跳变的原因 - 电网EMS系统遥测数据跳变的原因及对策

　　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。

　　如果这个站的全数据采集需时40秒，在它刚刚采集到10秒钟的时候，刚才10秒内已被采集过的某个数据内存的数据发生变化，那么这个变化了的数据，起码要在30秒钟以后，才能被送往主站。

　　我们当然可以在规约的编程上来改变这个总召不可中断的局面，比如，在10秒时中断总召命令，先传送上面所说这个刚变化了的数据，这是能够做到的。但请注意，我们为什么要发全数据请求命令？因为在经过了很长一段时间的变化数据请求以后，主站数据库中这一块数据是否还与厂站保持一致？我们是有疑问的，很多数据在12个小时内都没有被刷新一次，在他们被主站的各种应用程序几十次地读取、比对、处理中，会不会出错？为了保险，这个时候，妥当的做法是把这个站的数据全部刷新一遍，以确信，这时候主站数据与厂站实际状态是一致的，如果不这样做，很可能更多的面上的错误会发生在这个厂站的数据中。所以，每隔一段时间对一个站的整个数据刷新一遍，也是很重要的，不可偏废。再说，在调度可以接受的限度内，这个变化了的数据稍微延后一点送上去，又有何妨？比较利弊得失，还是不中断的好。

　　现在再来探讨这个延迟上送的变化了的数据带来的问题。

　　如果这个数据变化不大，虽然已经越过了死区，必得上送，也只是平稳负荷曲线上的一个小小的波动，虽然延迟了30秒才到达主站的数据库，但在当前一轮的汇总计算中，基本上显示不出什么来。事实上，对于平稳的负荷，你一小时上送一次也没有什么问题。

　　问题在于：如果这次数据的变化是由于一回50万KW供电线路的跳闸，或者一台60万KW发电机组的切机（据报道，目前的风电机组常常发生莫名其妙的切机事件），那么，在1秒钟内，全网负荷一下子骤降50万KW;或者，全网机组出力一下子骤降60万KW。这就是一个非同小可的事件。

　　如果这个数据能及时上送，切机或跳闸的事实，就会反映在最近一轮的数据汇总之中。如果象上面那样，这个数据要在延迟了30秒钟才到达数据库参加汇总计算，那么在这30秒之内的所有汇总数据就是不正确的了。因为，一次侧的负荷或出力变化，已经在实际的电网中真实反映，但你的这个汇总数据里面还没有反映，这样的汇总数据肯定就是不平衡的。

　　这时候，这个延迟数据的延时长短，对于调度来说就显得十分重要。假如我们的自动化系统维护得很好，延时5秒后，这个系统的数据重新回归平衡，那么这样一次数据跳变事件还能够承受;如果延时30秒以上，对调度的判断就已经是一种考验，一种压力。我要你这个系统干嘛的？当我无法从你这个系统获得正确的信息时，我有理由提出投诉啊。

　　事实是，我们的好些EMS系统，类似上述的数据汇总的不平衡，甚至持续一两个小时或更长，有些局部的数据汇总，比如小水电总发、风电总发，持续几天地不平衡的都有！可见，对于优化自动化系统的运行方面，我们还有很多工作要做。

　　从上面我们可以知道，大数据的跳变刚刚发生、偏又遇上总召而发生延时的情况，实际中不会频繁发生，概率是不大的。但大量的小的负荷波动遇上总召延时的情况，则是经常会发生的，但因为汇总数据并未“跳变”，大家也就忽略过去了。正如你粗心的邻居，其实他家曾经发生过多次火警，却只有真正烧起来的那次被人看到了一样。

　　除了上面所说的全数据请求会机会性地导致变化数据延时到达主站以外，还有多种可能导致类似延时的发生，不过其影响的概率和程度各有不同。

　　四、降低遥测跳变概率的对策

　　遥测数据跳变，对于EMS的维护人员是一个头痛的问题。

　　首先我们看到，采集延时客观存在，根除这种现象是不可能的。其次我们看到，影响延时的因素很多，我们能够改善的方面有：

　　1、提高信道质量，减少重访次数;

　　2、加大信道带宽，提高访问速度;

　　3、修改通信设置，降低重访等待;

　　4、根据实际需要，减少总召次数;

　　5、提高死区门限，缩短报文长度。