用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預(yù)判及實(shí)時(shí)控制的原型系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析平臺(tái)的技術(shù)創(chuàng)新，尤其涉及一種用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預(yù)判及實(shí)時(shí)控制的原型系統(tǒng)，。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)第二道防線是基于預(yù)想故障集的穩(wěn)定控制技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)、可靠，缺點(diǎn)是當(dāng)電力系統(tǒng)中實(shí)際故障超出了預(yù)想故障范圍后，傳統(tǒng)的控制措施一般不會(huì)動(dòng)作。因此，為了避免系統(tǒng)發(fā)生大面積停電事故，電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預(yù)判及實(shí)時(shí)控制技術(shù)成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種方便實(shí)用的研究電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定判別及控制分析的技術(shù)平臺(tái)。
[0004]本實(shí)用新型的一種用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預(yù)判及實(shí)時(shí)控制的原型系統(tǒng)，包括:PMU測(cè)量裝置、試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)、通信接口裝置、主站服務(wù)器平臺(tái)、暫穩(wěn)控制裝置和工作站；所述PMU測(cè)量裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)輸出端與所述試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)的數(shù)據(jù)輸入端連接；所述試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)的數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述通信接口裝置的數(shù)據(jù)輸出輸入端連接；所述通信接口裝置的數(shù)據(jù)輸出輸入端與所述主站服務(wù)器平臺(tái)的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接；所述主站服務(wù)器平臺(tái)的信號(hào)輸出輸入端與所述暫穩(wěn)控制裝置的信號(hào)輸入輸出端連接；以及所述主站服務(wù)器平臺(tái)的信號(hào)輸出輸入端與所述工作站的信號(hào)輸入輸出端連接。
[0005]作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述主站服務(wù)平臺(tái)包括前置通信子系統(tǒng)、實(shí)時(shí)庫(kù)子系統(tǒng)和歷史庫(kù)子系統(tǒng)；所述前置通信子系統(tǒng)與所述通信接口裝置通信連接，用于接收實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；所述實(shí)時(shí)庫(kù)子系統(tǒng)與所述暫穩(wěn)控制裝置通信連接處理，用于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；以及所述歷史庫(kù)子系統(tǒng)與所述工作站通信連接，用于長(zhǎng)期保存原始數(shù)據(jù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)。
[0006]作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述暫穩(wěn)控制裝置包括信息接口模塊、暫態(tài)穩(wěn)定判別模塊和緊急控制模塊；所述信息接口模塊與所述主站服務(wù)器平臺(tái)通信連接，用于對(duì)所接收數(shù)據(jù)進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換；所述暫態(tài)穩(wěn)定判別模塊與所述信息接口模塊通信連接，用于根據(jù)所述信息接口模塊輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定判別；以及所述緊急控制模塊與所述暫態(tài)穩(wěn)定判別模塊通信連接，用于根據(jù)暫態(tài)穩(wěn)定判別模塊的判別結(jié)果對(duì)測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)緊急控制，通過(guò)所述通信接口裝置輸出到所述試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)。
[0007]本實(shí)用新型的用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預(yù)判及實(shí)時(shí)控制的原型系統(tǒng)，基于電力系統(tǒng)在線暫態(tài)穩(wěn)定判別和實(shí)時(shí)緊急控制，針對(duì)潛在的超出預(yù)想故障集的多重故障事件，根據(jù)試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)輸出的仿真信息，在線判別電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定，可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)閉環(huán)實(shí)時(shí)仿真測(cè)試，方便實(shí)用。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的原型系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0009]圖2為圖1所示的主站服務(wù)器平臺(tái)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0010]圖3為圖1所示的暫穩(wěn)控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1至3所示。如圖1所示，一種用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預(yù)判及實(shí)時(shí)控制的原型系統(tǒng)，包括有PMU測(cè)量裝置1、試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)2、通信接口裝置3、主站服務(wù)器平臺(tái)4、暫穩(wěn)控制裝置5和工作站6。
[0012]所述PMU測(cè)量裝置1的測(cè)量數(shù)據(jù)輸出端與試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)2的數(shù)據(jù)輸入端連接；試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)2的數(shù)據(jù)輸入輸出端與通信接口裝置3的數(shù)據(jù)輸出輸入端連接；通信接口裝置3的數(shù)據(jù)輸出輸入端與主站服務(wù)器平臺(tái)4的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接；主站服務(wù)器平臺(tái)4的信號(hào)輸出輸入端與暫穩(wěn)控制裝置5的信號(hào)輸入輸出端連接；主站服務(wù)器平臺(tái)4的信號(hào)輸出端與工作站6的信號(hào)輸入端連接。
[0013]圖2是本原型系統(tǒng)的主站服務(wù)器平臺(tái)結(jié)構(gòu)框圖。主站服務(wù)器平臺(tái)4承擔(dān)前置通信處理、實(shí)時(shí)應(yīng)用和歷史數(shù)據(jù)存取功能。主站服務(wù)器平臺(tái)4包括前置通信子系統(tǒng)41、實(shí)時(shí)庫(kù)子系統(tǒng)42和歷史庫(kù)子系統(tǒng)43。前置通信子系統(tǒng)41用于接收實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，具備與通信接口裝置3的通信連接；實(shí)時(shí)庫(kù)子系統(tǒng)42處理實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，具備與暫穩(wěn)控制裝置5的通信連接；歷史庫(kù)子系統(tǒng)43用于長(zhǎng)期保存原始數(shù)據(jù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)，具備與工作站6的通信連接。
[0014]圖3為本原型系統(tǒng)的暫穩(wěn)控制裝置結(jié)構(gòu)框圖。暫穩(wěn)控制裝置5是集成了暫穩(wěn)判別功能和緊急控制功能，即根據(jù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電力系統(tǒng)在線暫態(tài)穩(wěn)定判別和實(shí)時(shí)緊急控制功能，與主站服務(wù)器平臺(tái)4和通信接口裝置3的通信連接。暫穩(wěn)控制裝置5包括信息接口模塊51、暫態(tài)穩(wěn)定判別模塊52和緊急控制模塊53。
[0015]本實(shí)用新型的原型系統(tǒng)工作過(guò)程如下:
[0016]步驟一:數(shù)據(jù)采集和試驗(yàn)平臺(tái)仿真測(cè)試，PMU測(cè)量裝置1測(cè)量反映系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定特性的電氣數(shù)據(jù)輸入到試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)2，通過(guò)RTDS測(cè)試平臺(tái)真實(shí)模擬電力系統(tǒng)運(yùn)行情況，試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)2輸出數(shù)據(jù)通過(guò)通信接口裝置3實(shí)時(shí)上送到主站服務(wù)器平臺(tái)4 ;
[0017]步驟二:試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，主站服務(wù)器平臺(tái)4的前置通信子系統(tǒng)41，實(shí)時(shí)接收來(lái)自通信接口裝置3的數(shù)據(jù)，主站服務(wù)器平臺(tái)4的實(shí)時(shí)庫(kù)子系統(tǒng)42實(shí)時(shí)處理和存儲(chǔ)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)上送到暫穩(wěn)控制裝置5。
[0018]步驟三:暫態(tài)穩(wěn)定判別，暫穩(wěn)控制裝置5的信息接口模塊51對(duì)接收的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過(guò)暫態(tài)穩(wěn)定判別模塊52進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定實(shí)時(shí)判別，并將判別結(jié)果和受擾機(jī)組信息發(fā)送到暫穩(wěn)控制裝置5的緊急控制模塊53。
[0019]步驟四:實(shí)時(shí)緊急控制，暫穩(wěn)控制裝置5的緊急控制模塊53根據(jù)暫態(tài)穩(wěn)定判別模塊52的判別數(shù)據(jù)對(duì)測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)緊急控制，通過(guò)通信接口裝置3輸出到試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)2，試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)2根據(jù)控制命令進(jìn)行閉環(huán)仿真測(cè)試。
[0020]步驟五:后臺(tái)操作，工作站6可根據(jù)需求對(duì)主站服務(wù)器平臺(tái)4以及暫穩(wěn)判別參數(shù)等進(jìn)行設(shè)置，具備查詢歷史數(shù)據(jù)查詢功能。
[0021]與傳統(tǒng)安全穩(wěn)定控制裝置相比，本實(shí)用新型的原型系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)如下:
[0022]1)本實(shí)用新型由于采用利用PMU測(cè)量裝置1，通過(guò)PMU通信協(xié)議將采集或模擬的電氣數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至RTDS試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，RTDS試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)通過(guò)算例設(shè)置真實(shí)地仿真電力系統(tǒng)運(yùn)行情況，并將電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)通信接口裝置3實(shí)時(shí)傳送到主站服務(wù)器平臺(tái)4，主站服務(wù)器平臺(tái)4的前置通信子系統(tǒng)41實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)，并根據(jù)暫穩(wěn)控制裝置5的數(shù)據(jù)接口要求將處理好的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳，暫穩(wěn)控制裝置5根據(jù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行電力系統(tǒng)暫穩(wěn)判別和緊急控制，通過(guò)通信接口裝置3將緊急控制命令發(fā)送到試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)2進(jìn)行相應(yīng)的控制策略。
[0023]這樣，將PMU測(cè)量裝置1和RTDS試驗(yàn)平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送，能更真實(shí)、準(zhǔn)確的仿真出實(shí)際電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)運(yùn)行和狀態(tài)響應(yīng)情況。也可根據(jù)特征故障情況設(shè)置有針對(duì)性的PMU布點(diǎn)，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，計(jì)算量小且對(duì)數(shù)據(jù)具有較好的容錯(cuò)性。
[0024]2)主站服務(wù)器平臺(tái)4的前置通信子系統(tǒng)41具備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和傳輸，通過(guò)從實(shí)時(shí)庫(kù)子系統(tǒng)42提取實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，將實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)送到暫穩(wěn)控制裝置5進(jìn)行預(yù)判和控制。
[0025]3)暫穩(wěn)控制裝置5集成了多種暫穩(wěn)判別方法，同時(shí)還具備電力系統(tǒng)緊急控制模塊53，將暫穩(wěn)判別結(jié)果和緊急控制命令發(fā)送到測(cè)試平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)全閉環(huán)實(shí)時(shí)仿真測(cè)試。
[0026]綜上所述，本實(shí)用新型是一種方便實(shí)用的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預(yù)判及緊急控制的原型系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預(yù)判和實(shí)時(shí)控制功能，為電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析提供新的技術(shù)平臺(tái)?；趶V域響應(yīng)的暫態(tài)穩(wěn)定在線預(yù)判緊急控制系統(tǒng)已有理論研究，在工程實(shí)用化方面尚存在許多問(wèn)題亟待解決，本實(shí)用新型的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線判別及實(shí)時(shí)控制的原型系統(tǒng)為電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定控制分析提供了新的技術(shù)手段。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預(yù)判及實(shí)時(shí)控制的原型系統(tǒng)，其特征在于，包括: PMU測(cè)量裝置(1)、試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)(2)、通信接口裝置(3)、主站服務(wù)平臺(tái)器(4)、暫穩(wěn)控制裝置(5)和工作站(6); 所述PMU測(cè)量裝置(1)的測(cè)量數(shù)據(jù)輸出端與所述試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)(2)的數(shù)據(jù)輸入端連接; 所述試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)(2)的數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述通信接口裝置(3)的數(shù)據(jù)輸出輸入端連接； 所述通信接口裝置(3)的數(shù)據(jù)輸出輸入端與所述主站服務(wù)器平臺(tái)(4)的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接； 所述主站服務(wù)器平臺(tái)(4)的信號(hào)輸出輸入端與所述暫穩(wěn)控制裝置(5)的信號(hào)輸入輸出端連接；以及 所述主站服務(wù)器平臺(tái)(4)的信號(hào)輸出輸入端與所述工作站￠)的信號(hào)輸入輸出端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預(yù)判及實(shí)時(shí)控制的原型系統(tǒng)，其特征在于: 所述主站服務(wù)平臺(tái)(4)包括前置通信子系統(tǒng)(41)、實(shí)時(shí)庫(kù)子系統(tǒng)(42)和歷史庫(kù)子系統(tǒng)(43); 所述前置通信子系統(tǒng)(41)與所述通信接口裝置(3)通信連接，用于接收實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)； 所述實(shí)時(shí)庫(kù)子系統(tǒng)(42)與所述暫穩(wěn)控制裝置(5)通信連接處理，用于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；以及 所述歷史庫(kù)子系統(tǒng)(43)與所述工作站(6)通信連接，用于長(zhǎng)期保存原始數(shù)據(jù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預(yù)判及實(shí)時(shí)控制的原型系統(tǒng)，其特征在于: 所述暫穩(wěn)控制裝置(5)包括信息接口模塊(51)、暫態(tài)穩(wěn)定判別模塊(52)和緊急控制模塊(53); 所述信息接口模塊(51)與所述主站服務(wù)器平臺(tái)(4)通信連接，用于對(duì)所接收數(shù)據(jù)進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換； 所述暫態(tài)穩(wěn)定判別模塊(52)與所述信息接口模塊(51)通信連接，用于根據(jù)所述信息接口模塊(51)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定判別；以及 所述緊急控制模塊(53)與所述暫態(tài)穩(wěn)定判別模塊(52)通信連接，用于根據(jù)所述暫態(tài)穩(wěn)定判別模塊(52)的判別結(jié)果對(duì)測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)緊急控制，通過(guò)所述通信接口裝置(3)輸出到所述試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)(2)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種方便實(shí)用的用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預(yù)判及實(shí)時(shí)控制的原型系統(tǒng)，PMU測(cè)量裝置、試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)、通信接口裝置、主站服務(wù)器平臺(tái)、暫穩(wěn)控制裝置和工作站；所述PMU測(cè)量裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)輸出端與所述試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)的數(shù)據(jù)輸入端連接；所述試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)的數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述通信接口裝置的數(shù)據(jù)輸出輸入端連接；所述通信接口裝置的數(shù)據(jù)輸出輸入端與所述主站服務(wù)器平臺(tái)的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接；所述主站服務(wù)器平臺(tái)的信號(hào)輸出輸入端與所述暫穩(wěn)控制裝置的信號(hào)輸入輸出端連接；以及所述主站服務(wù)器平臺(tái)的信號(hào)輸出輸入端與所述工作站的信號(hào)輸入輸出端連接。
【IPC分類】G05B17/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205028069
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520681947
【發(fā)明人】付超, 金小明, 柳勇軍, 洪潮, 李鴻鑫, 門錕, 肖永, 徐梅梅, 杜斌, 涂亮
【申請(qǐng)人】南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年9月2日