[发明专利]智能变电站分布式状态估计系统

说明书

技术领域

本发明属于变电站自动化领域，提供了一种应用于智能变电站的分布式状态估计技术。

背景技术

状态估计也被称为滤波，它是利用实时量测系统的冗余度来提高数据精度，自动排除随机干扰所引起的错误信息，估计或预报系统的运行状态(或轨道)。

近些年，研究智能电网热潮在全球范围内兴起，国家电网公司开展了智能调度的研究，推动了我国智能电网研究和建设的进程。随着动态安全预警和预控、调度计划安全校核和无功电压优化控制等高级应用的实际运用，逐渐暴露出基础数据不准确的问题，主要表现为拓扑错误和量测坏数据，严重时导致状态估计不可用或不可信，制约了高级应用的实用化，进而降低了电网运行人员对电网运行状态的判断和控制能力。由于调度中心信息的缺陷，即使通过状态估计模型和算法的改进，已无法从根本上解决调度中心基础数据的准确性问题。

智能变电站作为坚强智能电网的重要基础和节点支撑，是必不可少的建设内容。通过变电站冗余信息的处理，可提高信息的可靠性和综合性；通过变电站级状态估计可望较好解决基础数据的可靠性问题；通过变电站级的报警信息压缩可显著提高调度员对事故反应的快速性。因此，如何发挥变电站本地信息的冗余性和本地决策的敏捷性优势，实现信息分层和分布式处理，提高变电站为电网运行和维护服务的智能性，是国内乃至国际上智能变电站发展的重要趋势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种状态估计方法可以实现“变电站-调度中心”之间状态估计的纵向贯通。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种智能变电站分布式状态估计系统，其特征在于：包括调度中心状态估计平台和分布式状态估计厂站端平台，所述调度中心状态估计平台和分布式状态估计厂站端平台通过调度数据网通信，所述分布式状态估计厂站端平台包括：

变电站实时数据库：包括变电站综合自动化系统采集站内所有测控装置、保护装置量测以及PMU量测数据；

变电站拓朴分析模块：根据在站端维护的电网模型静态数据库，以及站内开关节点的拓扑连接、节点设备连接关系以及设备参数的基础上对站内遥信进行变电站拓扑分析，形成变电站内系统拓扑；

变电站状态估计模块：针对站内遥测信息进行变电站状态估计，计算信息的可信度品质位；

分布式状态估计数据库：采用IEC61850标准采集站内监控系统的测量值和状态量信息、功角测量系统信息、电气设备状态监测信息，并对采集的信息进行有效的整合、存储，在站端完成数据集成和数据标准化，分别与变电站拓朴分析模块、变电站状态估计模块通信，并将量测熟数据通过变电站通信服务器及调度数据网上送至调度中心状态估计实时数据库，同时接收调度中心状态估计实时数据库的信息；

所述调度中心状态估计平台包括：

调度中心状态估计实时数据库：与分布式状态估计数据库通信；

调度中心级状态估计模块：根据各个变电站上送的分布式状态估计结果后，对数据进行筛选，去掉错误信息，在调度中心再次进行全网状态估计。

前述的智能变电站分布式状态估计系统，其特征在于：测控装置、保护装置通过标准的IEC 61850标准接入变电站实时数据库；将包括故障录波和PMU在内的非IEC 61850标准的监测设备通过规约转换实现IEC 61850标准的接入变电站实时数据库。

前述的智能变电站分布式状态估计系统，其特征在于：所述变电站实时数据库中的综合自动化系统采集的数据包括模拟量和开关状态量。

前述的智能变电站分布式状态估计系统，其特征在于：分布式状态估计厂站端平台与变电站监控系统连接，采集站内监控系统数据信息，建立站内网络模型，并构建状态估计所需的内外网络模型，采集运算。

前述的智能变电站分布式状态估计系统，其特征在于：在智能变电站一体化信息平台现有的实时数据库中增加状态估计数据的接入，形成变电站状态估计数据源，在完成PMU(同步相量测量装置，Phasor Measurement Unit)数据接入后，变电站状态估计模块进行变电站状态估计计算，在分布式状态估计数据库中扩展与遥测、遥信值相关的状态估计结果域，所有结果在数据库中占用一个整型值空间表示。