[发明专利]基于DPMU的实时数据通信系统的电网状态估计方法及系统

说明书

基于DPMU的实时数据通信系统的电网状态估计方法及系统，当通过通信系统获取所述DPMU的测量值时，若发生数据丢包，则通过之前时刻接收到的未丢包的数据对发生丢包的数据进行拟合得到拟合值，填补被丢包的数据，从而不进行数据重传；并对所述拟合进行可信度的计算；根据所述拟合值和所述可信度，对电网状态进行估计。

技术领域

本发明涉及一种基于DPMU的实时数据通信系统的电网状态估计方法及系统。

背景技术

智能电网产业发展非常迅速，但是当前电网监控系统可靠性低、智能化程度低，这些现状必须加以改善，才能满足用户越来越高的用电需求，这就迫使供电公司必须提高供电系统的稳定性和可靠性。监测系统是电力行业中的重要组成部分，其可以用于对行业内各种情况进行分析和处理，如调度、数据传递、负载预测、系统性能分析和分布式系统优化等，对于保障电网可靠安全的运行至关重要。

市场上主流的电力监控系统大都基于传统的SCADA系统，其缺乏实时功能，导致电网可靠性低，由于电网规模庞大，通信系统，数据处理算法或网络硬件的限制，目前大多数市场上的监控系统无法达到实时级别，由此导致电网可靠性差。

随着风、光、储能等分布式能源的应用，主动配电网规模的扩大，导致状态变量维数大幅度增加，也造成所采取的电能数据传输距离的延长，通讯量大。此外，一些例如DPMU(配网同步相量测量装置)高采样频率也带来了大量数据需要实时快速处理的需求。

DPMU可以对被监测的系统指标进行非常高频且高精度采样，以达到实时监测并灵活有效加以控制的目的。但同时，在DPMU终端以及控制中心进行频繁且大量的数据传输，对通信网络的容量和稳定性都提出了极高的要求。由于信号干扰，网络不稳定等多种随机因素，数据丢包问题几乎不可避免，这会造成控制中心无法及时得到准确的测量值，从而拖慢状态估计的速度，甚至降低状态估计的质量。据申请人以及美国PSL公司的研究论文显示，基于DPMU的无线通信系统的数据丢包率为5％到35％之间，而如果选用电力线载波通讯(PLC)，这个比率会更高。

目前对于上述问题，都是采用自动重传技术来解决这个问题。自动重传请求(Automatic Repeat-reQuest，ARQ)是一种数据传输过程中的错误控制机制，它通过使用确认和超时两种机制在不可靠服务的基础上实现可靠的信息传输；在这种机制下，当发送方没有在时限前收到确认时，它会重新发送数据包直到收到确认或者超过最大重传次数。ARQ机制有多种不同变种，包括停止等待ARQ，回退N重传ARQ，选择重传ARQ等协议。目前ARQ是最常用的解决数据掉包问题的方法，但是会对通信系统造成时延和额外的负担。更致使的是，如前文所述，DPMU能够采集非常高频且高精度数据，这已经对通信服务的容量和可靠性提出了挑战，如果同样采用ARQ机制来解决丢包问题，可能会进一步拖慢通信网络的速度，在最严重的情况下，这会造成系统中的某些母盘在某些时刻无法被控制中心及时监测到，导致状态估计结果严重偏离真实情况。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于DPMU的实时数据通信系统的电网状态估计方法及系统，下面具体说明。

根据第一方面，一种实施例中提供一种基于DPMU的实时数据通信系统的电网状态估计方法，包括：

通过通信系统获取通过DPMU的测量值，所述测量值为电能数据，所述电能数据至少包括电压、电流和功角；

当通过通信系统获取所述DPMU的测量值时，若未发生数据丢包，则通过所获取的DPMU的测量值，对电网状态进行估计；

当通过通信系统获取所述DPMU的测量值时，若发生数据丢包，则通过之前时刻接收到的未丢包的数据对发生丢包的数据进行拟合得到拟合值，填补被丢包的数据，从而不进行数据重传；

对所述拟合进行可信度的计算；

根据所述拟合值和所述可信度，对电网状态进行估计。