基于差异比较的调度中心PMU数据质量评估与角度误差估计方法

摘要

一种利用RTU量测数据的与PMU数据差异比较，来评估PMU数据质量、估计PMU角度误差的方法，属于电力系统自动化技术领域，所解决的是现场PMU数据质量评估与角度误差估计的方法问题。该方法利用同一物理测点的RTU量测数据的与PMU量测数据差异比较，来评估PMU数据质量，根据同一时刻，调度中心实时数据库的量测数据，选取同一物理量测，对状态估计后精度正常的RTU量测与PMU量测，进行差异比较，评估PMU量测质量，估计PMU角度误差。

主权项

一种基于差异比较的调度中心PMU数据质量评估与角度误差估计方法，该方法的特征在于其包括以下步骤：（1）在电网调度中心“能量管理系统”实时库中，选择状态估计后RTU量测合格、并且PMU量测与RTU量测都存在的测点，为评估统计对象，然后剔除PMU量测值或RTU量测值小于10‑3的测点，建立“数据误差比较集”；（2）对“数据误差比较集”的测点，每6秒钟取一次实时量测，读取同一刻的RTU量测与PMU量测，计算数据差异值，判断PMU量测是否合格，记录时刻、测点名称、差异值、合格状态，存入数据库；数据差异值计算公式：Diff=|(Vp‑Vr)/Vs|；其中：Vr为测点的RTU量测值，Vp为对应时刻测点的PMU量测值，｜｜为绝对值计算，Vs为相应量测量的基准值，基准值选取如下：对于变压器、线路有功、无功：500kV电压等级取1082MVA，330kV电压等级取686MVA，220kV电压等级取305MVA，110kV电压等级取132MVA；发电机取其视在功率；本算法中涉及量测类型有：用功功率、无功功率；PMU量测值与RTU量测值的差异小于5%的PMU量测值判断是合格量测；（3）对步骤(2)所计算的某时刻的数据差异值大于5%的RTU测点和PMU测点，读取5分钟时间内，以6秒钟为采样间隔的RTU测点和PMU测点的有功功率P、无功功率Q量测序列，来估计PMU量测值的角度误差，5分钟时间内，间隔6秒钟的相同时刻的RTU有功功率、无功功率量测与PMU有功功率、无功功率实时序列如下：RTU的量测序列是：有功功率：P1={p11,p12,...,p1N}；无功功率：Q1={q11,q12,...,q1N}；PMU的量测序列是：有功功率：P2={p21,p22,...,p2N}；无功功率：Q2={q21,q22,...,q2N}；其中，N=50；对于RTU的量测序列和PMU量测序列P1、P2、Q1、Q2进行常规滤波计算，生成的计算用量测序列，依然记为：P1、P2、Q1、Q2；分别估计PMU量测序列与RTU量测序列的相角差：RTU相角差 θ rtu = 1 N Σ i = 1 N arctg ( q 2 i p 2 i ) ; PMU相角差 θ pmu = 1 N Σ i = 1 N arctg ( q 1 i p 1 i ) ; 根据RTU相角差和PMU相角差，计算PMU角度误差估计值：PMU角度误差估计值：θpmu‑θrtu；（4）以日为单位，统计PMU角度误差分布，计算其标准偏差与均值，得到一天的PMU角度误差，作为对PMU角度误差进行现场校验数据。