模拟调度主站是否正确反应；
4)在遥测雪崩进行期间，进行实际保护动作，检查监控后台与模拟调度主站是否正确反应；
5)在遥测雪崩进行期间，进行实际召唤保护定值，检查功能是否正常；
6)在遥测雪崩进行期间，进行实际连锁验证，检查功能是否正常；
7)在遥测雪崩进行期间，检查站层设备CPU负荷率、网络负荷率、内存占用率、系统响应时间等指标是否正常；
若出现上述1)-7)任意一条情况异常时，则认定为检查项目出现问题。
当通过逐步增大遥测雪崩密度，检查项目出现问题或者开始丢遥测信号二者出现任一一个时，则记录此时的遥测雪崩密度为σyc(lost)。根据σyc(lost)判定变电站监控系统的遥测性能等级。
判断变电站监控系统的遥测性能等级，所述等级分为四个，分别是优即βyx＝1、良即βyx＝2、中即βyx＝3、差即βyx＝4；
Figure BDA0002504533050000091
其中，βyc为变电站监控系统的遥测性能等级；
σyc(lost)为步骤(2)通过逐步增加遥测雪崩密度，测得开始丢遥测信号或检查项目出问题时的最小遥测雪崩密度。
ayc、byc、cyc为4个遥测雪崩性能等级(优、良、中、差)的分界点，为三个遥测雪崩密度关键数值，对于相同电压等级变电站监控系统：
ayc＜byc＜cyc (8)；
以35kV、110kV、220kV、500kV电压为例，满足：
Figure BDA0002504533050000092
对于不同电压等级变电站，遥信测崩性能等级的分界点数值不同，遥测雪崩密度关键值随电压等级升高而增大，以35kV、110kV、220kV、500kV为例，满足：
Figure BDA0002504533050000093
(3)综合步骤(1)和步骤(2)得到的结果，得出变电站监控系统性能等级。
具体地，步骤(3)中，变电站监控系统性能等级分为四个等级，分别是优β＝1、良β＝2、中β＝3、差β＝4，由变电站监控系统的遥信性能等级和变电站监控系统的遥测性能等级决定，
β＝max(βyx，βyc) (11)
其中，β为变电站监控系统性能等级；
βyx为变电站监控系统的遥信性能等级；
βyc为变电站监控系统的遥测性能等级。
依据本发明测试评测结果，得出变电站监控系统性能等级优(β＝1)、良(β＝2)、中(β＝3)、差(β＝4)，可以非常直观的看出变电站监控系统的性能情况，方便电力公司评价变电站监控系统性能，并促使设备厂商逐步提升设备性能水平。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种变电站监控系统性能评价方法，其特征在于：分别对遥信信号进行置位以及对遥测信号进行置数，分别测试相应的遥信性能等级和遥测性能等级，综合遥信性能等级和遥测性能等级，得出变电站监控系统性能等级；
所述方法包括以下步骤，
(1)对遥信信号进行置位，通过逐步增加遥信雪崩密度，测得开始丢遥信信号或检查项目出问题时的最小遥信雪崩密度，结合电压等级，得出遥信性能等级，从而从遥信方面判断变电站监控系统的遥信性能等级；
(2)对遥测信号进行置数，通过逐步增加遥测雪崩密度，测得开始丢遥测信号或检查项目出问题时的最小遥测雪崩密度，结合电压等级，得出遥测性能等级，从而从遥测方面判断变电站监控系统的遥测性能等级；
(3)综合步骤(1)和步骤(2)得到的结果，得出变电站监控系统性能等级；
步骤(1)中，所述遥信雪崩密度为：
Figure FDA0004168350460000011
公式中，σyx为遥信雪崩密度；
Tyx为遥信雪崩持续时间；
Nyx为持续时间Tyx内，发送遥信变位个数；
步骤(1)中，
判断变电站监控系统的遥信性能等级，所述等级分为四个，分别是优即βyx＝1、良即βyx＝2、中即βyx＝3、差即βyx＝4；
Figure FDA0004168350460000012
其中，βyx为变电站监控系统的遥信性能等级；
σyx(lost)为步骤(1)通过逐步增加遥信雪崩密度，测得开始丢遥信信号或检查项目出问题时的最小遥信雪崩密度；
ayx、byx、cyx为4个遥信雪崩性能等级的分界点，对于相同电压等级变电站监控系统：
ayx＜byx＜cyx (3)
对于不同电压等级变电站，遥信雪崩性能等级的分界点数值不同，每个分界点的值随电压等级升高而增大；
步骤(2)中，所述遥测雪崩密度为
Figure FDA0004168350460000013
其中，σyc为遥测雪崩密度；
Tyc为遥测雪崩持续时间；
Nyc为遥测雪崩持续时间内，发送变化遥测个数；
步骤(2)中，判断变电站监控系统的遥测性能等级，所述等级分为四个，分别是优即βyc＝1、良即βyc＝2、中即βyc＝3、差即βyc＝4；
Figure FDA0004168350460000021
其中，βyc为变电站监控系统的遥测性能等级；
σyc(lost)为步骤(2)通过逐步增加遥测雪崩密度，测得开始丢遥测信号或检查项目出问题时的最小遥测雪崩密度；
ayc、byc、cyc为4个遥测雪崩性能等级的分界点，对于相同电压等级变电站监控系统：
ayc＜byc＜cyc (8)；
对于不同电压等级变电站，遥测雪崩性能等级的分界点数值不同，每个分界点的值随电压等级升高而增大。
2.根据权利要求1所述的一种变电站监控系统性能评价方法，其特征在于：步骤(1)在逐步增加遥信雪崩密度期间，检查项目包括以下内容：
1)模拟调度主站系统、监控后台检查是否有漏报、误报雪崩测试遥信信号；
2)在遥信雪崩进行期间，在监控后台进行遥控操作，检查对应装置是否正确动作，检查模拟调度主站是否正确反应；
3)在遥信雪崩进行期间，进行实际遥信刷新，检查监控后台与模拟调度主站是否正确反应；
4)在遥信雪崩进行期间，进行实际保护动作，检查监控后台与模拟调度主站是否正确反应；
5)在遥信雪崩进行期间，进行实际召唤保护定值，检查功能是否正常；
6)在遥信雪崩进行期间，进行实际连锁验证，检查功能是否正常；
7)在遥信雪崩进行期间，检查站层设备CPU负荷率、网络负荷率、内存占用率、系统响应时间等指标是否正常；
若出现上述1)-7)任意一条情况异常时，则认定为检查项目出现问题。
3.根据权利要求1所述的一种变电站监控系统性能评价方法，其特征在于：步骤(2)中，在逐步增加遥测雪崩密度期间，检查项目包括以下内容：
1)模拟调度主站系统、监控后台检查是否有漏报、误报雪崩测试遥测信号；
2)在遥测雪崩进行期间，在监控后台进行遥控操作，检查对应装置是否正确动作，检查模拟调度主站是否正确反应；
3)在遥测雪崩进行期间，进行实际遥测刷新，检查监控后台与模拟调度主站是否正确反应；
4)在遥测雪崩进行期间，进行实际保护动作，检查监控后台与模拟调度主站是否正确反应；
5)在遥测雪崩进行期间，进行实际召唤保护定值，检查功能是否正常；
6)在遥测雪崩进行期间，进行实际连锁验证，检查功能是否正常；
7)在遥测雪崩进行期间，检查站层设备CPU负荷率、网络负荷率、内存占用率、系统响应时间等指标是否正常；
若出现上述1)-7)任意一条情况异常时，则认定为检查项目出现问题。
4.根据权利要求1所述的一种变电站监控系统性能评价方法，其特征在于：步骤(3)中，变电站监控系统性能等级分为四个等级，分别是优β＝1、良β＝2、中β＝3、差β＝4，β＝max(βyx，βyc)(11)
其中，β为变电站监控系统性能等级；
βyx为变电站监控系统的遥信性能等级；
βyc为变电站监控系统的遥测性能等级。
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