电气工程新技术专题-安全监控(201X.9)ppt课件

.,1,电力系统实时安全监控新技术,赵洪山,.,2,主要内容,.,3,一.电力系统广域测量系统,.,4,一.电力系统广域测量系统,发展历史1977Fred.C.Schweppe，MIT1965.9.10AEPGuestEditorArun.PhadkeWAMS,.,5,WAMS的主要技术,PMU（PhasorMeasurementUnit）GPSAdvancedComputerTechnologyCPUAlgorithms,.,6,相量测量单元（PMU）,相量定义,.,7,相量测量单元（PMU）,同步相量（Synchrophasor）参考频率（NominalSystemFrequency）协调统一时间（UTC）相角的确定信号波形系统频率测量时间采样频率550次/秒同步相量标准IEEEC37.118-2005,.,8,相量测量单元（PMU）,PMU技术相量计算DFT（DiscreteFourierTransform）Off-frequency？频率偏差调整测量参数计算误差,.,9,相量测量单元（PMU）,误差特性误差椭圆,.,10,相量测量单元（PMU）,PMU构成,.,11,相量测量单元（PMU）,PMU信号采集,.,12,同步测量系统,.,13,卫星定位系统,组成：GPS星座，地面控制系统，用户设备美国的GPS1970s1993，分布6个轨道X4颗/轨道=24DifferentialGPS技术。俄国的GLONASS18自己，24可服务全球。频分多址(FDMA)方式；欧洲的Galileo3个轨道上30颗卫星组成；定位精度比GPS提高10倍以上，13米。中国的“北斗一号”和“北斗二号”5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星；2015完成,.,14,先进计算机技术,CPU高频，速度快DFT,.,15,电力系统WAMS,.,16,WAMS通信系统,.,17,电力系统WAMS的应用,系统监测（可视化）先进告警技术安全动态分析电网的脆弱域评估稳定性评定（暂态、电压、频率）系统控制分层分分散控制分布式控制（Multi-AgentControl）系统保护,.,18,二.先进的可视化技术,.,19,线路潮流可视化（高压线路）,.,20,饼图（线路无功裕度）,.,21,轮廓图（电压幅值）,.,22,电压幅值,.,23,线路轮廓图,.,24,无功裕度（3D）,.,25,ATC与发电容量裕度,.,26,椭圆可视化（同一节点故障发展过程）,.,27,故障时不同母线的椭圆显示,.,28,电力系统运行状态,Normal,Alarm,Emergency,Splitting,Restoration,.,29,基于WAMS状态估计,.,30,三.先进的告警技术,Why?,.,31,三.先进的告警技术,在线预测预警类型暂态稳定电压稳定频率稳定小扰动稳定预警指标确定性非确定性利用WAMS同步相量信息？,.,32,四.广域（系统）控制与保护,定义Protection(Relay)andControlSpecialProtectionSchemeIEEE/CIGRESystemIntegrityProtectionScheme（SIPS）分类Flat（Decentralized，Distributed）Vertical（Hierarchical）控制设计基于事件基于参数基于响应的混合方式,.,33,控制结构,分散控制和分布控制模式,.,34,控制结构,分层协调控制方式,.,35,电力系统集成保护与控制的种类,.,36,目前大电网广域控制存在的问题,大多数控制器是根据局部模型设计的，很难保证各控制器不发生冲突；大系统控制，简化为多个局部系统，再根据简化模型设计各局部控制器没有协调，化简模型误差大；系统控制大多为开环控制分散协调控制方法的目标为全系统性能指标，而各子系统控制器仅反馈本子系统的状态量（应为全系统状态）。在系统可控情况下，分散控制方法不一定能保证闭环系统的稳定性。,.,37,目前在研究的大电网控制理论,多Agent控制智能控制方法分散协调优化控制模型预测控制混杂优化控制,自愈控制,Self-healingControl,.,38,线性二次优化控制,.,39,多Agent控制,Flocking（集群）Swarm（粒子群）GameTheory,.,40,多Agent控制,.,41,智能控制方法,模糊控制（FuzzyControl）神经网络（ANNs）专家系统（ExpertSystem）遗传算法（GeneticAlgorithm）基于规则的控制（Logicbased）,.,42,分散协调优化控制,.,43,模型预测控制（MPC）,.,44,混杂动态系统模型,.,45,混杂动态系统轨迹,.,46,混杂优化控制,.,47,大电网广域控制框架,.,48,电力系统的分级自动控制,Futuretrend,.,49,ABB广域控制保护方案,PSGuard,.,50,.,51,PSGuardWideareaMonitoringApp.,.,52,PSGuard系统结构,.,53,系统功能,.,54,PSGuardMainBenefits,.,55,我的研究课题,智能电网大规模电力系统动态模