如何提高状态估计合格率浅析

1、如何提高状态估计合格率浅析摘要：状态估计是调度技术支持系统（EMS）的基本功能。状态估计合格率是电网分析软件的基础平台，是调度技术支持系统是否符合实用化要求的关键。在雅安地区调度技术支持系统的建设中，结合雅安实际就影响状态估计合格率的部分原因进行了梳理和分析，针对性地提出了提高状态估计合格率的改进措施和方法。关键词：状态估计；调度技术支持系统；状态估计合格率；改进措施 状态估计是调度技术支持系统的基础软件，是调度员潮流、自动电压控制等其它电网分析软件的基础。状态估计根据SCADA提供的实时信息和网络拓扑的分析结果及其它相关数据，实时地给出电网内各母线电压，各线路、变压器等支路的潮流，各母线的负

2、荷和各发电机出力；对不良数据进行检测与辨识；实现母线负荷预报模型的维护、量测误差统计、网络状态监视等。状态估计的数据源为实时数据、历史数据、计划数据，在满足冗余性的条件下，对实时电网模型进行粗检测、可观测性分析、状态估计计算和不良数据检测和辨识，主要完成遥信及遥测初检、网络拓扑分析、量测系统可观测性分析、不良数据辨识、母线负荷预报模型的维护、变压器分接头估计、量测误差估计等功能。为提高调度技术支持系统对电网运行的支撑力度，调度自动化系统运行管理规程和电网调度自动化工作考核办法中明确要求：状态估计合格率的指际要求95。然而，在地区EMS系统实际运行中，状态估计合格率指标由于容易受到多种因素影响，

3、很容易出现低于管理和考核办法的要求的指标，从而制约了电网分析软件的准确性 ，如何准确定位和分析影响状态估计合格率的原因，并采取改进措施以提高合格率指标，成为EMS系统运行维护人员亟需解决的难题。一、影响状态估计合格率的原因分析在雅安地区调度技术支持系统的建设中，状态估计合格率受多种因素的综合影响，较长的时间内在85上下徘徊，特别是变压器、电压、机组估计合格率较低。经过研究分析，发现影响状态估计合格率的主要环节集中在自动化基础数据质量、电网模型等方面。（1） 自动化基础数据质量不高SCADA信息错误会对状态估计计算结果造成影响。若某线路带电(断路器实际处于合位)，遥测值为实际值，而EMS采集的断

4、路器位置信号处于分位，状态估计会判断该线路有遥测值为0，该线路；如果EMS采集的断路器位置信息正确，而遥测值不为O，则可能会判断该线路在运行，如2段母线并列运行的话，可能会判断该站存在低电磁环。这2种情况都将产生较大的计算误差，且该计算误差将会影响该站其它线路，造成该站或与该站相关联的站计算结果有偏差。 同样，SCADA信息不全也会对状态估计计算模型产生影响。若EMS无法采集部分厂站信息，则网络模型将与实际存在偏差。如雅安地区110kV*变因不能进行自动化改造（现采用RTU采集终端）上传的自动化信息有限，但该站不属于末端厂站，不能作为等值负荷处理，因而影响了网络模型的完整性、正确性，对状态估计

5、计算结果造成了影响。（2） 电网模型与实际存在偏差EMS实际运行维护工作中，网络模型缺失和参数错误是造成电网模型与实际存在偏差的主要原因。在EMS中对变电站初次建模时，由于区内水电站众多（注册电厂664座），一条线路上既有电源又有用户的情况普遍（均未向调度上传自动化数据），造成电网计算模型层次不清；另外，为满足经济调度的需要，经常改变电网运行方式，当运行方式发生变化后，未及时维护网络模型，如线路首、末端改变，线路接线方式改T接或转接等，未及时修改模型或修改不正确，造成电网计算模型与实际电网不一致，从而影响状态估计结果。运行维护中极易发生参数录入错误现象。初次录入电网应用软件公共参数时，参数录入

6、不完整，使状态估计按系统默认值计算，造成计算值与实际值存在偏差；也存在录入参数与实际不一致而导致计算结果存在偏差现象。如变压器高、中、低压端电阻、电抗标幺值及抽头类型等参数，直接影响变压器三侧功率及母线电压的估计结果，T接线路的T接点两端线路长度、线路类型等参数，直接影响T接线上各站点的潮流分布。二、提高状态估计合格率的改进措施根据对以上影响状态估计合格率的原因分析，雅安地调结合实际，采取以下措施确保了状态估计合格率的有效提升：（1） 提高自动化基础数据覆盖范围采用多种数据源方式，补充各厂站的自动化数据。（2） 明确网络结构，确定建模范围、内容及方式。首先对于地调调度管辖的变电站、发电厂，特别

7、是能够实现自动化数据采集的厂站应进行网络建模，对于非调度管辖范围的厂站，尽量进行外网等值处理。其次，明确网络模型层级。根据电网实际接入情况，设立虚拟负荷站、虚拟电厂与实现自动化数据采集的线路建立T接关系消纳该线路两端不平衡有、无功功率；设立外网虚拟站将网内220kV变电站联接为一体，减少网内独岛数量，完善EMS中的网络模型，增加状态估计参与计算点的量。（3） 全面核查电气设备模型参数电网应用软件运行所需的公共参数包括：v 开关刀闸-电压等级及类型；v 线路-电压等级、安全电流及电阻、电抗和电纳；v 负荷-电压等级，变压器各侧电压等级、铭牌电压、额定容量、短路损耗、短路电压百分数及高中压侧抽头类

8、型、是否有载调压等；v 发电机-电压等级、额定功率、额定出力及有、无功最大和最小出力、机组类型等。根据前述状态估计合格率低的原因分析及实际维护经验，将模型参数清查重点放在变压器参数和T接线路参数上，通过同时收集、核对铭牌参数和实测参数，并多次比较分析该两类参数的计算结果，再确定实际录入参数，并将铭牌参数或实测参数记录在案，便于日后比对。（4） 结合状态估计合格率结果，加强EMS系统运行维护每日检查状态估计合格率，同步开展EMS运行状态检测评估和分析。1 由于造成SCADA数据不准的原因较多，如一次辅助接点、二次回路接线问题造成开关状态与实际不对应，变送器或测控模块故障等造成遥测数据误差大，远动

9、通道原因造成上传数据不刷新，主、厂站定义不一致等都可能造成SCADA数据采集不准确，需要系统维护人员综合评价，逐项排除。SCADA数据的检查，主要是将状态估计的粗检测结果与自查结果相结合，同时汇总调度、监控等自动化用户反馈的问题，综合评估分析后予以解决。2 应用软件维护制订并落实网络建模、参数录入和入库的标准化流程及软件运行维护管理制度。当电网结构、运行方式改变或电气元件参数变更，按流程和制度要求及时维护网络模型和元件参数，保证SCADA系统和应用软件数据库的映射正确性。3 对于SCADA采集的不正确的遥测及遥信，及时采取屏蔽或人工置数等临时应急处理。对远动工况退出的厂站，也可考虑采取整站屏蔽(该厂站内所有量测视为无效)或排除(该厂站不参与计算)手段。对于因状态估计软件本身的问题造成估计不准，一方面需要完善程序，同时也可通过加大量测权重或调整相关参数等人工干预手段来提高计算结果的准确性。三、结束语 在结合电网及EMS系统实际情