电力系统主导失稳模式识别装置的制作方法

本实用新型涉及电力系统暂态功角稳定控制技术，特别是涉及一种电力系统主导失稳模式识别装置。

背景技术：

随着大规模交直流互联电网的发展，风能、太阳能等新能源的大规模接入，新型电力电子装置的广泛应用，电网的暂态稳定特性越来越复杂。对于这种大规模交直流复杂电网，系统受扰后的暂态过程中，暂态功角失稳和暂态电压失稳现象往往交织在一起，一般情况下一种失稳模式占据主导地位，但两者并不容易区分。

近年来广域量测系统(Wide Area Measurement System，WAMS)的日益完善，逐渐形成了基于实测信息的电力系统广域安全稳定控制体系。其中，对基于广域量测信息的实时暂态稳定分析与控制而言，实时进行主导失稳模式识别显得尤为重要，而目前基于WAMS信息的暂态稳定分析，在进行主导失稳模式识别的研究时，缺乏能对全过程的受扰情况进行分析的设备，只能得到当前时间下的系统受扰轨迹信息，难以为后续暂态稳定控制提供决策依据。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电力系统主导失稳模式识别装置。

一种电力系统主导失稳模式识别装置，包括：

PMU装置，数据处理平台，应用软件服务器以及设于主站的工作站；

所述PMU装置的输入端分别连接发电机、母线和线路，输出端连接数据处理平台的数据输入端；

所述数据处理平台的数据输出端通过网络连接所述应用软件服务器；

所述工作站通过网络连接所述应用软件服务器。

上述电力系统主导失稳模式识别装置，通过PMU装置，数据处理平台，应用软件服务器以及工作站，构建了一套失稳模式识别装置；基于WAMS信息的暂态稳定分析技术，利用PMU/WAMS系统的实时量测数据，能够实时识别电力系统的主导失稳模式，为后续暂态稳定控制提供决策依据。

附图说明

图1为本实用新型的电力系统主导失稳模式识别装置的结构示意图；

图2为数据处理平台的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图阐述本实用新型的电力系统主导失稳模式识别装置的实施例。

参考图1，图1为本实用新型的电力系统主导失稳模式识别装置的结构示意图，包括：

PMU装置10，数据处理平台20，应用软件服务器30以及设于主站的工作站40；

所述PMU装置10的输入端分别连接发电机、母线和线路，输出端连接数据处理平台20的数据输入端；

所述数据处理平台20的数据输出端通过网络连接所述应用软件服务器30；

所述工作站40通过网络连接所述应用软件服务器30。

上述实施例的方案中，通过PMU装置10，数据处理平台20，应用软件服务器30以及工作站40；构建了一套失稳模式识别装置，PMU装置10采集发电机、母线和线路的量测数据，数据处理平台20实现了数据处理功能，应用软件服务器30能够运行现有的基于WAMS信息的暂态稳定分析软件，工作站40可以实现信息的展示和控制管理功能。需要说明的是，应用软件服务器30运行软件可根据实际情况进行安装，并不构成对服务器30的限定，并非本专利改进的内容。

在一个实施例中，参考图2所示，图2为数据处理平台20的结构示意图，包括：通信接口模块201、数据预处理服务器202、振荡中心识别服务器203、特征信息采集装置204；

所述数据预处理服务器202的数据输入端通过通信接口模块201连接PMU装置10的输出端；所述数据预处理服务器202的数据输出端通过特征信息采集装置204连接应用软件服务器30；所述数据预处理服务器202的数据输出端还通过振荡中心识别服务器203连接特征信息采集装置204。

上述实施例的方案中，通信接口模块201基于预定协议进行数据接收，数据预处理服务器202可以对接收的数据进行过滤、剔除坏数据的处理；振荡中心识别服务器203可以在电力系统发生扰动后确定振荡中心，可以通过电力系统现有的振荡中心识别方法来实现；特征信息采集装置204实现数据采样功能，主要是对关键数据信息进行采集，用于后续分析使用，优选的，所述PMU装置10的数据采样周期与数据处理平台20的数据采样周期相同。

在一个实施例中，所述PMU装置10包括测量发电机的功角和各母线电压的幅值和相角数据的采样单元；即PMU装置10测量测量发电机的功角和各母线电压的幅值和相角数据等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本实用新型充分利用了目前WAMS技术，基于WAMS信息的暂态稳定分析方法的发展，提供一套可以用于模式识别的硬件设备，为电力系统暂态稳定控制提供决策依据。而其中涉及相关服务器所采用的软件程序或算法，可以依据本专利使用者实际需求进行设计，这些并非本专利限定或改进技术内容。

为了进一步体现本实用新型技术方案的效果，本文将就对所提供的电力系统主导失稳模式识别装置的应用列举若干示例，以供参考。

(1)PMU装置10测量测量发电机的功角和各母线电压的幅值和相角数据等数据信息；

(2)数据处理平台20可以从多种不同类型、不同时间尺度的量测数据中提取所需要的关键动态特征信息数据，保证装置能够实时获得电网运行状态的相关信息，并且将这些数据传送至应用软件服务器30。

其中，通信接口模块201接收PMU装置10的实时量测数据；数据预处理服务器202对所需要的数据进行预处理应用分析；振荡中心识别服务器203可以利用相关算法对受扰后电力系统的全网发电机进行分群，以确定振荡中心及其所在联络线的信息；特征信息采集装置204实现数据采样功能，采集所在联络线的信息中应用软件服务器30所需的关键动态特征数据。

(3)应用软件服务器30可以集成失稳模式应识别算法，对电力系统的主导失稳模式分析，利用实时数据库子提供实时动态数据的处理分析；利用历史数据库存储历史数据和应用分析数据。利用实时数据库子系统(32)和历史数据库子系统(33)提供的相关信息。

(4)工作站40，用于提供控制台功能及实时分析结果；根据需求将应用软件服务器30的分析结果进行直观展示，包括实时分析结果展示和历史信息展示，同时可对应用软件服务器30进行参数设置，实现事件管理、进程管理和控制台功能。

上述应用示例的方案，通过通信接口采集不同类型、不同时间尺度的电力系统扰动数据，保证装置能够实时获得电网运行状态的相关信息，因此仅基于实时量测信息，就可以实现在线主导失稳模式的识别，不依赖于时域仿真法，解决了功角失稳和电压失稳同时发生的情况下难以确定系统主导失稳模式的难题。工作站40根据需求将识别的分析结果进行直观展示，包括实时分析结果展示和历史信息展示，同时可对应用软件服务器30进行参数设置，实现事件管理、进程管理和控制台功能。

实现了基于实时量测信息进行系统失稳模式主导性的识别功能，解决了功角失稳和电压失稳同时发生的情况下难以确定系统主导失稳模式的难题，为在线暂态稳定分析与控制提供技术保证。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。