本發(fā)明涉及一種基于無功功率損耗的電力系統(tǒng)SCADA壞數(shù)據(jù)過濾方法。
背景技術(shù)：
：SCADA系統(tǒng)在電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)的好壞直接影響到電力系統(tǒng)自動(dòng)化的水平。SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)、潮流計(jì)算、安全評(píng)估等領(lǐng)域，對(duì)維持電網(wǎng)的可靠性和安全性起著至關(guān)重要的作用。不準(zhǔn)確的SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)可能會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)潮流計(jì)算不收斂等情況發(fā)生，因此，SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。然而，SCADA系統(tǒng)在向調(diào)控系統(tǒng)傳遞量測(cè)數(shù)據(jù)的過程中，由于PT/CT的量測(cè)誤差；由于各遠(yuǎn)方終端裝置的采樣不同步，加上量測(cè)時(shí)延等因素，導(dǎo)致SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)一的時(shí)標(biāo)，當(dāng)電力系統(tǒng)的潮流變化較快時(shí)，調(diào)控中心接收到的SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)間斷面有較大的差距；另外，系統(tǒng)中出現(xiàn)大的擾動(dòng)以及負(fù)荷的急劇變化的過渡過程等因素影響了SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度。無論線路還是變壓器，由于電抗或者電納的影響，元件兩端無功功率不可忽視。因此，急需一種SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)的有效過濾方法，以提高SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)的利用質(zhì)量。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種基于無功功率損耗的電力系統(tǒng)SCADA壞數(shù)據(jù)過濾方法，本方法以線路或變壓器兩端無功功率損耗為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)SCADA系統(tǒng)中量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速評(píng)價(jià)，可準(zhǔn)確過濾剔除量測(cè)數(shù)據(jù)中壞數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種基于無功功率損耗的電力系統(tǒng)SCADA壞數(shù)據(jù)過濾方法，根據(jù)線路或者變壓器兩端的SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)中的無功功率，求取每個(gè)時(shí)段線路或者變壓器上的無功功率損耗，進(jìn)而求取N個(gè)時(shí)段無功功率損耗的平均值以及標(biāo)準(zhǔn)差；定義無功功率損耗的置信區(qū)間長(zhǎng)度，根據(jù)置信區(qū)間長(zhǎng)度、N個(gè)時(shí)段無功功率損耗的平均值以及標(biāo)準(zhǔn)差，求得對(duì)于某線路相應(yīng)的時(shí)間段的量測(cè)數(shù)據(jù)置信區(qū)間，將分布于置信區(qū)間之外的量測(cè)數(shù)據(jù)予以剔除。確定需要過濾的線路或者變壓器兩端的SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)，以及時(shí)段數(shù)目。根據(jù)線路兩端的SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)的無功功率量測(cè)量，計(jì)算線路無功功率的損耗，線路兩端的無功功率損耗為線路I端無功功率量測(cè)量和線路II端的無功功率量測(cè)量值之和。設(shè)置置信區(qū)間的長(zhǎng)度λ，根據(jù)求取的相應(yīng)時(shí)間段無功功率的平均值以及標(biāo)準(zhǔn)差S，確定關(guān)于線路或者變壓器的無功功率損耗的置信區(qū)間為本發(fā)明的有益效果為：(1)以線路或變壓器兩端無功功率損耗為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)SCADA系統(tǒng)中量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速評(píng)價(jià)，可準(zhǔn)確過濾剔除量測(cè)數(shù)據(jù)中壞數(shù)據(jù)；(2)應(yīng)用于電力系統(tǒng)SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)，應(yīng)用范圍廣泛，可應(yīng)用于實(shí)際工程中，可對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，提高狀態(tài)估計(jì)、潮流計(jì)算等的準(zhǔn)確性；(3)與現(xiàn)有量測(cè)數(shù)據(jù)剔除方法相比，該方法簡(jiǎn)便，不需要建立復(fù)雜的非線性方程，執(zhí)行速度快；(4)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，為調(diào)度人員提供了高質(zhì)量SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)，提高了潮流計(jì)算、安全評(píng)估等的精確性。附圖說明圖1是線路或者變壓器兩側(cè)量測(cè)數(shù)據(jù)記錄情況；圖2是本發(fā)明的流程圖；圖3是某線路一段時(shí)間無功功率損耗圖。具體實(shí)施方式：下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。一種基于無功功率的SCADA壞數(shù)據(jù)的剔除方法，利用某線路兩端SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)中的無功功率的統(tǒng)計(jì)信息，以達(dá)到過濾SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)的目的。本方法根據(jù)線路或者變壓器兩端的無功功率，求取每個(gè)時(shí)段線路或者變壓器上的無功功率損耗；根據(jù)每個(gè)時(shí)段無功功率損耗，求取N個(gè)時(shí)段無功功率損耗的平均值以及標(biāo)準(zhǔn)差；定義無功功率損耗的置信區(qū)間長(zhǎng)度，根據(jù)置信區(qū)間長(zhǎng)度、N個(gè)時(shí)段無功功率損耗的平均值以及標(biāo)準(zhǔn)差，可以求得對(duì)于某特定線路特定時(shí)間段的量測(cè)數(shù)據(jù)置信區(qū)間。根據(jù)置信區(qū)間，可以將分布于置信區(qū)間之外的量測(cè)數(shù)據(jù)予以剔除。下面結(jié)合附圖1，以某線路的仿真SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)為例，說明該方法的實(shí)施過程：(1)輸入某線路或變壓器兩端的SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)。輸入N個(gè)時(shí)段需要進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾的線路或者變壓器兩端的SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)。包括兩端量測(cè)數(shù)據(jù)中的無功功率。本算例包含(N＝448)448個(gè)時(shí)間段的量測(cè)數(shù)據(jù)。對(duì)第一時(shí)段的SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)舉例，圖1中線路兩端的SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)中的無功功率如下表所示：Q1(MVar)Q2(MVar)0.8014-35.94表格中，Q1為I側(cè)無功功率，單位為MVar，Q2為II側(cè)的無功功率，單位為MVar；(2)在完成第(1)步之后，輸入置信區(qū)間。設(shè)置一個(gè)置信區(qū)間的長(zhǎng)度為λ，分布于置信區(qū)間之外的數(shù)據(jù)我們稱之為壞數(shù)據(jù)。在本算例中，設(shè)置置信區(qū)間長(zhǎng)度為5；(3)在完成第(1)(2)步之后，計(jì)算線路兩端無功功率的損耗和N個(gè)時(shí)段無功功率損耗的統(tǒng)計(jì)特征。具體步驟為：1)根據(jù)線路兩端的SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)的無功功率量測(cè)量，計(jì)算線路無功功率的損耗。計(jì)算公式為：Qm_loss＝Q1m+Q2m(1)其中Qm_loss為線路兩端的無功功率損耗，Q1m為線路I端無功功率量測(cè)量，Q2m為線路II端的無功功率量測(cè)量。對(duì)第一時(shí)段舉例，線路無功功率的損耗Qm_loss＝0.8014-35.94＝-35.1386MVar。2)在完成(3)-1)之后，計(jì)算N個(gè)時(shí)段線路無功功率損耗的概率統(tǒng)計(jì)信息。根據(jù)每個(gè)時(shí)段的線路無功功率損耗量Qm_loss，計(jì)算N個(gè)時(shí)段線路無功功率損耗的平均值計(jì)算公式為N個(gè)時(shí)段線路無功功率損耗的標(biāo)準(zhǔn)差為在本算例中，線路無功功率損耗的平均值為-11.7MVar，標(biāo)準(zhǔn)差為0.0937。(4)在完成(1)(2)(3)步之后，計(jì)算線路無功功率損耗的置信區(qū)間。對(duì)于一個(gè)包含N個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)段，根據(jù)第(2)步定義的置信區(qū)間長(zhǎng)度λ，第(3)步求取的相應(yīng)時(shí)間段無功功率的平均值以及標(biāo)準(zhǔn)差S，可得關(guān)于線路或者變壓器的無功功率損耗的置信區(qū)間為在本算例中，所得該線路的置信區(qū)間為[-11.24，-12.17]。(5)在完成(1)(2)(3)(4)步之后，剔除壞數(shù)據(jù)。根據(jù)第(2)步中對(duì)壞數(shù)據(jù)的定義，對(duì)分布于置信區(qū)間之外的SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除。在本例中，如附圖3所示，對(duì)置信區(qū)間之外的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行剔除，該點(diǎn)為第3時(shí)段的數(shù)據(jù)點(diǎn)。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3