專利名稱：基于實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及現(xiàn)代電力系統(tǒng)的沖擊特性負(fù)荷建模的測量和辨識(shí)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于實(shí) 測的沖擊負(fù)荷建模系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)數(shù)字仿真技術(shù)的發(fā)展為研究電力系統(tǒng)在各種擾動(dòng)下的穩(wěn)定性、考察各種穩(wěn)定措施 的效果以及穩(wěn)定控制的性能提供了一個(gè)經(jīng)濟(jì)、方便的手段。目前，數(shù)字仿真已成為電力系統(tǒng)規(guī) 劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行的主要工具，數(shù)字仿真結(jié)果的準(zhǔn)確度直接影響運(yùn)行和規(guī)劃中決策的正確性。電 力系統(tǒng)數(shù)字仿真與實(shí)際情況的吻合程度取決于所采用的模型的準(zhǔn)確性，其準(zhǔn)確與否直接影響著 仿真結(jié)果和以仿真結(jié)果為基礎(chǔ)而產(chǎn)生的決策方案。長期以來，對于發(fā)電機(jī)、調(diào)速系統(tǒng)、勵(lì)磁系 統(tǒng)、變壓器和輸電線路等元件在行為機(jī)理和現(xiàn)場實(shí)測方面的深入研究，提出了適應(yīng)不同仿真精 度要求的數(shù)學(xué)模型。而負(fù)荷具有隨機(jī)性、分散性的特點(diǎn)，這使得對負(fù)荷模型的研究相對較慢。 大量研究結(jié)果表明負(fù)荷特性對電力系統(tǒng)仿真結(jié)果有重要影響，這表現(xiàn)在不同的負(fù)荷特性對電力 系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、低頻振蕩等都具有不同程度的影響，在臨界情況下，計(jì)算結(jié)果可 能發(fā)生質(zhì)的變化。高壓母線上的綜合負(fù)荷是由眾多動(dòng)態(tài)用電設(shè)備和靜態(tài)用電設(shè)備以及輸配電網(wǎng) 絡(luò)和并聯(lián)補(bǔ)償電容等構(gòu)成，這些不包含電源和不具有沖擊性質(zhì)(如鋼廠及電解鋁生產(chǎn))的負(fù)荷 稱之為常規(guī)負(fù)荷。這類負(fù)荷國內(nèi)外開展了大量研究，提出了一系列基于實(shí)測的負(fù)荷模型，并已 經(jīng)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的實(shí)際生產(chǎn)。而對于具有沖擊特性的負(fù)荷，國內(nèi)外還沒有相關(guān)的研究。總結(jié) 起來，主要是因?yàn)檫@類負(fù)荷具有"主動(dòng)性"造成的。常規(guī)的負(fù)荷吸收的功率隨所在母線電壓的 變化而變化，而沖擊負(fù)荷則是由于自身的生產(chǎn)需要決定其從所在母線吸收的功率。依據(jù)負(fù)荷模 型的定義，能夠描述負(fù)荷吸收的功率隨母線電壓變化而變化的關(guān)系式，而沖擊負(fù)荷根本不符合 上述定義。如何定義沖擊負(fù)荷，研究沖擊負(fù)荷數(shù)據(jù)記錄裝置啟動(dòng)判據(jù)就成為難點(diǎn)。但是這類沖
擊負(fù)荷一般集中在高耗能行業(yè)，其生產(chǎn)規(guī)模大，對電能的需求也大，從而對電力系統(tǒng)的影響也 大。因此，建立切合實(shí)際的沖擊負(fù)荷模型具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模系統(tǒng)及方法，通過對負(fù)荷變電站的沖
擊負(fù)荷供電線路數(shù)據(jù)采集和分析，可以得到電力系統(tǒng)的沖擊負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性模型。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種基于實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模系統(tǒng)，該沖擊負(fù)荷建模系統(tǒng)由微機(jī)型 沖擊負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀、沖擊負(fù)荷建模平臺(tái)、遠(yuǎn)方管理系統(tǒng)、沖擊負(fù)荷調(diào)研信息平臺(tái)、后臺(tái) 分析軟件系統(tǒng)、電力系統(tǒng)仿真軟件的接口六部分組成；其特征在于
所述微機(jī)型沖擊負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀是在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開
發(fā)，主要功能由軟件完成，支持軟件運(yùn)行并響應(yīng)軟件命令的硬件系統(tǒng)由CPU、輸入輸出設(shè)備、
數(shù)據(jù)壓縮保存設(shè)備、人機(jī)對話和通訊設(shè)備組成，形成具有包括觸摸顯示屏，工控主機(jī)和數(shù)據(jù)采
集通道機(jī)箱的結(jié)構(gòu)；
所述沖擊負(fù)荷建模平臺(tái)是依據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊信息技術(shù)，由沖擊負(fù)荷數(shù)據(jù)記錄裝置、 前置機(jī)、沖擊負(fù)荷調(diào)研信息平臺(tái)、沖擊負(fù)荷建模工作站和運(yùn)行方式工作站構(gòu)建；
所述遠(yuǎn)方管理系統(tǒng)通過沖擊負(fù)荷建模工作站或運(yùn)行方式工作站，對微機(jī)型沖擊負(fù)荷動(dòng)態(tài) 特性記錄儀進(jìn)行遠(yuǎn)方操作和管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)文件管理、定值文件的遠(yuǎn)方設(shè)定和下傳、系統(tǒng)文 件的管理和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示；
所述沖擊負(fù)荷調(diào)研信息平臺(tái)以對沖擊負(fù)荷的現(xiàn)場調(diào)研信息為基礎(chǔ)，包括沖擊負(fù)荷性質(zhì)的確
定、沖擊負(fù)荷生產(chǎn)工藝的狀況，該沖擊負(fù)荷調(diào)研信息平臺(tái)的功能是給沖擊負(fù)荷建模平臺(tái)提供支
持決策信息；
所述后臺(tái)分析軟件系統(tǒng)以沖擊負(fù)荷模型參數(shù)辨識(shí)為核心，具有如下功能記錄數(shù)據(jù)的解壓 '縮、數(shù)據(jù)預(yù)處理、模型參數(shù)辨識(shí)以及結(jié)果的詳細(xì)信息分類和査看；
所述電力系統(tǒng)仿真軟件的接口是把沖擊負(fù)荷模型加入到電力系統(tǒng)仿真軟件中參與計(jì)算； 所述數(shù)據(jù)采集通道機(jī)箱內(nèi)部包含了采集板、數(shù)據(jù)收集板、通訊管理板、系統(tǒng)管理板、GPS 時(shí)間板、高速A/D卡和多功能卡；通過觸摸顯示屏能夠方便的設(shè)定啟動(dòng)定值、數(shù)據(jù)記錄長度，
并顯示實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還提供了一個(gè)基于實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模的方法其特征是所述方法包括下列步驟 步驟l:將微機(jī)型沖擊負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀安裝在變電站現(xiàn)場，采用功率、電壓為起動(dòng)判
據(jù)，包括功率突變量檢測和功率越限檢測；相電壓和零序電壓突變量檢測和電壓越限檢測；
步驟2:當(dāng)沖擊負(fù)荷對電力系統(tǒng)造成沖擊時(shí)，通過安裝在變電站現(xiàn)場的微機(jī)型負(fù)荷動(dòng)態(tài)特
性記錄儀迅速自動(dòng)啟動(dòng)錄波，直接記錄下反映到負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀安裝處的系統(tǒng)故障電氣
量，并生成現(xiàn)場數(shù)據(jù)；
步驟3:通過網(wǎng)絡(luò)或通訊把現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，結(jié)合沖 擊負(fù)荷調(diào)研信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理和參數(shù)辨識(shí)，生成能反映電力系統(tǒng)實(shí)際情況的沖擊負(fù)荷模型 參數(shù)；
步驟4:通過電力系統(tǒng)仿真軟件的接口，把生成的沖擊負(fù)荷模型參數(shù)加入到電力系統(tǒng)仿真 軟件中參與計(jì)算。
所述步驟2沖擊負(fù)荷對電力系統(tǒng)造成沖擊時(shí)所吸收的功率由其所在母線電壓、頻率的狀 況決定；
所述步驟2負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀所記錄的電氣量為與系統(tǒng)一次值有一定比例關(guān)系的電流 互感器和電壓互感器的二次值，然后通過如下計(jì)算得出功率
'尸=[/」.co%/fi. co% + t/c. /c co %
^""iV Sir% .—叫.^ si，
式中^,CV/c分別為A, B，C三相電壓瞬時(shí)值，厶,Vt分別為A， B，C三相電流瞬時(shí)值，％，％,論 分別為A, B, C三相相電壓與相電流之間的相位差。
本發(fā)明的效果是基于實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模系統(tǒng)，基于以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的數(shù)字化數(shù)據(jù) 采集、處理、管理及交換系統(tǒng)，與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，通過沖擊負(fù)荷建模平臺(tái)建立能夠描述沖擊 負(fù)荷特性的負(fù)荷模型，把建立的沖擊負(fù)荷模型通過電力系統(tǒng)仿真軟件的接口，應(yīng)用于電力系統(tǒng) 的數(shù)字仿真分析中，從而解決難以用普通實(shí)驗(yàn)方法得到?jīng)_擊負(fù)荷模型參數(shù)的問題?；趯?shí)測的
沖擊負(fù)荷建模系統(tǒng)加強(qiáng)了對電力系統(tǒng)沖擊負(fù)荷的認(rèn)識(shí)，為研究電力系統(tǒng)沖擊負(fù)荷的影響積累了 第一手資料。


圖1為本發(fā)明的基于實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模系統(tǒng)構(gòu)成原理示意圖。 圖2為本發(fā)明的基十實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模系統(tǒng)硬件原理示意圖。 圖3為本發(fā)明的微機(jī)型沖擊負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀面板示意圖。 圖4為本發(fā)明的基于實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模平臺(tái)的框架結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明的基于實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模系統(tǒng)構(gòu)成原理示意圖。圖1中，前置PC機(jī)的數(shù) 據(jù)采集卡將沖擊負(fù)荷信息采集到前置PC機(jī)中，站內(nèi)主機(jī)通過串口實(shí)吋監(jiān)視前置PC機(jī)采集到的 沖擊負(fù)荷數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)程主機(jī)通過專用網(wǎng)絡(luò)與前置PC機(jī)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)文件管理、定值 文件的遠(yuǎn)方設(shè)定和下傳、系統(tǒng)文件的管理和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示；后臺(tái)分析軟件對遠(yuǎn)端主機(jī)的數(shù)據(jù) 進(jìn)行處理，并結(jié)合負(fù)荷調(diào)研信息，利用沖擊負(fù)荷建模平臺(tái)進(jìn)行建模分析，最后把負(fù)荷模型參數(shù) 加入到電力系統(tǒng)仿真軟件中參與計(jì)算。
圖2為本發(fā)明的基于實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模系統(tǒng)硬件原理示意圖。圖2中，201表示主工作 站，202表示主工作站調(diào)制解調(diào)器，203表示遠(yuǎn)端調(diào)制解調(diào)器。
圖4為本發(fā)明的基于實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模平臺(tái)的流程圖，圖4中，數(shù)據(jù)輸入后，結(jié)合負(fù)荷 調(diào)研信息確定沖擊負(fù)荷模型結(jié)構(gòu)，確定模型結(jié)構(gòu)后進(jìn)行模型參數(shù)辨識(shí)，辨識(shí)結(jié)束后顯示參數(shù)辨 識(shí)結(jié)果以及擬合曲線，同時(shí)進(jìn)行辨識(shí)結(jié)果的保存。
1.現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)
(1) 根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況，與系統(tǒng)調(diào)度工作人員決定需要裝設(shè)微機(jī)型負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀 的變電站，依據(jù)四方面的資料①盡量具有典型性；選點(diǎn)時(shí)要選取特殊工業(yè)負(fù)荷。如硅鐵、電 解鋁以及鋼廠等對電網(wǎng)沖擊較大的點(diǎn)安裝測量設(shè)備；②盡可能的把特殊負(fù)荷與常規(guī)的負(fù)荷特件 分解開，也即測量線路所供負(fù)荷要全部為用于特殊生產(chǎn)的負(fù)荷；③所選的負(fù)荷點(diǎn)電壓、功率波 動(dòng)盡可能多；④負(fù)荷點(diǎn)所在的變電站有較好的通信條件，可以提供良好的通訊線路供測量數(shù)據(jù) 的提取。
(2) 安裝微機(jī)型負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀在選擇好變電站后，可與繼電保護(hù)班的工作人員一 起安裝微機(jī)型負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀，需要足夠的PT、 CT數(shù)和一條網(wǎng)絡(luò)或電話通訊線路。圖3 為本發(fā)明的微機(jī)型沖擊負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀面板示意圖，包括觸摸屏，工控主機(jī)，微機(jī)鍵盤，
多功能通道機(jī)箱等。用戶可以通過觸摸屏和微機(jī)鍵盤操作微機(jī)型沖擊負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀。
(3) 端子對應(yīng)關(guān)系設(shè)定記錄儀后端子可以在后臺(tái)設(shè)置軟件中定義，由于每個(gè)變換器插件 由四個(gè)電流變換器和兩個(gè)電壓變換器組成，因此記錄儀后端子定義不能違反總的數(shù)量和接線位 置， 一般出廠前己經(jīng)定義好，運(yùn)行中沒有必要修改，除非增加端子數(shù)量。
(4) 比例系數(shù)調(diào)整測試儀A相經(jīng)電流表接入電流端子(IA1和IA1*)，記錄儀設(shè)為調(diào)試方 式，測試儀輸出為5A，記錄記錄儀顯示的電流大小和電流表顯示的電流大小。進(jìn)入后臺(tái)設(shè)置 軟件，計(jì)算電流比例系數(shù)，存盤。同理調(diào)整電壓的比例系數(shù)(以第一路電壓為準(zhǔn))。
(5) 各相不平衡檢測
① 接線對應(yīng)背端子圖，使電流輸入線圈串聯(lián)，并在回路中串入電流表，接到測試儀一相 電流輸出。使電壓輸入線圈并聯(lián)，并入電壓表，接到測試儀一相電壓輸出。
② 步驟記錄儀設(shè)為調(diào)試方式；打開測試儀，調(diào)節(jié)輸出電流，使電流表讀數(shù)為5A，調(diào)節(jié) 輸出電壓，使電壓表讀數(shù)為57.7V，讀出記錄儀顯示的數(shù)據(jù)，并記錄。
③ 計(jì)算各路電流的平衡系數(shù)=5/各路的讀數(shù)，各路電壓的平衡系數(shù)=57.7/各路的讀數(shù)。
④ 調(diào)整進(jìn)入后臺(tái)設(shè)置軟件，將平衡系數(shù)存盤。
(6) 相序檢査
① 接線對應(yīng)背端子圖，電流端子分別接入測試儀三相電流輸出，電壓端子分別并入測試 儀三相電壓輸出，記錄儀設(shè)為調(diào)試方式。
② 步驟打開測試儀，調(diào)節(jié)輸出三相正序電流、電壓，觀察記錄儀顯示三相電流和三相電
壓的相位，應(yīng)該是UA超前UB12(T ， UB超前UC120。 ， UC超前UA120° ，檢查是否有反向。 電流同理。
(7) 啟動(dòng)定值設(shè)定，在后臺(tái)設(shè)置軟件中，可以設(shè)置各路啟動(dòng)定值。三相功率高限定值、三 相功率低限定值、相電壓高限定值、相電壓低限定值、電壓突變量定值、負(fù)序電壓高限、零序 電壓高限值、零序電壓突變量定值、低頻定值、高頻定值。
(8) 手動(dòng)啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)，在記錄儀運(yùn)行界面中，啟動(dòng)錄波，連續(xù)做五次，應(yīng)能可靠啟動(dòng)。 2.數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳到數(shù)據(jù)中心
微機(jī)型負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄裝置遠(yuǎn)方管理系統(tǒng)，完成微機(jī)型負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄裝置的遠(yuǎn)方數(shù) 據(jù)連接，并管理微機(jī)型負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄裝置的定值資料。其功能分析如下
(1) 査看遠(yuǎn)方錄波文件把微機(jī)型負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄裝置的磁盤上當(dāng)前所有的記錄文件名 目錄傳輸過來，供瀏覽、選擇傳送或刪除。
(2) 刪除遠(yuǎn)方錄波文件文件目錄收到后，可以選擇要?jiǎng)h除的某個(gè)或某些文件。
(3) 上載遠(yuǎn)方錄波文件收到文件目錄后，選擇希望獲取的數(shù)據(jù)上傳，也可以選擇全部文
件上傳。
(4) 被中斷文件續(xù)傳傳輸意外或人工中斷后，用該功能可以從中斷點(diǎn)續(xù)傳最后一個(gè)被中 斷的文件。
(5) 遠(yuǎn)方對時(shí)主站給記錄儀授時(shí)，用來統(tǒng)一各記錄儀時(shí)鐘。
(6) 遠(yuǎn)方手動(dòng)錄波用來檢驗(yàn)記錄儀的記錄能力是否正常，查看記錄數(shù)據(jù)的正確性。
(7) 遠(yuǎn)方系統(tǒng)復(fù)位記錄儀收到此命令后，自動(dòng)復(fù)位重新引導(dǎo)。
(8) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)視在短時(shí)間隔內(nèi)，記錄儀定時(shí)發(fā)送各通道信息、告警信息等數(shù)據(jù)，使管 理人員能在遠(yuǎn)方監(jiān)視記錄儀的運(yùn)行狀態(tài)和通道情況。
(9) 上載系統(tǒng)文件把記錄儀的配置文件、定值文件上傳給主站。
(10) 下傳系統(tǒng)文件把更新過的定值參數(shù)傳給記錄儀。此后再遠(yuǎn)方復(fù)位，即可使新定值生 效。這一功能具備訪問控制，須輸入操作口令。
(11) 遠(yuǎn)方通訊復(fù)位使當(dāng)前連接恢復(fù)一個(gè)干凈的狀態(tài)。
(12) 串口通訊仿真開發(fā)人員可對串口通訊進(jìn)行仿真。 3.負(fù)荷模型參數(shù)辯識(shí)
微機(jī)型負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄裝置后臺(tái)分析軟件，實(shí)現(xiàn)錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析。其功能如下
(1) 數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)預(yù)處理的作用是將負(fù)荷記錄儀記錄的負(fù)荷波動(dòng)數(shù)據(jù)首先解壓縮，然 后經(jīng)過濾波和計(jì)算得到基波正序的電壓和功率并自動(dòng)生成可讀的文本文件格式，并將多個(gè)負(fù)荷 測點(diǎn)的數(shù)據(jù)歸類分開。 一臺(tái)負(fù)荷記錄儀的模擬量通道數(shù)最大為64。除去監(jiān)測通道，最多可以 用來記錄20條三相線路上的電壓和功率。目前的設(shè)置多采用兩路電壓和多路功率的方式。這 樣多個(gè)不同負(fù)荷的數(shù)據(jù)存放在同一個(gè)數(shù)據(jù)文件里，使用不方便，所以數(shù)據(jù)預(yù)處理就是要將這些
數(shù)據(jù)按不同的測點(diǎn)線路分開放置。數(shù)據(jù)預(yù)處理輸入的數(shù)據(jù)是負(fù)荷特性記錄儀輸出的^DAT.gz 壓縮文件和同名的^CFG配置文件。該程序的輸出是分測點(diǎn)輸出的電壓一功率有名值^TUS文 件。
(2) 沖擊負(fù)荷調(diào)研信息平臺(tái)以對沖擊負(fù)荷的現(xiàn)場調(diào)研信息為基礎(chǔ)，包括對沖擊負(fù)荷性質(zhì)的 確定和對沖擊負(fù)荷生產(chǎn)工藝狀況的分析；其功能是給沖擊負(fù)荷建模平臺(tái)提供支持決策信息，以 供選擇模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)。
(3) 模型參數(shù)辨識(shí)辨識(shí)程序是一個(gè)優(yōu)化程序。 一般需要給定初始值和參數(shù)上下限，這在
程序中有缺省的設(shè)定值。可以直接使用設(shè)定值也可以按自己的要求定制，方法很簡單，就是在
程序界面上直接修改即可。模型參數(shù)辨識(shí)程序采用的數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)預(yù)處理輸出的^TUS文件。模
型參數(shù)辨識(shí)程序的輸出分為三部分一、針對每條數(shù)據(jù)都辨識(shí)出來一組參數(shù)和相應(yīng)的特征數(shù)據(jù)， 該參數(shù)和特征數(shù)據(jù)分行以文本方式存入文件；二、最終的綜合優(yōu)化結(jié)果輸出(二次優(yōu)化)，在
界面的辨識(shí)結(jié)果輸出參數(shù)辨識(shí)結(jié)果和擬合誤差值；三、模型驗(yàn)證曲線輸出，就是將綜合優(yōu) 化結(jié)果得到的惟一一組參數(shù)載入實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，以觀察該參數(shù)對實(shí)測數(shù)據(jù)的擬合能力。
(4)參數(shù)變量的詳細(xì)信息分類查看程序?qū)γ總€(gè)測點(diǎn)的每條數(shù)據(jù)都辨識(shí)出一組參數(shù)，按行 存放到按測點(diǎn)命名的文件中，得到的是一個(gè)參數(shù)庫，可方便查看參數(shù)變量的詳細(xì)信息。 4.加入到電力系統(tǒng)仿真程序進(jìn)行計(jì)算
以負(fù)荷模型加入PSASP的方法為例。在PSASP(Power System Analysis Software Package, 電力系統(tǒng)分析綜合程序)中加入沖擊負(fù)荷模型的過程計(jì)算一暫態(tài)穩(wěn)定(S)—編輯一節(jié)點(diǎn)擾 動(dòng)一輸入要添加沖擊負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷模型。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種基于實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模系統(tǒng)，該沖擊負(fù)荷建模系統(tǒng)由微機(jī)型沖擊負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀、沖擊負(fù)荷建模平臺(tái)、遠(yuǎn)方管理系統(tǒng)、沖擊負(fù)荷調(diào)研信息平臺(tái)、后臺(tái)分析軟件系統(tǒng)、電力系統(tǒng)仿真軟件的接口六部分組成；其特征在于所述微機(jī)型沖擊負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀是在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，主要功能由軟件完成，支持軟件運(yùn)行并響應(yīng)軟件命令的硬件系統(tǒng)由CPU、輸入輸出設(shè)備、數(shù)據(jù)壓縮保存設(shè)備、人機(jī)對話和通訊設(shè)備組成，形成具有包括觸摸顯示屏，工控主機(jī)和數(shù)據(jù)采集通道機(jī)箱的結(jié)構(gòu)；所述沖擊負(fù)荷建模平臺(tái)是依據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊信息技術(shù)，由沖擊負(fù)荷數(shù)據(jù)記錄裝置、前置機(jī)、沖擊負(fù)荷調(diào)研信息平臺(tái)、沖擊負(fù)荷建模工作站和運(yùn)行方式工作站構(gòu)建；所述遠(yuǎn)方管理系統(tǒng)通過沖擊負(fù)荷建模工作站或運(yùn)行方式工作站，對微機(jī)型沖擊負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀進(jìn)行遠(yuǎn)方操作和管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)文件管理、定值文件的遠(yuǎn)方設(shè)定和下傳、系統(tǒng)文件的管理和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示；所述沖擊負(fù)荷調(diào)研信息平臺(tái)以對沖擊負(fù)荷的現(xiàn)場調(diào)研信息為基礎(chǔ)，包括沖擊負(fù)荷性質(zhì)的確定、沖擊負(fù)荷生產(chǎn)工藝的狀況，該沖擊負(fù)荷調(diào)研信息平臺(tái)的功能是給沖擊負(fù)荷建模平臺(tái)提供支持決策信息；所述后臺(tái)分析軟件系統(tǒng)以沖擊負(fù)荷模型參數(shù)辨識(shí)為核心，具有如下功能記錄數(shù)據(jù)的解壓縮、數(shù)據(jù)預(yù)處理、模型參數(shù)辨識(shí)以及結(jié)果的詳細(xì)信息分類和查看；所述電力系統(tǒng)仿真軟件的接口是把沖擊負(fù)荷模型加入到電力系統(tǒng)仿真軟件中參與計(jì)算。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集通道機(jī) 箱內(nèi)部包含了采集板、數(shù)據(jù)收集板、通訊管理板、系統(tǒng)管理板、GPS時(shí)間板、高速A/D卡和多 功能卡；通過觸摸顯示屏能夠方便的設(shè)定啟動(dòng)定值、數(shù)據(jù)記錄長度，并顯示實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)。
3. —個(gè)基于實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模的方法其特征是所述方法包括下列步驟步驟l:將微機(jī)型沖擊負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀安裝在變電站現(xiàn)場，采用功率、電壓為起動(dòng)判 據(jù)，包括功率突變量檢測和功率越限檢測；相電壓和零序電壓突變量檢測和電壓越限檢測；步驟2:當(dāng)沖擊負(fù)荷對電力系統(tǒng)造成沖擊時(shí)，通過安裝在變電站現(xiàn)場的微機(jī)型負(fù)荷動(dòng)態(tài)特 性記錄儀迅速自動(dòng)啟動(dòng)錄波，直接記錄下反映到負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀安裝處的系統(tǒng)故障電氣 量，并生成現(xiàn)場數(shù)據(jù)；步驟3:通過網(wǎng)絡(luò)或通訊把現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，結(jié)合沖 擊負(fù)荷調(diào)研信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理和參數(shù)辨識(shí)，生成能反映電力系統(tǒng)實(shí)際情況的沖擊負(fù)荷模型 參數(shù)；步驟4:通過電力系統(tǒng)仿真軟件的接口，把生成的沖擊負(fù)荷模型參數(shù)加入到電力系統(tǒng)仿真 軟件中參與計(jì)算。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模的方法，其特征是所述步驟2沖擊負(fù)荷 對電力系統(tǒng)造成沖擊時(shí)所吸收的功率由其所在母線電壓、頻率的狀況決定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模的方法，其特征是所述步驟2負(fù)荷動(dòng) 態(tài)特性記錄儀所記錄的電氣量為與系統(tǒng)一次值有一定比例關(guān)系的電流互感器和電壓互感器的 二次值，然后通過如下計(jì)算得出功率<formula>formula see original document page 3</formula>式中"，^，C/c分別為A, B，C三相電壓瞬時(shí)值，A,4，/c分別為A, B，C三相電流瞬時(shí)值，％,%，PC 分別為A, B， C三相相電壓與相電流之間的相位差。
全文摘要
一種基于實(shí)測的沖擊負(fù)荷建模系統(tǒng)及方法。屬于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的沖擊特性負(fù)荷建模的測量和辨識(shí)技術(shù)領(lǐng)域。所述系統(tǒng)包括微機(jī)型沖擊負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性記錄儀、沖擊負(fù)荷建模平臺(tái)、遠(yuǎn)方管理系統(tǒng)、沖擊負(fù)荷調(diào)研信息平臺(tái)、后臺(tái)分析軟件系統(tǒng)和電力系統(tǒng)仿真軟件的接口六部分。其技術(shù)方案是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的數(shù)字化數(shù)據(jù)采集、處理、管理及交換系統(tǒng)，與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，通過沖擊負(fù)荷建模平臺(tái)建立能夠描述沖擊負(fù)荷特性的負(fù)荷模型，把建立的沖擊負(fù)荷模型通過電力系統(tǒng)仿真軟件的接口應(yīng)用于電力系統(tǒng)的數(shù)字仿真分析中。
文檔編號(hào)G06F17/50GK101354423SQ20081022229
公開日2009年1月28日 申請日期2008年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月16日
發(fā)明者丁永福, 萬筱鐘, 史可琴, 成 周, 寧 平, 楊文宇, 王吉利, 越 范, 董志平, 賀仁睦, 魏孝銘 申請人:華北電力大學(xué);西北電網(wǎng)有限公司