（电气工程专业论文）河北南网实时动态监测系统构成与应用研究.pdf

p 士：i明明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文 ，届时有效的技术手段 将大大减轻人工统计分析工作。 图4 - 52 0 0 8 年1 2 月2 日1 6 时4 8 分沧东2 # 机一次调频计算结果 图4 - 6 河北南网机组进相统计分析 华北电力大学工程硕士学位论文 4 5 5 电网电压稳定监测及在线预决策 基于离线分析，得出系统的稳定特征；并利用全网广域同步测量，实时监测全 网关键母线的电压和关键线路的有功和无功潮流，以及系统无功电源的运行状况， 建立电压稳定在线临界指标，与优化潮流相结合，检测系统的电压薄弱点，进行在 线电压动态安全评估和预防电压崩溃控制，能够与电网在线稳定计算程序配合，进 行实时的功角、电压、频率稳定性的分析及裕度计算：与电网在线实时稳定计算程 序配合，进行实时的功角、电压、频率稳定性的分析及裕度计算；根据实时计算的 结果，进行预决策分析，提供预决策方案； 实现超前的预防性预警和决策： ( 1 ) 暂态稳定灵敏度分析； ( 2 ) 小干扰稳定灵敏度分析： ( 3 ) 电压稳定灵敏度分析； 基于实时和超实时仿真技术，采用暂态稳定评估( t s a ) 、电压稳定评估( v s a ) 、 小扰动稳定评估( s s a ) 等多种评估方法，从不同角度进行系统稳定性评估，获取 系统的全局稳定安全域，从而确定系统的稳定性、系统的稳定裕度、可用输电容量、 稳定裕度对主要变量的灵敏度，在发现系统稳定水平下降时，针对不同的稳定问题， 及时启动相应稳定决策支持模块，为调度员提供运行方式调整的辅助决策支持，保 证系统的稳定运行。 在线预决策采用量化的稳定分析算法，不但对在线的安全分析，并且对d t s 也 具有重要意义。在线预决策可以根据d t s 系统提供的运行工况，提供预想故障下系 统事故发生的系列，进行辅助培训；提供受扰轨迹稳定裕度、故障临界切除时间、 极限发电功率、传输极限和各参数的灵敏度系数，从而提供最佳控制措施的建议。 电网在线预决策系统在实现常规在线稳定控制系统紧急控制功能的基础上，加 入预防控制和其他高级应用功能，如在线参数辨识、调度员辅助分析等，采用先进 的基于三态数据混合量测的状态估计等，提高在线稳定控制运行性能，设计预案对 某些可能的突发事件，配备后续策略，提高在线稳定控制系统的可靠性 4 1 华北电力大学工程硕士学位论文 第五章结论 本文针对河北南部电网在全国电网互联系统中位置，提出了研究基于广域测量 系统的河北南网实时动态监测系统，研究了河北南网实时动态监测系统的构成和功 能，在研究完善基本功能的基础上，重点解决了数据库存储、低频振荡算法选择、 辅助服务实时检测分析等关键问题，取得了工程实际上较好的效果，达到了国内一 流水平。 ? 河北南网实时动态监测系统经过一年多的开发运行，目前已经基本成型并投入 了运行，它贴近实际，力求实用的设计思想也得到了充分体现。它的开发使用，可 以大大减轻调度运行管理人员的劳动强度，提高生产效率，更重要的是为电力系统 实时分析提供了科学的技术手段，使管理工作逐步走向规范化、科学化，有利于全 局共享信息资源，有利于科学的决策，有利于提高电网的安全稳定运行，使电网的 调度工作上一个新台阶在研究建立此系统中，主要取得了以下成果： ( 1 ) 该系统采用并行计算技术、集成总线技术、面向服务的计算机软件技术 及高速数据通信技术，系统有效整合并综合利用电力系统的稳态、动态和暂态运行 信息。系统首次成功地将6 4 位版p i 数据库应用于广域测量系统，充分利于此版本 特殊的a p i 接口，使系统吞吐数据能力大幅度提高，可以以1 0 0 次秒的传输速率 接收p m u 子站采集的数据，并进行处理及存储，实现了全网动态数据的快速处理。 ( 2 ) 首家开展了将w a m s 系统数据转换为b p a 分析数据的工作将w a m s 断面数据转换为b p a 计算数据，取代相应测点的e m s 数据，提高b p a 计算的准确 性 率先开展了电力系统小扰动分析程序与w a m s 系统低频振荡识别程序的综合 应用的工作，通过频域特征值分析对运行不同方式下系统小扰动进行分析，找出可 能发生的振荡模式及其相应的发电机参与因子，给出控制策略。 ( 3 ) 首次实现通过p m u 数据对发电机一次调频性能、a g e 性能进行评价，自 动计算出调差系数、一次调频死区、a g c 响应速度等，同时实现对发电机组深度进 相的监视及统计，强化了电力市场辅助服务功能。 就本论文所提出的基于广域测量系统的河北南网实时动态监测系统来说，其所 采用的技术本身也处于不断的发展变化之中随着智能电网的推进和i n t e r n e t 技术 的发展，仍然有许多的工作需要做，以提高调度运行工作的自动化水平和先进性。 重点表现在访问速度的提高推进了信息效率的发展，网络技术的进步反过来又会推 动网络自动化系统的进一步发展，达到更高的计算、分析、控制效率。 4 2 华北电力大学工程硕士学位论文 参考文献 林榕，贾京华河北南网实时动态监测系统的建设继电器，2 0 0 7 ，( 1 ) ：3 0 0 - 3 0 4 尚立，于占勋山东电网广域实时动态监测系统山东电力技术，2 0 0 8 ，( 1 ) ：3 - 7 李大虎，曹一家基于s c a d a p m u 混合量测的广域动态实时状态估计方法电网技 术，2 0 0 7 ，3 1 ( 6 ) ：7 2 7 8 王少容，程时杰w a m s 关键技术及其在湖南电力系统中的应用高电压技术，2 0 0 7 ， 3 3 ( 1 0 ) ：1 5 1 - 1 5 6 刘隽，李兴源互联电网低频振荡的相关问题及研究继电器，2 0 0 5 ，3 3 ( 1 6 ) ：7 0 - 7 7 ，8 4 杨培宏，冯义基于广域测量系统的电力系统低频振荡抑制方法陕西电力，2 0 0 8 ， 3 6 ( 2 ) ：1 1 1 5 张爽，基于p m u 的广域电网相量测量系统概述广东电力，2 0 0 7 ，2 0 ( 1 2 ) ：2 6 - 2 9 8 丁茂生，贺文宁夏电网实时动态监控系统w a m s 宁夏电力，2 0 0 7 ( 5 ) ：1 3 ，5 6 9 李丹，韩福坤，郭子明，等华北电网广域实时动态监测系统电网技术，2 0 0 4 ( 2 3 ) ：5 2 5 6 1 0 袁季修电力系统安全稳定控制中国电力出版社1 9 9 6 ：4 0 - 4 2 1 1 丁军策，蔡泽祥，王克英基于广域测量系统的状态估计研究综述电力系统自动 化，2 0 0 6 ( 7 ) ：9 8 1 0 3 1 2 胡益胜，张明广域测量系统在电力系统中的应用电工技术，2 0 0 7 ，( 5 ) ：1 9 2 1 1 3 张鹏飞，罗承廉基于w a m s 的河南电网动态特性监测分析电力系统及其自动化学 报，2 0 0 7 ( 4 ) ：6 5 - 6 9 1 4 】常乃超广域测量系统在电力系统分析及控制中的应用综述电网技术，2 0 0 5 ， ( 1 0 ) ：4 6 5 2 1 5 王英涛，印永华我国实时动态监测系统的发展现状及实施策略研究电网技术， 2 0 0 5 ( 1 1 ) ：俐8 1 6 3 许树楷，谢小荣，辛耀中基于同步相量测量技术的广域测量系统应用现状及发展 前景电网技术，2 0 0 5 ，( 2 ) ：4 4 4 9 1 7 王立鼎，杨东，吴京涛，刘洪林w a m s 系统历史数据库的优化电力自动化设 备，2 0 0 5 ，( 2 ) ：6 2 - 6 4 1 8 蒙永苹，许勇基于p i 数据库的实时动态监测系统( w a m s ) 的建设与应用电力设 备，2 0 0 7 ，( 7 ) 1 9 武云霞，余熙四川电网实时动态监测系统( w a m s ) 的建设与应用四川电力技 术，2 0 0 8 ，( 5 ) 4 3 1 j 1 j 1 j 】 】 n 心口 隧 瞄 口 华北电力大学工程硕士学位论文 2 0 b a l a r kc h a u d h u r i ，r a j a tm a j u m d e r ，b i k a s hc p a l w i d e - a r e am e a s u r e m e n t - b a s e d s t a b i l i z i n gc o n t r o l o fp o w e rs y s t e mc o n s i d e r i n gs i g n a l t r a n s m i s s i o n d e l a y i e e e 电力系统汇刊( p s ) ，2 0 0 4 ，( 4 ) 21 n i n gz h o u , j o h nw p i e r r e , j o h nh - i a u e r i n i t i a lr e s u l t si np o w e rs y s t e mm e n t i f i c a t i o n f r o mi n j e c t e dp r o b i n gs i g n a l su s i n gas u b s p a c em e t h o d i e e e 电力系统汇刊 ( p s ) ，2 0 0 6 ，( 3 ) 2 2 s h u - j e nt s a i ，l iz h a n g , a m ng p h a d k e ；f r c q u e n c ys e n s i t i v i t ya n de l e c t m m e c h a n i c a l p r o p a g a t i o ns i m u l a t i o ns t u d yi nl a r g ep o w e rs y s t e m s i e e e 电路与系统汇刊第一部 分，2 0 0 7 ，( 8 ) 2 3 n i n gz h o u j o h nwp i e r r e ，d a v i dj t m d n o w s k i ，r o s st g u t t r o m s o nr o b u s t 列l s m e t h o d sf o ro n l i n ee s t i m a t i o no fp o w e rs y s t e me l e c t r o m e c h a n i c a lm o d e s ，i e e e 电力 系统汇刊( p s ) ，2 0 0 7 ，( 3 ) 2 4 c h t mw a n g , c h t m - x i ad o u ，x i n - b i i ll i ，q i n g - q u a nj i aw ：a m s p m u b 弱e df a u l t l o c a t i o nt e c h n i q u e 电力系统研究( e p s r ) ，2 0 0 7 ，( 8 ) 2 5 s h u q i n gz h a n g ，x i a o r o n gx i e , j i n g m ow u w a m s - b a s e dd c t e c t i o na n de a r l y - w a r n i n go f l o w - f r e q u e n c yo s c i l l a t i o n si nl a r g e - s c a l ep o w e rs y s t e m s 电力系统研究( e p s r ) ，2 0 0 8 ， ( 5 ) 攀、 砂 qv 产 ， 矗 ； 华北电力大学工程硕士学位论文 致谢 本论文所有工作都是在华北电力大学焦彦军教授和河北电力调度中心王勇高 工的悉心关怀和指导下完成的，中国电力科学研究院许勇等专家对本课题提出了很 多宝贵的意见。焦彦军教授严谨的治学作风和对科学执著追求令我受益匪浅。王勇 高工对工作认真细致、精益求精的精神让我感受颇多许勇等专业人士对本课题的 深入研究令我深感后续工作还很多在此对两位导师以及其它同仁表示衷心的感 谢1 4 5 h ， h ：抄p乙y r 华北电力大学工程硕士学位论文 在学期间发表的学术论文和参加科研情况 1 】王生彬保护及故障信息管理系统在变电所的应用河北电力技术2 0 0 4 ，( 6 ) r 2 王兆辉，王生彬等河北省南部电网春季负荷分析河北电力技术2 0 0 6 ，( 1 ) 3 王生彬，王兆辉等母线保护信息中快速判断复杂故障的类型河北电力技术2 0 0 5 ， ( 6 ) 4 】王生彬肖利民等2 0 0 6 年方式变化对电网的影响及建议采取的措施河北电力技 术2 0 0 6 ，( 3 ) 5 张兵海，王生彬