楊仁利，范英 ，陳俊安

（1.廣東電網(wǎng)有限責任公司茂名供電局，廣東茂名，525000;2.廣東機電職業(yè)技術學院，廣東廣州，510000）

0 前言

隨著計算機和傳感器技術快速發(fā)展，大量電力設備數(shù)據(jù)被采集、存儲和應用[1-4]，但隨著采集數(shù)據(jù)不斷增長，不需要或是錯誤的數(shù)據(jù)也不斷出現(xiàn)，影響調(diào)度員監(jiān)控和數(shù)據(jù)應用，文獻提出了基于Apache Spark 的大規(guī)模數(shù)據(jù)并行預處理的方法，提出了針對這些問題的數(shù)據(jù)治理方案，提升了配電網(wǎng)數(shù)據(jù)預測精確度和數(shù)據(jù)預處理速度。但在配網(wǎng)調(diào)度員實際工作過程，并沒有解決影響調(diào)度員實時監(jiān)視問題，錯誤的數(shù)據(jù)依然出現(xiàn)。本文通過在配電自動化主站建立配電自動化終端數(shù)據(jù)質(zhì)量分析工具，通過簡單邏輯判斷，監(jiān)視配電自動化終端遙測、遙信和遙控數(shù)據(jù)，分析合理性，給出異常原因，確保10kV饋線在合解環(huán)過程中穩(wěn)定，確保配電主站自愈功能正常動作，起到快速復電作用。

1 實現(xiàn)內(nèi)容

配電自動化終端三遙信息分遙信、遙測和遙控。實現(xiàn)邏輯如下：

(1）量測數(shù)據(jù)分析

量測合理性分析：配電自動化終端量測采集包括功率、電壓、電流、功率因素和頻率等，通過電壓、電流和功率分析單個配變自動化終端量測合理性，通過變電站出線開關量測數(shù)據(jù)和單線圖拓撲分析整條饋線量測合理性。

量測異常分析：對單臺配電自動化終端單個采集點分析遙測死區(qū)設置過小、不合理和不刷新。通過分析實時數(shù)據(jù)中配電自動化終端量測數(shù)據(jù)狀態(tài)，當某一采集點在某段時候內(nèi)頻繁變化且幅值較小時，則進行標記提示遙測死區(qū)設置過小。當某一采集點在某時間發(fā)生突變，突變量超過限值，則提示越限。當某一饋線多個配電自動化終端量測在一定時間，沒有發(fā)出現(xiàn)變化，則判斷為不刷新。

不平衡分析：對終端電壓、電流進行不平衡分析，用電壓、電流100%*（最大值-最小值）/最大值結果則為不平衡率。

(2）遙信數(shù)據(jù)分析

頻繁告警分析。分析告警事項，當一段時間內(nèi)同一告警事項達到次數(shù)，則進行屏蔽并本標識遙信板有問題或者開入量頻繁抖動，可以頻繁告警進行歷史事項查詢，內(nèi)容可設置今天、昨天、最近24小時頻繁告警分析，并可設置頻繁告警次數(shù)。

遙信變位異常分析。分析終端告警事項的SOE時標和COS時間，時間相差達到一定數(shù)值則判遙信變位異常。

(3）遙控異常分析

讀取歷史操作事項，只讀取調(diào)度員遙控失敗操作事項，對預置失敗、返校失敗、返校超時和遙控拒動等進行分析，并給出遙控失敗的原因。

(4）終端異常分析

終端采集數(shù)據(jù)及時性。分析“統(tǒng)計某段時間內(nèi)采集終端上送的遙信事項，分析最長延遲時間、最小延遲時間和平均延遲時間，分析終端采集數(shù)據(jù)及時率，可有效知道該終端在變位或遙測變化時上送到主站情況，分析該終端網(wǎng)絡延遲或是信號不穩(wěn)定等。

終端在線異常分析。實時讀取采集點事項，分析該終端實時在線率情況，當實時在線率低時分析故障原因。

2 結果驗證

數(shù)據(jù)質(zhì)量分析工具在配電自動化主站基礎上進行開發(fā)，不單獨開發(fā)程序，通過在配電自動化主站設置獨立頁面實現(xiàn)所有功能，讀取實時和歷史庫內(nèi)容，根據(jù)判斷邏輯實現(xiàn)數(shù)據(jù)異常分析。針對上述要實現(xiàn)內(nèi)容，本節(jié)主要截取分析工具部分內(nèi)容進行說明，不對所有情況進行討論。

如圖1所示，由終端異常分析界面可以顯示當前狀態(tài)、當日在線率、健康度、故障原因和頻繁變化數(shù)據(jù)狀態(tài)檢測，可以方便知道存在問題終端情況，方便運維人員快速定位問題。針對出現(xiàn)遙測頻繁變化終端，判斷遙測死區(qū)設置過小，頻繁上送導致流量超標，需要運維人員及時處理。針對通訊停止終端，給出故障原因，方便運維人員快速定位故障。

圖1 終端異常分析

如圖2所示，終端數(shù)據(jù)合理性分析，對終端量測有功、電壓、頻率、功率因數(shù)等進行合理性判斷，監(jiān)測包括當前實時值 、實時刷新時間、當日最大最小值和發(fā)生時間。電壓設置±7%范圍，超出范圍判斷為異常。有功合理性判斷為采集的數(shù)與1.73*電壓*電流*功率因數(shù)，設置誤差范圍，超出范圍判斷為異常。運維人員通過分析工具可以方便查找到電壓異常和有功異常終端，可以方便知道是否為PT燒壞或系數(shù)設置錯誤。

圖2 終端數(shù)據(jù)合理性分析

如圖3所示，饋線量測數(shù)據(jù)合理性分析，出線開關有功和電流正常情況都是大于終端的有功和電流，如果出現(xiàn)相反則判斷為異常。在饋線出現(xiàn)接地故障時，此時母線電壓和終端U0都會出現(xiàn)異常值，可以在分析工具中直接顯示，輔助判斷接地故障。

圖3 饋線量測合理性

如圖4所示，終端采集數(shù)據(jù)及時性分析界面，讀取歷史事項，統(tǒng)計一天時間內(nèi)所有終端事項，分析采集數(shù)據(jù)及時性問題，通過判斷SOE信號時標和主站接收到時間差，給出統(tǒng)計記錄數(shù)，最大延遲、最小延遲和平均延遲。終端正常上送到主站的時間都比較短，延遲小，如果某臺終端平均延遲較大，可以判斷終端信號不穩(wěn)定或是終端自身存在問題。

圖4 終端采集數(shù)據(jù)及時性分析

3 結論

本文通過在配電自動化主站開發(fā)配電自動化終端數(shù)據(jù)質(zhì)量分析工具，對終端量測信息進行分析統(tǒng)計，可對配電自動化終端量測數(shù)據(jù)、遙信數(shù)據(jù)、遙控異常、終端異常進行分析，并在界面展示終端異常量測數(shù)據(jù)和原因，分析終端遙控失敗，遙信抖動、頻發(fā)，遙測存在死區(qū)設置過小、不合理和不刷新等情況，方便運維人員快速查找異常終端，并對通過在數(shù)據(jù)質(zhì)量分析工具中解決配電自動化終端數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，提高配電主站數(shù)據(jù)質(zhì)量。