用于电力系统暂态稳定在线预判及实时控制的原型系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力系统暂态稳定分析平台的技术创新，尤其涉及一种用于电力系统暂态稳定在线预判及实时控制的原型系统，。
【背景技术】
[0002]传统的电力系统第二道防线是基于预想故障集的稳定控制技术，优点是针对性强、可靠，缺点是当电力系统中实际故障超出了预想故障范围后，传统的控制措施一般不会动作。因此，为了避免系统发生大面积停电事故，电力系统暂态稳定在线预判及实时控制技术成为当前的研究热点。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种方便实用的研究电力系统暂态稳定判别及控制分析的技术平台。
[0004]本实用新型的一种用于电力系统暂态稳定在线预判及实时控制的原型系统，包括:PMU测量装置、试验测试平台、通信接口装置、主站服务器平台、暂稳控制装置和工作站；所述PMU测量装置的测量数据输出端与所述试验测试平台的数据输入端连接；所述试验测试平台的数据输入输出端与所述通信接口装置的数据输出输入端连接；所述通信接口装置的数据输出输入端与所述主站服务器平台的数据输入输出端连接；所述主站服务器平台的信号输出输入端与所述暂稳控制装置的信号输入输出端连接；以及所述主站服务器平台的信号输出输入端与所述工作站的信号输入输出端连接。
[0005]作为优选的实施例，所述主站服务平台包括前置通信子系统、实时库子系统和历史库子系统；所述前置通信子系统与所述通信接口装置通信连接，用于接收实时数据；所述实时库子系统与所述暂稳控制装置通信连接处理，用于实时动态数据；以及所述历史库子系统与所述工作站通信连接，用于长期保存原始数据和应用数据。
[0006]作为优选的实施例，所述暂稳控制装置包括信息接口模块、暂态稳定判别模块和紧急控制模块；所述信息接口模块与所述主站服务器平台通信连接，用于对所接收数据进行处理转换；所述暂态稳定判别模块与所述信息接口模块通信连接，用于根据所述信息接口模块输出数据进行电力系统暂态稳定判别；以及所述紧急控制模块与所述暂态稳定判别模块通信连接，用于根据暂态稳定判别模块的判别结果对测试平台进行实时紧急控制，通过所述通信接口装置输出到所述试验测试平台。
[0007]本实用新型的用于电力系统暂态稳定在线预判及实时控制的原型系统，基于电力系统在线暂态稳定判别和实时紧急控制，针对潜在的超出预想故障集的多重故障事件，根据试验测试平台输出的仿真信息，在线判别电力系统暂态稳定，可实现电力系统闭环实时仿真测试，方便实用。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的一个实施例的原型系统的系统结构框图；
[0009]图2为图1所示的主站服务器平台的结构框图；
[0010]图3为图1所示的暂稳控制装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0011]本实用新型一个实施例的结构示意图如图1至3所示。如图1所示，一种用于电力系统暂态稳定在线预判及实时控制的原型系统，包括有PMU测量装置1、试验测试平台2、通信接口装置3、主站服务器平台4、暂稳控制装置5和工作站6。
[0012]所述PMU测量装置1的测量数据输出端与试验测试平台2的数据输入端连接；试验测试平台2的数据输入输出端与通信接口装置3的数据输出输入端连接；通信接口装置3的数据输出输入端与主站服务器平台4的数据输入输出端连接；主站服务器平台4的信号输出输入端与暂稳控制装置5的信号输入输出端连接；主站服务器平台4的信号输出端与工作站6的信号输入端连接。
[0013]图2是本原型系统的主站服务器平台结构框图。主站服务器平台4承担前置通信处理、实时应用和历史数据存取功能。主站服务器平台4包括前置通信子系统41、实时库子系统42和历史库子系统43。前置通信子系统41用于接收实时数据，具备与通信接口装置3的通信连接；实时库子系统42处理实时动态数据，具备与暂稳控制装置5的通信连接；历史库子系统43用于长期保存原始数据和应用数据，具备与工作站6的通信连接。
[0014]图3为本原型系统的暂稳控制装置结构框图。暂稳控制装置5是集成了暂稳判别功能和紧急控制功能，即根据实时动态数据进行电力系统在线暂态稳定判别和实时紧急控制功能，与主站服务器平台4和通信接口装置3的通信连接。暂稳控制装置5包括信息接口模块51、暂态稳定判别模块52和紧急控制模块53。
[0015]本实用新型的原型系统工作过程如下:
[0016]步骤一:数据采集和试验平台仿真测试，PMU测量装置1测量反映系统暂态稳定特性的电气数据输入到试验测试平台2，通过RTDS测试平台真实模拟电力系统运行情况，试验测试平台2输出数据通过通信接口装置3实时上送到主站服务器平台4 ;
[0017]步骤二:试验数据处理，主站服务器平台4的前置通信子系统41，实时接收来自通信接口装置3的数据，主站服务器平台4的实时库子系统42实时处理和存储系统动态数据，并将处理后的数据上送到暂稳控制装置5。
[0018]步骤三:暂态稳定判别，暂稳控制装置5的信息接口模块51对接收的信息数据进行处理，通过暂态稳定判别模块52进行电力系统暂态稳定实时判别，并将判别结果和受扰机组信息发送到暂稳控制装置5的紧急控制模块53。
[0019]步骤四:实时紧急控制，暂稳控制装置5的紧急控制模块53根据暂态稳定判别模块52的判别数据对测试平台进行实时紧急控制，通过通信接口装置3输出到试验测试平台2，试验测试平台2根据控制命令进行闭环仿真测试。
[0020]步骤五:后台操作，工作站6可根据需求对主站服务器平台4以及暂稳判别参数等进行设置，具备查询历史数据查询功能。
[0021]与传统安全稳定控制装置相比，本实用新型的原型系统优点如下:
[0022]1)本实用新型由于采用利用PMU测量装置1，通过PMU通信协议将采集或模拟的电气数据实时上传至RTDS试验测试平台，RTDS试验测试平台通过算例设置真实地仿真电力系统运行情况，并将电力系统运行数据通过通信接口装置3实时传送到主站服务器平台4，主站服务器平台4的前置通信子系统41实时接收数据，并根据暂稳控制装置5的数据接口要求将处理好的数据进行上传，暂稳控制装置5根据关键数据进行电力系统暂稳判别和紧急控制，通过通信接口装置3将紧急控制命令发送到试验测试平台2进行相应的控制策略。
[0023]这样，将PMU测量装置1和RTDS试验平台数据进行实时传送，能更真实、准确的仿真出实际电力系统动态运行和状态响应情况。也可根据特征故障情况设置有针对性的PMU布点，设备结构简单，计算量小且对数据具有较好的容错性。
[0024]2)主站服务器平台4的前置通信子系统41具备实时数据采集和传输，通过从实时库子系统42提取实时动态数据，将实时动态数据送到暂稳控制装置5进行预判和控制。
[0025]3)暂稳控制装置5集成了多种暂稳判别方法，同时还具备电力系统紧急控制模块53，将暂稳判别结果和紧急控制命令发送到测试平台，可实现电力系统全闭环实时仿真测试。
[0026]综上所述，本实用新型是一种方便实用的电力系统暂态稳定在线预判及紧急控制的原型系统，实现了电力系统暂态稳定在线预判和实时控制功能，为电力系统暂态稳定分析提供新的技术平台。基于广域响应的暂态稳定在线预判紧急控制系统已有理论研究，在工程实用化方面尚存在许多问题亟待解决，本实用新型的电力系统暂态稳定在线判别及实时控制的原型系统为电力系统暂态稳定控制分析提供了新的技术手段。
【主权项】
1.一种用于电力系统暂态稳定在线预判及实时控制的原型系统，其特征在于，包括: PMU测量装置(1)、试验测试平台(2)、通信接口装置(3)、主站服务平台器(4)、暂稳控制装置(5)和工作站(6); 所述PMU测量装置(1)的测量数据输出端与所述试验测试平台(2)的数据输入端连接; 所述试验测试平台(2)的数据输入输出端与所述通信接口装置(3)的数据输出输入端连接； 所述通信接口装置(3)的数据输出输入端与所述主站服务器平台(4)的数据输入输出端连接； 所述主站服务器平台(4)的信号输出输入端与所述暂稳控制装置(5)的信号输入输出端连接；以及 所述主站服务器平台(4)的信号输出输入端与所述工作站￠)的信号输入输出端连接。2.根据权利要求1所述的用于电力系统暂态稳定在线预判及实时控制的原型系统，其特征在于: 所述主站服务平台(4)包括前置通信子系统(41)、实时库子系统(42)和历史库子系统(43); 所述前置通信子系统(41)与所述通信接口装置(3)通信连接，用于接收实时数据； 所述实时库子系统(42)与所述暂稳控制装置(5)通信连接处理，用于实时动态数据；以及 所述历史库子系统(43)与所述工作站(6)通信连接，用于长期保存原始数据和应用数据。3.根据权利要求1所述的用于电力系统暂态稳定在线预判及实时控制的原型系统，其特征在于: 所述暂稳控制装置(5)包括信息接口模块(51)、暂态稳定判别模块(52)和紧急控制模块(53); 所述信息接口模块(51)与所述主站服务器平台(4)通信连接，用于对所接收数据进行处理转换； 所述暂态稳定判别模块(52)与所述信息接口模块(51)通信连接，用于根据所述信息接口模块(51)输出数据进行电力系统暂态稳定判别；以及 所述紧急控制模块(53)与所述暂态稳定判别模块(52)通信连接，用于根据所述暂态稳定判别模块(52)的判别结果对测试平台进行实时紧急控制，通过所述通信接口装置(3)输出到所述试验测试平台(2)。
【专利摘要】本实用新型提供一种方便实用的用于电力系统暂态稳定在线预判及实时控制的原型系统，PMU测量装置、试验测试平台、通信接口装置、主站服务器平台、暂稳控制装置和工作站；所述PMU测量装置的测量数据输出端与所述试验测试平台的数据输入端连接；所述试验测试平台的数据输入输出端与所述通信接口装置的数据输出输入端连接；所述通信接口装置的数据输出输入端与所述主站服务器平台的数据输入输出端连接；所述主站服务器平台的信号输出输入端与所述暂稳控制装置的信号输入输出端连接；以及所述主站服务器平台的信号输出输入端与所述工作站的信号输入输出端连接。
【IPC分类】G05B17/02
【公开号】CN205028069
【申请号】CN201520681947
【发明人】付超, 金小明, 柳勇军, 洪潮, 李鸿鑫, 门锟, 肖永, 徐梅梅, 杜斌, 涂亮
【申请人】南方电网科学研究院有限责任公司, 贵州电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年9月2日