一种基于机网协调并网设备参数管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于机网协调并网设备参数管理系统。
【背景技术】
[0002] 电力系统是由发电厂、输电、变电和用电三部分组成的。因此，电力系统的稳定性 是由发电、输电、变电和用电的稳定性来共同实现的，缺一不可。电力系统的稳定性不但和 电网的结构、运行方式的安排有关，而且和发电机控制系统的参数有重要关系。提高电力系 统稳定性必须机网协调运行。发电机的各种调节系统、保护装置，如发电机的调速系统、励 磁系统、失磁保护、失步保护、过电压保护、低电压保护、频率保护等，应适应电网运行方式 的变化，并与自动装置达到最佳配合，从而保证整个电网的安全稳定性。电网各种电气设备 和保护装置、安全自动装置或安全自动控制系统，应和发电机的各种调节系统、保护装置相 配合，从而最大限度的保证发电机的安全运行。机网协调是维护电网安全稳定运行的主要 手段。通过机网协调，能够更好地维护电网频率、电压和联络线控制精度等指标，尤其在区 域电网互联趋势越来越强，火电机组单机容量越来越大，风电、核电等新能源作用越来越明 显，对火电机组的调频、调峰能力要求越来越高的情况下，机网协调对提高系统稳定性、保 证供电质量的作用更加明显。
[0003] 对于复杂工业系统建立其运行的参数管理系统，可以用来对系统进行分析，指导 实际系统的设计和运行。例如建立机网协调并网设备参数管理系统，可用来分析机网协调 的问题。现有的用于机网协调并网设备参数管理系统存在过于简单，难以达到理想的效果， 同时操作复杂，不具有针对性，有些参数管理系统的精确性也较差，对存在的问题不能及时 反馈，难以达到预期效果。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题，就是提供一种基于机网协调并网设备参数管理系 统，该设备参数管理系统，考虑的因素更多，操作简单，对一些重要参数更有针对性的管理， 精确度大大提高，在存在的问题能够及时反馈，达到预期效果。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
[0006] 一种基于机网协调并网设备参数管理系统，其特征是：包括该系统由电厂大机组 继电保护和自动装置的整定和审核模块，全频域多机PSS优化模块和调速器参数优化模块 三部分；
[0007] 所述的机组继电保护和自动装置的整定和审核模块采用了 Visual Basic. Net作 为开发工具；全频域多级PSS优化模块采VC++作为开发工具；调速器参数优化模块采用 VC++作为开发工具。
[0008] 所述的电厂大机组继电保护和自动装置的整定和审核模块主要包括失磁保护整 定与审核，失步保护整定与审核，低励整定，调差率整定，高频保护和低频保护整定。
[0009] 所述电厂大机组继电保护和自动装置的整定和审核模块包括以下步骤：针对需要 优化的电厂中机组，新建一个数据库，填入电厂和发电机组的基本参数和电气参数；选择需 要整定和审核的保护类型，并填写对应的参数，以失磁保护为例，需要填写的信息有PT的 一次电压和二次电压，CT的一次电流和二次电流，判据类型，以及电厂所给的整定结果；开 始整定失磁保护；根据整定结果，程序绘制出阻抗圆。通过比较程序整定圆和电厂的整定圆 的位置关系，判断是否符合要求；根据需要保存结果。
[0010] 所述的全频域多机PSS优化模块包括以下步骤：读取用户提供的BPA的三个数据 文件，分别是*. dat、*. pfo、*. swi ;根据潮流计算结果计算各代数量和状态量的初值，列出 多机系统的元件数学模型，将各元件模型在工作点线性化，结合定子电压方程和网络方程， 坐标变化后形成全网络的线性化状态方程，记作；用QR算法计算系统的全部特征根（i = 1，2，···，Ν)及其相应的左、右特征向量，（满足是通过规范化而得到的，下同），阻尼比；利用 机电回路相关比、参与因子来识别电力系统中的机电振荡模态和确定适合进行PSS参数 优化的机组；用粒子群算法来进行PSS参数优化；PSS参数回代来验证参数优化的有效性。
[0011] 所述调速器参数优化模块包括以下步骤：具体步骤如下，读取用户提供的SWi文 件中需要优化的参数初值；通过数学公式推导，得出满足优化结果的参数应满足的条件； 利用智能算法求解参数值；调速器参数回带验证参数优化的有效性。
[0012] 电厂大机组继电保护和自动装置的整定和审核模块采用了 Visual Basic. Net作 为开发工具，选择ADO. NET数据访问对象模型来访问数据库，在台账和数据管理的实现中 使用了功能强大的水晶报表。此模块主要包括失磁保护整定与审核，失步保护整定与审核， 低励整定，调差率整定，高频保护和低频保护整定。本系统具有如下特点：提供了对涉网保 护和设备台帐的管理平台，为用户在实际生产中的大量的管理工作提供了强有力的辅助工 具；人机界面友好，用户只需在图形界面中输入相应所需参数，就可以对待审核的整定值进 行审核等工作；无论是参数还是审核和整定计算的结果都将存放在数据库中，用户只需在 首次使用时输入参数，以后就不必再输入；系统可以生成各个机组的审核和整定单，用户可 以方便的检索审核和整定的结果，并且可以打印审核单和整定单。
[0013] 全频域多机PSS优化模块是将线性系统的模态分析理论应用于电力系统低频振 荡分析。利用左右特征向量、参与因子、特征根和机电回路的相关比来识别电力系统中的机 电振荡模态和确定适合进行PSS参数优化的机组。将多级系统中PSS参数协调优化问题转 化为一类带约束条件的非光滑多参数优化问题，并利用智能算法来解决这个问题。把优化 得到的参数回带到原系统中，看优化后的系统弱阻尼模式的阻尼比是否提高，一直低频振 荡的结构是否比以前的更好。最后以上述思路开发相关软件。
[0014] 速器参数优化模块采用VC++作为开发工具，优化单机调速器参数，参数优化满足 超调量最小，滞后时间常数补偿到时延最小和满足功角稳定特性三个方面。采用调速器标 准模型进行优化。
[0015] 本发明具有以下优点和突出性效果：
[0016] 1.电厂大机组继电保护和自动装置的整定和审核模块提供了对涉网保护和设备 台帐的管理平台，为用户在实际生产中的大量的管理工作提供了强有力的辅助工具；人机 界面友好，用户只需在图形界面中输入相应所需参数，就可以对待审核的整定值进行审核 等工作；无论是参数还是审核和整定计算的结果都将存放在数据库中，用户只需在首次使 用时输入参数，以后就不必再输入；系统可以生成各个机组的审核和整定单，用户可以方便 的检索审核和整定的结果，并且可以打印审核单和整定单。其具有以下功能：发电机失磁保 护审核；低励限制整定；调差率及无功分配；发电机高低频保护审核。
[0017] 2.全频域多机PSS优化模块将线性系统的模态分析理论应用于电力系统低频振 荡分析。利用左右特征向量、参