电网EMS系统遥测数据跳变的原因及对策(1)

一、电网调度对EMS的两个指标：实时性和正确性

电网自动化系统(EMS)所提供的遥测数据，必须具备实时性和正确性两个最基本的指标，才能满足调度人员及时掌握和准确调整电网工况的要求。

所谓实时性，就是电网中一次设备的状态发生变化后，相关信息立即就能反映到调度中心，其滞后的最长时延，一般不应该超过3秒;所谓正确性，就是所有一次设备的状态信息，都要完全符合电网现时的实际工况：对于遥信数据，不能有误动、拒动和抖动;对于遥测数据，综合误差不应超过0.5%.

要达到上述指标，并不容易。经过了20多年的持续改进，目前电网自动化系统的实时运行水平，已经有了很大提高。目前一般省一级系统，在大多数时段，基本上能够达到上述指标。

但在某些特定的时间区间，以上两种指标都达不到，几乎每个省调，每月都会收到来自上级调度的统计警示：列出了贵省总加数据的跳变情况，要求采取措施改进之。

然而，这种事件是电网EMS的一种固有特征，因为它的发生与电网实时数据的获取方式紧密相关，确切地说，我们只能改善它，却无法根除它。而且这两种指标的超限，不能够单独处理，它们联系在一起，很难分开，我们只能找到满足实际需要的平衡点。这是由什么原因引起的呢?

二、电网调度对遥测数据跳变的耐受性

大多数省级EMS系统的汇总数据，比如水电总加、火电总加、风电总加等等，都会在通常平稳的运行曲线上，发生2-3次跳变。这种异常数据跳变的持续时间差别很大，短的几分钟，长的几小时。事实上，还有更短的数十秒钟的事件，由于历史数据存储的过滤作用，大多数已经被忽略。

如上所述，一个系统发生数据跳变现象不可避免，因为其发生的原因深嵌于远程数据采集的机制之中。如果要完全根绝遥测数据跳变，系统的实时性就不得不降低，但实时性对于调度人员更加重要，许多紧急事件的处理要在数秒数十秒之内立即决定，因此不可能通过付出降低实时性的代价来换取根除跳变。

在上述两难处境当中，调度人员的选择很明确：实时性一定不能降低，至于遥测跳变，不发生当然最好，如果实在做不到，只要限制在较短的时间段内，我们也是可以容忍的。

根据我国目前自动化系统的设计水平，从我们的经验判断，一般要求遥测跳变的持续时间不超过5秒，最长时延不超过10秒，还是可以做到的。在这样短的时区内，调度人员大致能够判断，这种异常的暂时性，对调度命令的下达影响不是很大。

然而我们看到，目前各省的数据跳变统计表明，实际系统的跳变持续时间大大超出了上述区间，原因是：

1、对跳变的机制、原因还没有进行深入的研究;

2、没有采取措施，改善系统的通信设置。

三、遥测数据发生跳变的原因

EMS主站对厂站设备的大多数采集命令，都有一旦执行不可中断的性质。以全数据请求(简称：总召)为例，对一个具有几千个数据点的RTU的全部数据采集一遍，往往需要几十帧报文，花费几十秒钟时间，具体视信道带宽的不同而有不同。

在全数据采集过程中，当RTU某个刚刚被采集过的数据内存的数据发生变化时，这种变化不能立即被送往主站，必须等到本轮全数据请求全部完成后，在接下来的变化数据请求中被送往主站。