Wams低频振荡识别功能的测试系统及方法_2

文档序号:9909609阅读:来源:国知局
并通过主站系统接收分析动态相量数据,只要将主站系统对动态相量数据的分析结果与所预设低频振荡事件核对,根据核对结果可以确定广域测量系统WAMS的低频振荡识别功能的性能,从而实现对WAMS的低频振荡识别功能的性能测试,有利于规范和保证WAMS系统高级应用功能的可靠性和稳定性,对于提高电网的运行可靠性具有重要意义。
【附图说明】
[0047]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明的限定。在附图中:
[0048]图1是本发明实施例提供的一种广域动态安全监测系统的动态模拟试验系统结构图;
[0049]图2为本发明实施例提供的一种WAMS低频振荡识别功能测试系统结构图;
[0050]图3是本发明实施例提供的一种具体的WAMS低频振荡识别功能测试系统结构图;
[0051]图4是本发明实施例提供的一种IEEE三机九节点系统模型示意图;
[0052]图5是本发明实施例提供的一种WAMS低频振荡识别功能的测试方法流程图。
【具体实施方式】
[0053]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本发明做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
[0054]在本发明实施例中,提供了一种WAMS低频振荡识别功能的测试系统,如图2所示,该系统包括:
[0055]IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers,电气与电子工程师学会)三机九节点系统,其搭建于实时数字仿真装置RTDS上,用于模拟电力系统在预设低频振荡事件下的运行状态;
[0056]广域测量系统WAMS,包括多个同步相量测量装置PMU和主站系统;
[0057]PMU与IEEE三机九节点系统和主站系统连接,用于采集模拟的电力系统中的动态相量数据;将动态相量数据上传给主站系统;
[0058]主站系统,用于接收动态相量数据,并分析动态相量数据来识别电力系统的低频振荡事件,主站系统对动态相量数据的分析结果用于与所预设低频振荡事件核对,来确定广域测量系统WAMS的低频振荡识别功能的性能。
[0059]图3是本发明实施例提供的一种具体的WAMS低频振荡识别功能测试系统结构图;其中,主站系统包括全球定位系统GPS、网络交换机、前置通信服务器、WAMS服务器;全球定位系统GPS,用于为PMU采集的动态相量数据打上时标;网络交换机,用于组成通信以太网,连接前置通信服务器、WAMS服务器、GPS和PMU ;前置通信服务器,用于主站系统与PMU之间的数据通信,并将接收的PMU上传的动态相量数据转发至WAMS服务器;WAMS服务器,用于接收和存储前置通信服务器转发的动态相量数据,并分析所述动态相量数据识别电力系统的低频振荡事件。
[0060]主站系统还可以包括网络打印机、维护工作站;网络打印机,用于在线打印所述主站系统对所述动态相量数据的分析结果,或者在线打印动态相量数据曲线;维护工作站,用于维护主站系统的正常运行,该维护工作站为PC工作站。
[0061]具体实施时,上述实时数字仿真装置RTDS (Real-time Digital Simulator)可以采用由加拿大曼尼托巴直流研究中心推出的电力系统实时数字仿真系统,该系统以电力系统电磁暂态计算理论为基础,采用多处理器的并行计算方法,通过适当的任务分配方式和通信技术,实现电力系统的实时数字仿真。是一种专门设计用于研究电力系统中电磁暂态现象的装置,RSCAD是RTDS的软件系统。
[0062]图4是本发明实施例提供的一种IEEE三机九节点系统模型示意图;通过在实时数字仿真装置RTDS上运行IEEE三机九节点系统模型,模拟电力系统发生低频振荡,开展WAMS低频振荡识别功能软件的测试。
[0063]如图4所示,IEEE三机九节点系统模型包括:第一发电机G1、第二发电机G2、第一变压器Tl、第二变压器T2、第三变压器T3、第一输电线路L1、第二输电线路L1、第三输电线路L1、第四输电线路L1、第五输电线路L1、第六输电线路L6 ;多个PMU包括第一 PMU、第二PMU、第三PMU和第四PMU ;
[0064]第一发电机G1、第一变压器Tl、第一输电线路LI和第二输电线路L2依次串联连接;第二发电机G2、第二变压器T2、第三输电线路L3和第四输电线路L4依次串联连接;第二输电线路L2与第四输电线路L4并联后,与第三变压器T3串联;第三变压器T3与无穷大系统串联;
[0065]第一输电线路LI与第二输电线路L2之间的母线5、第三输电线路L3与第四输电线路L4之间的母线6、及第五输电线路L5与第六输电线路L6之间的母线8均连接本地负荷;
[0066]无穷大系统与第三变压器T3之间(即节点I)连接广域测量系统WAMS中的第一PMU ;第二输电线路L2与第四输电线路L4之间(即节点4)连接至广域测量系统WAMS中的第二 PMU ;第一输电线路LI与第五输电线路L5之间(即节点7)连接至广域测量系统WAMS中的第三PMU ;第三输电线路L3与第六输电线路L6之间(即节点9)连接至广域测量系统WAMS中的第四同步相量测量装置PMU0
[0067]基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种WAMS低频振荡识别功能的测试方法,如下面的实施例所述。由于WAMS低频振荡识别功能的测试方法解决问题的原理与WAMS低频振荡识别功能的测试系统相似,因此WAMS低频振荡识别功能的测试方法的实施可以参见WAMS低频振荡识别功能的测试系统的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0068]图5是本发明实施例提供的一种WAMS低频振荡识别功能测试方法流程图;具体包括:
[0069]通过IEEE三机九节点系统模拟电力系统在预设低频振荡事件下的运行状态;
[0070]通过PMU采集IEEE三机九节点系统模拟的电力系统中的动态相量数据,并将动态相量数据上传至主站系统;
[0071]通过主站系统接收所述动态相量数据,并分析所述动态相量数据来识别电力系统的低频振荡事件;
[0072]将所述主站系统对所述动态相量数据的分析结果与所预设低频振荡事件核对,根据核对结果确定广域测量系统WAMS的低频振荡识别功能的性能。
[0073]在一个实施例中,当预设低频振荡事件为小扰动低频振荡事件时,包括:
[0074]设置发电机(Gl或G2)的有功出力发生阶跃但不发生低频振荡事件;
[0075]通过PMU采集发电机的有功出力,并上传至主站系统;
[0076]通过主站系统接收并分析PMU上传的发电机的有功出力,根据分析结果查看广域测量系统WAMS是否有低频振荡告警。
[0077]在一个实施例中,当预设低频振荡事件为小扰动低频振荡事件时,还包括:
[0078]设置发电机(Gl或G2)的有功出力发生阶跃并发生低频振荡事件;
[0079]通过PMU采集发电机的有功出力及低频振荡频率,并上传至主站系统;
[0080]通过主站系统接收并分析所述发电机的有功出力及低频振荡频率,根据分析结果查看广域测量系统WAMS是否识别出该低频振荡事件;
[0081]将分析结果与RTDS上的发电机的有功出力及低频振荡频率进行对比,查看广域测量系统WAMS给出的参与发生低频振荡的发电机、输电线路的低频振荡功率波动幅度和低频振荡频率是否正确。
[0082]在一个实施例中,当预设的低频振荡事件为大扰动低频振荡事件时,包括:
[0083]设置IEEE三机九节点系统模型的发电机、变压器、输电线路的参数,使得任一条输电线路(L
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