引言
隨著電網規模的擴大、網間互聯的增多、電網接線的日益復雜以及用戶對供電可靠性要求的提高，大電網調度運行的支柱——能量管理系統（EMS）已成為實現電網安全經濟運行的保證。特別說電網按電力時常規則運營后，數據信息的準確性關系到EMS的可信度，并對調度生產有著至關重要的作用[1]。由于一個大型電網的EMS所需采集的信息數逾萬，各種原因造成的數據信息不準確是不可能避免的，而且壞數據較多時狀態估計也不能有效地解決數據信息準確性問題。EMS的數據信息準確性，必須首先依靠原始數據質量的改善，設法使實時數據庫的數據質量盡可能良好。
“多源數據”的概念是國家電力公司自動化研究院在總結北京供電網EMS工程實踐基礎上提出的[2]。隨著網絡技術在電力系統中的廣泛應用，調度中心獲取實時數據的渠道越來越多，使得同一個實時數據點的信息可以從不同渠道、多個來源得到，即稱為“多源數據”。由于遠方數據采集設備故障或網絡通道故障、網絡通道干擾、基礎翕動化設備例如變送器老化，或者由于電流互感器及電壓互感變比更改不及時等，確實影響實時數據的質量，因此有必要對“多源數據進行可靠性判斷和優選。通常，運行人員只能通過畫面或數據的整體切換，人員進行數據比較，不僅操作煩瑣、不直觀，而且缺乏對這些數據的組織、篩選、利用率低。因此，對”多源數據“的分析判斷和自動選取，使EMS中實時數據庫的信息盡可能準確、可信，是必須解決的問題。
“多源數據”優選問題提出以后，已為國內EMS用戶所接受而成為新建EMS中的共同要求。我們通過廣東省調EMS工程的實施，使這一問題得到較好的解決。
1 “多源數據”的描述
在當前大型電網調度中心（尤其是網、省調度中心）的EMS中，同一個實時數據的主要來源可以歸納為：直接從廠站端RTU采集的信息；由集控站轉發的信息；從多級網絡聯結的各級調度部門EMS或其他計算機系統轉發的信息；計算得到的數據；線路對側數據；狀態估計數據；人工缺省數據以及其他方式得到的數據。
在廣東省EMS中，對原來的數據庫內容進行了擴充，實現了對同一個實時采樣點多項來源的數據的存儲，并增加了對每個“多源數據”的描述，包含來源名稱、數值、采集時刻、可信度、優先級、控制碼等，按其可信度、優先級和控制碼及有關規則，選出供運行人員使用的*數值。存放在實時數據庫中。這*的可用數據稱為“優選數據”。
1、1 可信度
每個實時數據的每項來源數據均設可信度作為質量標志，代表當前數據的可用狀況。可信度的判斷依據由以下4個方面（或其中部分）的邏輯值進行“與”計算得到（可信或不可信）：
a、來源是否正常：表示這項數據的采集通道運行狀況。
b、是否更新：可以設置每條遠動通道、每條網絡鏈路的采集有效時間，設置狀態估計的有效時間，以避免選擇到過時的數據。
c、是否合理：運用數據采集中的一些濾波和初檢法則，以去除一些不合理的數據。
d．是否是壞數據：由狀態估計進行判斷置位。
在實際工程中，有些不良數據或不準確的數據，例如原級變送器的較大誤差、A／D變換器零點的較大漂移，或者系數設置錯誤等，是無法用一般的合理性檢驗等手段來判定的，因為這些壞數據都在合理性檢驗的范圍之內。在廣東省EMS中，采用了狀態估計結果，介入“多源數據”可信度判斷的實時控制，解決了壞數據實時篩選的難題。
每次狀態估計計算收斂之后，向EMS傳送狀態估計的計算結果。根據這個結果，對各個數據源的數據進行檢測，如果連續N次(N可以人工設置)超過所設置的壞數據的標準r／(r／可以人工設置)，則認為該數據源的數據為壞數據；反之，如果連續M次(M可以人工設置)恢復到所設置的壞數據標準V的范圍之內，則認為該數據源的數據為好數據。
為了提高判斷的正確性，可以通過多項技術指標的人工設置進行控制。這些技術指標包括：好壞數據判斷的基準比例V；連續為壞數據的次數N；連續為好數據的次數M。通過控制這些技術指標，首*行較大誤差數據的判斷，然后再逐漸縮小誤差標準，使不準確數據的比例逐步降低。
當狀態估計軟件發生不收斂的情況時，數據可信度的判斷不采用“是否為壞數據”的邏輯值，只有狀態估計軟件收斂時才恢復。
1．2 優先級
由于各項數據來源復雜，質量也各異，因此對其設置了優先級。根據EMS的實際情況，優先級由人工自行定義，例如在廣東省EMS中，RTU數據優先級zui高，地區EMS轉發數據優先級次之，狀態估計數據優先級zui低。系統首先對優先級高的數據進行選擇，若為可信，即被選為“優選數據”；否則，再選擇優先級次之的數據。
1．3 控制碼
為了在EMS實時運行時提高用戶的控制能力，對每項數據均設計有“不投入使用”和“強制選中”兩種控制碼，用戶可以進行在線人工設置，從而臨時改變選擇的結果。
當在線運行時，如果用戶想臨時屏蔽某項數據，可以將該項數據的控制碼設置為“不投入使用”，則此數據將不會被選中。
當用戶想臨時使用某項數據，而非按規則選定的結果時，可將該項數據的控制碼設置為“強制選中”。
2 “多源數據”的選擇
根據上述各項數據優先級、可信度標志和控制碼，選擇得到zui終的“優選數據”。在人機界面上，可用各種顏色顯示該“優選數據”的各項數據來源情況，使運行人員一目了然。
具體選擇方法如下：首先，檢查數據的控制碼，如果有“強制選中”，則不管該項數據是否可信，都強制作為“優選數據”；如果沒有，則按照優先級從高到低的順序，依次檢查各項數據的可信度標志，并選擇優先級zui高的“可信”的數據作為“優選數據”。
在采用上述方法后，將來源正常的、不斷更新的、在合理范圍內的可信數據存放在統一的實時數據庫中。對“多源數據”的各項數據由狀態估計判斷若干次均為壞數據時，則選擇狀態估計后的結果。當現場條件改善、該壞數據消失、經狀態估計若干次判斷正常后，則恢復由上述規則來判斷和選擇。用這種方式構成的統一的實時數據庫，既保證了數據的可信度，又保證了數據的實時性，并且對提高狀態估計的質量也有很大幫助。
3 對EMS的要求
由于狀態估計結果在“多源數據”選擇中具有重要作用，因此對狀態估計軟件有較高的要求：
a．狀態估計軟件必須實時、周期運行，并且運行周期不能太長，一般應不大于15 s；遙測質量合格率應達到80％以上。
b．狀態估計軟件的運行環境要求可靠性高，狀態估計軟件應當具備服務器運行機制，實現雙機互為備份，保證狀態估計軟件連續不間斷運行。
c．狀態估計軟件的運行收斂性要高，應達到95％以上。狀態估計軟件的收斂結果要符合所計算電網的實際潮流。
小當EMSzui終選擇了狀態估計數據時，狀態估計軟件自動在計算中屏蔽這些數據，避免由于自身結果重復代人計算過程而引起狀態估計軟件計算結果出現偏差。
同時，為了提高狀態估計結果的可靠性，運行維護人員要對影響電網運行狀態的開關、刀閘等狀態信息做好維護工作，以避免由于電網運行狀態不正確而影響狀態估計程序發生較大的誤差，從而影響對“多源數據”可信度的正確判斷。
4 結語
廣東省電網是全國zui大的省級電網，2002年全省zui大負荷已超過27GW，由省調直接調度的zui大負荷將接近20GW。廣東省調EMS是國內省以上
電網中規模zui大的，設計規模為可接人256臺以上RTU。目前省調EMS直接通信的RTU數已接近170臺，遙測量14 000個，遙信量13 500個，而且還
在不斷增加；到目前為止，所有21個供電分公司的地區調度自動化系統已經實現與廣東省電力調度中心自動化系統的聯網，使所有的信息點都具備了多數據源。
“多源數據”的判斷和優選技術在廣東省調EMS中已經完整地實現。通過兩年多時間的運行實踐，較好地解決了實時數據的可信度問題。廣東省是一個臺風比較多的地區，以往由于臺風的影響，使大片地區微波通信中斷，調度人員無法監視該地區電網運行情況。而網絡通道受臺風影響小，當中調直采RTU通道發生故障時，系統自動地選取了地調傳送的數據源，保證了運行調度人員監視系統所急需的數據，有利于提高災害天氣狀態下電網的安全。
利用狀態估計的結果，使EMS屏蔽了壞數據，提高了監控數據的準確性。自動化人員根據畫面的顯示情況，通過多項數據源的相互比較，可以有效地檢測和判斷壞數據，縮短了壞數據的處理時間。
目前，電網調度的各種相關應用例如運行方式、檢修計劃等都在共享EMS的實時數據。基于“多源數據”優選技術的高可信度的實時數據庫，將為電網調度運行和生產管理提供重要的信息基礎。