专利名称：基于广域测量系统wams的电网安全稳定可视化方法
技术领域：
本发明涉及一种可视化方法，具体涉及基于广域测量系统WAMS的电网安全稳定可视化方法。
背景技术：
随着三峡工程及全国互联网等工程的持续进行，电网规模越来越大，运行方式越来越复杂，如何加强大电网的可靠性成为备受关注的问题。广域测量技术是近年来电力系统前沿技术中最活跃的领域之一。广域测量系统(WAMQ是基于同步相量测量技术，在现代高速的通信网络的支持下，对地域广阔的电力系统运行状态进行监测和分析，为电力系统实时控制和运行服务的系统。广域测量系统构成电力系统动态信息平台，当前对电力系统动态过程监测，加强互联网的可靠性有着重要的意义；另外，广域测量系统对电力系统控制、保护、规划、分析等领域也有着深远的影响。广域测量系统已经成为电力系统重要的量测系统，它为电网运行、调度提供了大量实时数据，然而目前缺少有效、直观的显示方式表现复杂、大量的信息，对电网发生的各种过程无法进行高效展示、信息挖掘与智能告警，必须提供可视化图形展示手段，为电力系统监视、控制、调度、分析、规划等提供保证。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可视化技术将电网运行的枯燥数据用动态、灵活、实物化的方式，借助计算机图形化显示技术给技术人员提供直观可靠的数据显示，通过将数据展示与应用综合分析相结合，使系统运行人员更方便、直观地了解当前系统的运行状态，采取更有效、针对性的运行控制措施；使运行人员及时洞察存在的异常和潜在的事故隐患，加强对电网宏观信息的把握，使调度运行从经验型向分析型、智能型发展。本发明提供的基于广域测量系统WAMS的电网安全稳定可视化方法，其改进之处在于，所述方法是在计算机上按下述步骤实现的1)启动可视化对电网WAMS系统量测量的描述表输入参数厂站名称，厂站地理坐标；WAMS量测量类型输入参数母线电压相量及频率、线路有功、无功量测值，发电机内电势、功角、转速；2)获取WAMS全网状态量测值，按照WAMS系统量测量描述表获取WAMS量测量；3)电网稳定性可视化(3-1)功角稳定性可视化，包括如下步骤(3-1. 1)令WAMS监测的机组集合为{Gi θ Gi = θ (k彡i彡1)}，电网最大功角差可以用下述公式计算θ max = MAX{fabs( θ 厂 θ ρ | (k 彡 i 彡 1，k 彡 j 彡 1)}
(3-1. 2)将全网最大功角差用极坐标方式显示出来(3-2)电压稳定性可视化，包括如下步骤 (3-2. 1)通过WAMS测量得到电网主网架的电压相量
权利要求
1.基于广域测量系统WAMS的电网安全稳定可视化方法，其特征在于，所述方法是在计算机上按下述步骤实现的1)启动可视化对电网WAMS系统量测量的描述表输入参数厂站名称，厂站地理坐标； WAMS量测量类型输入参数母线电压相量及频率、线路有功、无功量测值，发电机内电势、功角、转速；2)获取WAMS全网状态量测值，按照WAMS系统量测量描述表获取WAMS量测量；3)电网稳定性可视化(3-1)功角稳定性可视化，包括如下步骤(3-1. 1)令WAMS监测的机组集合为{Gi θω = θ ( (k≤i≤1)}，电网最大功角差可以用下述公式计算
2.如权利要求1所述的可视化方法，其特征在于，所述权利要求1的所述步骤(3-1.2) 极坐标图按逆时针方向角度逐渐增大，设置不同的稳定性区域，以不同的颜色表示功角稳定性强弱。
3.如权利要求1所述的可视化方法，其特征在于，所述权利要求1的所述(3-2.2. 3)是根据所有量测及计算的三维坐标形成的三维向量。
4.如权利要求1所述的可视化方法，其特征在于，所述权利要求1的所述(3-2.2. 4)将相邻等高线之间的区域用同一种颜色描绘；色彩映射采取颜色与电网状态量数值相对应的方式，电网状态量可采取标么值表示，随着状态量由最小到最大变化，通过调整色彩分量的大小来控制产生的颜色与之对应。
5.如权利要求1所述的可视化方法，其特征在于，所述权利要求1的所述(3-5.2)的轻载、正常、超载三个情况判断方法如下如果Pli <k^°w XPrate, Li e (轻载线路}；如果k；;· XPrate < PL_ < k"GH XPrate , Li e {正常负载线路}；如果>山e {重载线路}。
6.如权利要求1所述的可视化方法，其特征在于，所述权利要求1的所述(3-6)，对于电力系统中的定义在点上的厂站电压，利用空间插值的方法将其定义扩展到整个平面，再以二维标量场可视化常用的三维曲面图形式显示；三维曲面图的显示曲面高的区域相应的数值大，曲面低的区域数值小。
7.如权利要求1所述的可视化方法，其特征在于，所述权利要求1的所述(3-7)稳定性警示灯包括功角稳定、动态稳定、电压稳定、频率稳定、热稳定。
全文摘要
本发明为基于广域测量系统WAMS的电网安全稳定可视化方法，通过计算机图形化显示技术，将数据转换到功角稳定可视化、电压稳定可视化、动态稳定可视化、频率稳定可视化、热稳定可视化、稳定性三维可视化、综合稳定可视化的操作，将广域量测、监视、分析、预警、决策结果有效梳理及整合，以可视化的手段展示给调度员，实现实时监测、主动预警、主动分析、主动提供辅助决策结果，提供给调度员最需要的关键信息，实现了多角度、多维度的直观可视化的数据展现方式，使调度人员加强对电网运行情况的把握，及时洞察已存在的异常或潜在的事故隐患，同时使调度运行从经验型向分析型、智能型发展。
文档编号G06F19/00GK102194058SQ20111012560
公开日2011年9月21日 申请日期2011年5月16日 优先权日2011年5月16日
发明者王英涛 申请人:中国电力科学研究院