用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預判及實時控制的原型系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析平臺的技術(shù)創(chuàng)新，尤其涉及一種用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預判及實時控制的原型系統(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想故障集的穩(wěn)定控制技術(shù)，優(yōu)點是針對性強、可靠，缺點是當電力系統(tǒng)中實際故障超出了預想故障范圍后，傳統(tǒng)的控制措施一般不會動作。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)定在線預判及實時控制技術(shù)成為當前的研究熱點。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種方便實用的研究電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定判別及控制分析的技術(shù)平臺。
[0004]本實用新型的一種用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預判及實時控制的原型系統(tǒng)，包括:PMU測量裝置、試驗測試平臺、通信接口裝置、主站服務器平臺、暫穩(wěn)控制裝置和工作站；所述PMU測量裝置的測量數(shù)據(jù)輸出端與所述試驗測試平臺的數(shù)據(jù)輸入端連接；所述試驗測試平臺的數(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器平臺的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接；所述主站服務器平臺的信號輸出輸入端與所述暫穩(wěn)控制裝置的信號輸入輸出端連接；以及所述主站服務器平臺的信號輸出輸入端與所述工作站的信號輸入輸出端連接。
[0005]作為優(yōu)選的實施例，所述主站服務平臺包括前置通信子系統(tǒng)、實時庫子系統(tǒng)和歷史庫子系統(tǒng)；所述前置通信子系統(tǒng)與所述通信接口裝置通信連接，用于接收實時數(shù)據(jù)；所述實時庫子系統(tǒng)與所述暫穩(wěn)控制裝置通信連接處理，用于實時動態(tài)數(shù)據(jù)；以及所述歷史庫子系統(tǒng)與所述工作站通信連接，用于長期保存原始數(shù)據(jù)和應用數(shù)據(jù)。
[0006]作為優(yōu)選的實施例，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器平臺通信連接，用于對所接收數(shù)據(jù)進行處理轉(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)果對測試平臺進行實時緊急控制，通過所述通信接口裝置輸出到所述試驗測試平臺。
[0007]本實用新型的用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預判及實時控制的原型系統(tǒng)，基于電力系統(tǒng)在線暫態(tài)穩(wěn)定判別和實時緊急控制，針對潛在的超出預想故障集的多重故障事件，根據(jù)試驗測試平臺輸出的仿真信息，在線判別電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定，可實現(xiàn)電力系統(tǒng)閉環(huán)實時仿真測試，方便實用。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的一個實施例的原型系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0009]圖2為圖1所示的主站服務器平臺的結(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。
【具體實施方式】
[0011]本實用新型一個實施例的結(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)定在線預判及實時控制的原型系統(tǒng)，包括有PMU測量裝置1、試驗測試平臺2、通信接口裝置3、主站服務器平臺4、暫穩(wěn)控制裝置5和工作站6。
[0012]所述PMU測量裝置1的測量數(shù)據(jù)輸出端與試驗測試平臺2的數(shù)據(jù)輸入端連接；試驗測試平臺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器平臺4的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接；主站服務器平臺4的信號輸出輸入端與暫穩(wěn)控制裝置5的信號輸入輸出端連接；主站服務器平臺4的信號輸出端與工作站6的信號輸入端連接。
[0013]圖2是本原型系統(tǒng)的主站服務器平臺結(jié)構(gòu)框圖。主站服務器平臺4承擔前置通信處理、實時應用和歷史數(shù)據(jù)存取功能。主站服務器平臺4包括前置通信子系統(tǒng)41、實時庫子系統(tǒng)42和歷史庫子系統(tǒng)43。前置通信子系統(tǒng)41用于接收實時數(shù)據(jù)，具備與通信接口裝置3的通信連接；實時庫子系統(tǒng)42處理實時動態(tài)數(shù)據(jù)，具備與暫穩(wěn)控制裝置5的通信連接；歷史庫子系統(tǒng)43用于長期保存原始數(shù)據(jù)和應用數(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)實時動態(tài)數(shù)據(jù)進行電力系統(tǒng)在線暫態(tài)穩(wěn)定判別和實時緊急控制功能，與主站服務器平臺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]本實用新型的原型系統(tǒng)工作過程如下:
[0016]步驟一:數(shù)據(jù)采集和試驗平臺仿真測試，PMU測量裝置1測量反映系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定特性的電氣數(shù)據(jù)輸入到試驗測試平臺2，通過RTDS測試平臺真實模擬電力系統(tǒng)運行情況，試驗測試平臺2輸出數(shù)據(jù)通過通信接口裝置3實時上送到主站服務器平臺4 ;
[0017]步驟二:試驗數(shù)據(jù)處理，主站服務器平臺4的前置通信子系統(tǒng)41，實時接收來自通信接口裝置3的數(shù)據(jù)，主站服務器平臺4的實時庫子系統(tǒng)42實時處理和存儲系統(tǒng)動態(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對接收的信息數(shù)據(jù)進行處理，通過暫態(tài)穩(wěn)定判別模塊52進行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定實時判別，并將判別結(jié)果和受擾機組信息發(fā)送到暫穩(wěn)控制裝置5的緊急控制模塊53。
[0019]步驟四:實時緊急控制，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)對測試平臺進行實時緊急控制，通過通信接口裝置3輸出到試驗測試平臺2，試驗測試平臺2根據(jù)控制命令進行閉環(huán)仿真測試。
[0020]步驟五:后臺操作，工作站6可根據(jù)需求對主站服務器平臺4以及暫穩(wěn)判別參數(shù)等進行設置，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，本實用新型的原型系統(tǒng)優(yōu)點如下:
[0022]1)本實用新型由于采用利用PMU測量裝置1，通過PMU通信協(xié)議將采集或模擬的電氣數(shù)據(jù)實時上傳至RTDS試驗測試平臺，RTDS試驗測試平臺通過算例設置真實地仿真電力系統(tǒng)運行情況，并將電力系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)通過通信接口裝置3實時傳送到主站服務器平臺4，主站服務器平臺4的前置通信子系統(tǒng)41實時接收數(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)進行上傳，暫穩(wěn)控制裝置5根據(jù)關鍵數(shù)據(jù)進行電力系統(tǒng)暫穩(wěn)判別和緊急控制，通過通信接口裝置3將緊急控制命令發(fā)送到試驗測試平臺2進行相應的控制策略。
[0023]這樣，將PMU測量裝置1和RTDS試驗平臺數(shù)據(jù)進行實時傳送，能更真實、準確的仿真出實際電力系統(tǒng)動態(tài)運行和狀態(tài)響應情況。也可根據(jù)特征故障情況設置有針對性的PMU布點，設備結(jié)構(gòu)簡單，計算量小且對數(shù)據(jù)具有較好的容錯性。
[0024]2)主站服務器平臺4的前置通信子系統(tǒng)41具備實時數(shù)據(jù)采集和傳輸，通過從實時庫子系統(tǒng)42提取實時動態(tài)數(shù)據(jù)，將實時動態(tài)數(shù)據(jù)送到暫穩(wěn)控制裝置5進行預判和控制。
[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)送到測試平臺，可實現(xiàn)電力系統(tǒng)全閉環(huán)實時仿真測試。
[0026]綜上所述，本實用新型是一種方便實用的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預判及緊急控制的原型系統(tǒng)，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預判和實時控制功能，為電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析提供新的技術(shù)平臺?；趶V域響應的暫態(tài)穩(wěn)定在線預判緊急控制系統(tǒng)已有理論研究，在工程實用化方面尚存在許多問題亟待解決，本實用新型的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線判別及實時控制的原型系統(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】
1.一種用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預判及實時控制的原型系統(tǒng)，其特征在于，包括: PMU測量裝置(1)、試驗測試平臺(2)、通信接口裝置(3)、主站服務平臺器(4)、暫穩(wěn)控制裝置(5)和工作站(6); 所述PMU測量裝置(1)的測量數(shù)據(jù)輸出端與所述試驗測試平臺(2)的數(shù)據(jù)輸入端連接; 所述試驗測試平臺(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器平臺(4)的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接； 所述主站服務器平臺(4)的信號輸出輸入端與所述暫穩(wěn)控制裝置(5)的信號輸入輸出端連接；以及 所述主站服務器平臺(4)的信號輸出輸入端與所述工作站￠)的信號輸入輸出端連接。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)定在線預判及實時控制的原型系統(tǒng)，其特征在于: 所述主站服務平臺(4)包括前置通信子系統(tǒng)(41)、實時庫子系統(tǒng)(42)和歷史庫子系統(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，用于接收實時數(shù)據(jù)； 所述實時庫子系統(tǒng)(42)與所述暫穩(wěn)控制裝置(5)通信連接處理，用于實時動態(tài)數(shù)據(jù)；以及 所述歷史庫子系統(tǒng)(43)與所述工作站(6)通信連接，用于長期保存原始數(shù)據(jù)和應用數(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)定在線預判及實時控制的原型系統(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)與所述主站服務器平臺(4)通信連接，用于對所接收數(shù)據(jù)進行處理轉(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)果對測試平臺進行實時緊急控制，通過所述通信接口裝置(3)輸出到所述試驗測試平臺(2)。
【專利摘要】本實用新型提供一種方便實用的用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線預判及實時控制的原型系統(tǒng)，PMU測量裝置、試驗測試平臺、通信接口裝置、主站服務器平臺、暫穩(wěn)控制裝置和工作站；所述PMU測量裝置的測量數(shù)據(jù)輸出端與所述試驗測試平臺的數(shù)據(jù)輸入端連接；所述試驗測試平臺的數(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器平臺的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接；所述主站服務器平臺的信號輸出輸入端與所述暫穩(wěn)控制裝置的信號輸入輸出端連接；以及所述主站服務器平臺的信號輸出輸入端與所述工作站的信號輸入輸出端連接。
【IPC分類】G05B17/02
【公開號】CN205028069
【申請?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
【申請人】南方電網(wǎng)科學研究院有限責任公司, 貴州電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年9月2日