一種基于廣域測量的電力系統穩定器評價系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于廣域測量的電力系統穩定器評價方法，步驟包括：（1）現有穩定器系統的改造；（2）對第n號機組穩定器輸出的歷史不為零連續子時段進行檢查；（3）判斷上述穩定器是否拒動；（4）在上述穩定器有輸出信號的情況下進行判斷；（5）判斷第n臺發電機穩定器輸出對其他發電機組是否造成不利影響。本發明解決長期以來電力系統穩定器缺乏日常評價的技術手段問題，可為廠網協調提供客觀數據支持，加強對發電調度的管理，及時準確查找電力系統運行的薄弱環節，提高電力系統安全性、穩定性。
【專利說明】一種基于廣域測量的電力系統穩定器評價系統【技術領域】
[0001]本發明屬于電力系統廣域測量系統中電力系統穩定器【技術領域】，尤其是一種基于廣域測量的電力系統穩定器評價系統。
【背景技術】
[0002]電力系統穩定器(PSS)的主要作用是使本同步發電機產生與轉速偏差同相位的本機阻尼力矩。國家電網公司企業標準Q/GDW143-2012《電力系統穩定器整定試驗導則》(代替Q/GDW143-2006的)，要求對電力系統穩定器整定的效果進行評價。新出版的行業標準DL/T1231-2013《電力系統穩定器整定試驗導則》也采用相同表述。另外，在互聯的多機系統中，多個PSS往往會產生不利的相互影響，目前，上述導則并未考核不同PSS之間的相互影響。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是針對現有技術的不足，而提出一種基于廣域測量的電力系統穩定器評價系統。
[0004]本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的:
[0005]一種基于廣域測量的電力系統穩定器評價方法，方法的步驟包括:
[0006](I)現有穩定器系統的改造，具體包括:
[0007]①將每臺機組的穩定器裝置增加一個輸入通道，用于接入一個帶有同步時標的控制信號，能夠控制穩定器功能的投入與退出；
`[0008]②將每臺機組的穩定器裝置輸出接入本地同步相量測量單元，打上同步時標，送入WAMS主站；
[0009]③將每臺機組的機端三相電壓、三相電流、勵磁電壓、勵磁電流電氣量,均接入本地同步相量測量單元，打上同步時標，送入WAMS主站；
[0010]④每臺機組對應的同步相量測量單元從上述第③步同步相量中計算出發電機相角、電氣轉速及偏差的同步相量，與第③步內容一起同時送入WAMS主站；
[0011]⑤WAMS主站存儲由每臺機組同步相量測量單元上傳的同步相量；
[0012](2)對第η號機組穩定器輸出的歷史不為零連續子時段進行檢查；
[0013](3)判斷上述穩定器是否拒動；
[0014](4)在上述穩定器有輸出信號的情況下進行判斷；
[0015](5)判斷第η臺發電機穩定器輸出對其他發電機組是否造成不利影響。
[0016]而且，所述步驟(2)對第η號機組穩定器輸出的歷史不為零連續子時段進行檢查具體是，從歷史數據庫中確定[tl，t2]時段內，檢查第η號機組的穩定器輸出信號是否存在不為零的連續子時段，若存在子時段為[tpl，tp2]，則轉入第(4)步分析；否則，提示本時段內第η號機組穩定器未動作，轉入第(3)步，考核該穩定器是否拒動。
[0017]而且，所述步驟(3)判斷上述穩定器是否拒動的具體方法是，根據預先輸入WAMS主站端的穩定器數學傳遞函數框圖，調出帶有時標的穩定器輸入信號，計算出該穩定器在理論上應輸出的信號并判斷，若全為零，則穩定器未誤動；若不全為零，則穩定器拒動。
[0018]而且，所述步驟(4)在上述穩定器有輸出信號的情況下進行判斷的具體方法為:
[0019]①判斷該穩定器輸出是否誤動:根據預先輸入WAMS主站端的穩定器數學傳遞函數框圖，調出帶有時標的穩定器輸入信號，計算出該穩定器在理論上應輸出的信號Upss_theory (t),并與測量到的該穩定器實際輸出的時間序列Upss_measure (t)做最小二乘，即判斷兩條曲線的吻合程度，指標由以下公式給出，
[0020]
【權利要求】
1.一種基于廣域測量的電力系統穩定器評價方法，其特征在于方法的步驟包括: (1)現有穩定器系統的改造，具體包括: ①將每臺機組的穩定器裝置增加一個輸入通道，用于接入一個帶有同步時標的控制信號，能夠控制穩定器功能的投入與退出； ②將每臺機組的穩定器裝置輸出接入本地同步相量測量單元，打上同步時標，送入WAMS主站； ③將每臺機組的機端三相電壓、三相電流、勵磁電壓、勵磁電流電氣量，均接入本地同步相量測量單元，打上同步時標，送入WAMS主站； ④每臺機組對應的同步相量測量單元從上述第③步同步相量中計算出發電機相角、電氣轉速及偏差的同步相量，與第③步內容一起同時送入WAMS主站； ⑤WAMS主站存儲由每臺機組同步相量測量單元上傳的同步相量； (2)對第η號機組穩定器輸出的歷史不為零連續子時段進行檢查； (3)判斷上述穩定器是否拒動； (4)在上述穩定器有輸出信號的情況下進行判斷； (5)判斷第η臺發電機穩定器輸出對其他發電機組是否造成不利影響。
2.根據權利要求1所述的基于廣域測量的電力系統穩定器評價方法，其特征在于:所述步驟(2)對第η號機組穩定器輸出的歷史不為零連續子時段進行檢查具體是，從歷史數據庫中確定[tl，t2]時段內，檢查第η號機組的穩定器輸出信號是否存在不為零的連續子時段，若存在子時段為[tpl，tp2]，則轉入第(4)步分析；否則，提示本時段內第η號機組穩定器未動作，轉入第(3)步，考核該穩定器是否拒動。
3.根據權利要求1所述的基于廣域測量的電力系統穩定器評價方法，其特征在于:所述步驟(3)判斷上述穩定器是否拒動的具體方法是，根據預先輸入WAMS主站端的穩定器數學傳遞函數框圖，調出帶有時標的穩定器輸入信號，計算出該穩定器在理論上應輸出的信號并判斷，若全為零，則穩定器未誤動；若不全為零，則穩定器拒動。
4.根據權利要求1所述的基于廣域測量的電力系統穩定器評價方法，其特征在于:所述步驟(4)在上述穩定器有輸出信號的情況下進行判斷的具體方法為: ①判斷該穩定器輸出是否誤動:根據預先輸入WAMS主站端的穩定器數學傳遞函數框圖，調出帶有時標的穩定器輸入信號，計算出該穩定器在理論上應輸出的信號Upss_theory (t),并與測量到的該穩定器實際輸出的時間序列Upss_measure (t)做最小二乘,即判斷兩條曲線的吻合程度，指標由以下公式給出，
5.根據權利要求1或4所述的基于廣域測量的電力系統穩定器評價方法，其特征在于:所述步驟(5)判斷第η臺發電機穩定器輸出對其他發電機組是否造成不利影響的具體步驟為: ①若WAMS主站端監視到第η臺穩定器輸出不為零，且在該發電機功率信號和轉速偏差信號振蕩超過I個周期時，通過帶有同步時標的控制信號，令該穩定器功能退出； ②密切監視各臺發電機功能信號和轉速偏差信號，若任意一臺發電機功率信號和轉速偏差信號振蕩超過8個周期，立即將第η號發電機穩定器功能投入，且將該穩定器投入信號標記為強制投入并記錄；若所有發電機功率信號和轉速偏差信號振蕩中8個周期以內衰減完畢，則在此類振蕩均衰減完畢后延時I秒鐘投入第η號發電機穩定器功能，且將該穩定器投入信號標記為自動投入并記錄； ③WAMS主站端對上述步驟①、②的歷史數據進行分析，考察第η臺發電機穩定器投退的條件下，按照上述第(4)步中②步的方法判斷其他發電機穩定器是否能夠正確動作，以及在第η臺發電機穩定器投退前后，其他同步發電機阻尼力矩與轉速偏差的相對變化情況； ④對第j臺發電機穩定器j古η是否正確動作進行評價； 首先按上述式步驟(1)評價第j臺發電機穩定器是否正確動作；若否，說明該穩定器誤動。 然后，若第j臺發電機穩定器正確動作，進一步均評價第η臺發電機穩定器投退對第j臺發電機穩定器的影響， 若第η臺發電機穩定器退出后再采取自動方式投入，則從WAMS主站端調出該時段內第j號發電機的上述第(I)步中③、④、⑤步內容，并計算出阻尼力矩與轉速偏差，根據DL/T1231-2013《電力系統穩定器整定試驗導則》判斷穩定器整定是否合理； 若第η臺發電機穩定器退出后再采取強制方式投入，則將研究時段劃分為第η臺發電機穩定器退出期間和第η臺發電機穩定器強制投入期間兩個時段，分別則從WAMS主站端調出上述兩個時段內第j號發電機的上述第(I)步中③、④、⑤步內容，并計算出阻尼力矩與轉速偏差，根據DL/T1231-2013《電力系統穩定器整定試驗導則》，對比兩個時段內第j臺發電機阻尼力矩與轉速偏差的差異，判定第η臺發電機穩定器整定不合理,影響第j臺發電機動態行為。
【文檔編號】G01R31/00GK103605026SQ201310607093
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月26日 優先權日:2013年11月26日
【發明者】袁世強, 陳培育, 郭凌旭, 郗洪濤, 鄭衛洪, 李曉輝, 于光耀, 王崢 申請人:國家電網公司, 國網天津市電力公司