一种应用在网源平台的机组AVR模型的在线校核方法技术

本发明专利技术公开了一种应用在网源平台的机组AVR模型的在线校核方法，包括以下部分：A，采样励磁电压、励磁电流、励磁电压给定值、机端电压和PSS输出值；B，根据输入量在网源平台上实时计算励磁电压的输出值；C，将网源平台上实时计算的励磁电压输出值与实际采样的励磁电压值进行比较；D，根据比较结果，若网源平台实时计算的值与实际采样值的误差在允许范围内，则认为机组的励磁模型准确，否则判断为机组的模型不准确，给出报警。本发明专利技术用于网源平台对机组AVR模型的在线校核验证，能够对机组的AVR模型起到很好地远程监督作用，既能保证机组的安全稳定运行，又可以节省大量的人力物力资源。

【技术实现步骤摘要】
一种应用在网源平台的机组AVR模型的在线校核方法
本专利技术涉及电力系统机网协调领域，具体涉及一种应用在网源平台的机组AVR模型的在线验证方法。
技术介绍
现代电力系统的发电机都安装有自动励磁调节器(AVR)，当系统运行工况发生变化时，AVR通过调整励磁电流，能够达到稳定发电机机端电压的目的，不仅如此，安装有AVR的发电机在机组功角发生变化时，能够通过改变内电势的值提高机组的静态极限功率。电力系统失去暂态稳定性可能会导致停电故障，并有可能逐步发展到整个系统崩溃、大面积停电，而在提高系统暂态稳定性的措施中，发电机的自动励磁控制(AVR)具有独特的优势：一是效果显著，能以非常小的功率控制非常大的发电机出力；二是工程上容易实现，尤其是现在大部分励磁调节装置都是数字实现，投资低。机组实际运行过程中存在励磁参数整定不合理，或数字芯片受干扰造成实际励磁模型计算不正确等潜在问题，这给电网的安全运行造成了重大的安全隐患，所以对机组的励磁模型进行实时远程在线监督就显得尤为迫切。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题提供一种应用在网源平台的机组AVR模型的在线校核方法，由此实现对机组励磁模型的远程在线验证，以确保机组励磁模型的正确运行。为了达到上述目的，本专利技术采用了以下的技术方案：一种应用在网源平台的机组AVR模型的在线校核方法，包括以下步骤：步骤A：采样励磁电压、励磁电流、励磁电压给定值、机端电压和PSS输出值。步骤B：在网源平台上实时计算励磁电压；步骤C：比较励磁电压计算值和实时采样值；步骤D：判断励磁电压计算值与采样值误差是否满足要求，不满足时进行告警。所述步骤A包括：日常运行时，以较慢数据采样速率对机组的PSS输出、励磁电压给定值、机端电压、励磁电压、励磁电流进行采样，采样数据记为Upss(m)、Uref(m)、Ut(m)、Uf(m)和if(m)，将采样到的数据在本地进行保存，将采样的数据Upss(m)、Uref(m)、Ut(m)、Uf(m)和if(m)进行模型的校核计算；当检测到机端电压Ut(m)的变化超过设定阈值时，以较快的采样速率实时采样机组的PSS输出、励磁电压给定值、机端电压、励磁电压和励磁电流，分别记为Upss(k)、Uref(k)、Ut(k)、Uf(k)和if(k)，将采样到的数据在本地进行保存，将采样的数据Upss(k)、Uref(k)、Ut(k)、Uf(k)和if(k)进行模型的校核计算。所述步骤B包括以下步骤：步骤B1：采用后向差分法将机组励磁模型S域传递函数离散化为Z域的传递函数；步骤B2：依据离散化后的Z域传递函数写出时域下输出与输入的关系；步骤B3：根据时域下输出与输入的关系以及存储在本地下的采样数据计算得出励磁电压计算值,记为Uf_c。所述步骤C包括：比较步骤B3中励磁电压计算值Uf_c和步骤A中励磁电压采样值的大小。所述步骤B1中：采用IEEEStd421.5-2005推荐的ST1A模型，ST1A模型的KF、TF取值为0，AVR模型校验的具体的算法公式如下：Y1(k)＝Uref(k)+Upss(k)-Ut(k)Y5(k)＝Y4(k)-(if(k)-ILR)·KLR其中Y1，Y2……Y6为计算用的中间变量，初始值均为0；Upss、Ut、Uref、if为采样的PSS输出值、机端电压、机端电压给定参考值、励磁电流；T为采样数据的采样周期。所述步骤D包括：当差值小于设定的阈值时，认为机组的励磁模型运行正确，显示正常；当差值大于设定的阈值时，认为机组的励磁模型运行异常，给出告警。本专利技术的一种应用在网源平台的机组励磁模型在线验证方法，能够有效校核机组励磁模型输出的准确性，对励磁模型输出错误的机组及时给出报警，提醒运行人员及时的检查并排除安全隐患，本专利技术不仅能够在机组的励磁模型的运行监督上节省大量的人力物力资源，还可以有效的保证机组励磁模型的正确运行，具有良好的应用前景。本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种应用在网源平台的机组励磁模型的在线验证方法，能够以网源平台为基础在全自动的模式下通过捕捉机组机端电压的变化来实时校核机组的励磁模型输出是否正确，对励磁模型输出不正确的机组给出告警，以此能够确保接入网源平台的全部机组励磁模型的正确运行。附图说明图1是本专利技术中机组AVR模型在线校核方法的流程图。图2是本专利技术的步骤B1中计算所需要的机组常用的励磁模型S域传递函数框图，亦即IEEEStd421.5-2005推荐的ST1A模型。具体实施方式：下面将结合说明书附图，对本专利技术做进一步的说明。如图1所示，本专利技术的一种应用在网源平台的机组AVR模型的在线校核方法，包括以下步骤：步骤A：采样励磁电压、励磁电流、励磁电压给定值、机端电压和PSS输出值(PSS即电力系统稳定器)；步骤B：在网源平台上实时计算励磁电压；步骤C：比较励磁电压计算值和实时采样值；步骤D：判断励磁电压计算值与采样值误差是否满足要求，不满足时进行告警。步骤A包括：日常运行时，以较慢数据采样速率对机组的PSS输出、励磁电压给定值、机端电压、励磁电压、励磁电流进行采样，采样数据记为Upss(m)、Uref(m)、Ut(m)、Uf(m)和if(m)，将采样到的数据在本地进行保存，将采样的数据Upss(m)、Uref(m)、Ut(m)、Uf(m)和if(m)进行模型的校核计算；当检测到机端电压Ut(m)的变化超过设定阈值时，以较快的采样速率实时采样机组的PSS输出、励磁电压给定值、机端电压、励磁电压和励磁电流，分别记为Upss(k)、Uref(k)、Ut(k)、Uf(k)和if(k)，将采样到的数据在本地进行保存，将采样的数据Upss(k)、Uref(k)、Ut(k)、Uf(k)和if(k)进行模型的校核计算。所述步骤B包括以下步骤：步骤B1：采用后向差分法将机组励磁模型S域传递函数离散化为Z域的传递函数；步骤B2：依据离散化后的Z域传递函数写出时域下输出与输入的关系；步骤B3：根据时域下输出与输入的关系以及存储在本地下的采样数据计算得出励磁电压计算值,记为Uf_c。图2所示为IEEEStd421.5-2005推荐的ST1A模型，当前大部分机组为自并励系统，而在自并励系统中ST1A模型的KF、TF取值为0，以此为例，AVR模型校验的具体的算法公式如下：Y1(k)＝Uref(k)+Upss(k)-Ut(k)----------------------------------------(2)Y5(k)＝Y4(k)-(if(k)-ILR)·KLR--------------------------------------(6)其中Y1，Y2……Y6为计算用的中间变量，初始值均为0；Upss、Ut、Uref、if为采样的PSS输出值、机端电压、机端电压给定参考值、励磁电流；T为采样数据的采样周期。步骤C包括：比较步骤B3中励磁电压计算值Uf_c和步骤A中励磁电压采样值的大小。具体的说，当日常运行时，比较步骤B3中励磁电压计算值Uf_c与步骤A中励磁电压采样值Uf(m)的大小，当检测到机端电压Ut(m)的变化超过设定阈值时，比较步骤B3中值Uf_c和步骤A中励磁电压采样值Uf(k)的大小。步骤D包括：当Uf_c和Uf差值小于设定的阈值时，认为机组的励磁模型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用在网源平台的机组AVR模型的在线校核方法，其特征在于其包括以下步骤：步骤A：采样励磁电压、励磁电流、励磁电压给定值、机端电压和PSS输出值。步骤B：在网源平台上实时计算励磁电压；步骤C：比较励磁电压计算值和实时采样值；步骤D：判断励磁电压计算值与采样值误差是否满足要求，不满足时进行告警。

【技术特征摘要】
1.一种应用在网源平台的机组AVR模型的在线校核方法，其特征在于其包括以下步骤：步骤A：采样励磁电压、励磁电流、励磁电压给定值、机端电压和PSS输出值。步骤B：在网源平台上实时计算励磁电压；步骤C：比较励磁电压计算值和实时采样值；步骤D：判断励磁电压计算值与采样值误差是否满足要求，不满足时进行告警。2.根据权利要求1所述的应用在网源平台的机组AVR模型的在线校核方法，其特征在于所述步骤A包括：日常运行时，以较慢数据采样速率对机组的PSS输出、励磁电压给定值、机端电压、励磁电压、励磁电流进行采样，采样数据记为Upss(m)、Uref(m)、Ut(m)、Uf(m)和if(m)，将采样到的数据在本地进行保存，将采样的数据Upss(m)、Uref(m)、Ut(m)、Uf(m)和if(m)进行模型的校核计算；当检测到机端电压Ut(m)的变化超过设定阈值时，以较快的采样速率实时采样机组的PSS输出、励磁电压给定值、机端电压、励磁电压和励磁电流，分别记为Upss(k)、Uref(k)、Ut(k)、Uf(k)和if(k)，将采样到的数据在本地进行保存，将采样的数据Upss(k)、Uref(k)、Ut(k)、Uf(k)和if(k)进行模型的校核计算。3.根据权利要求1所述的应用在网源平台的机组AVR模型的在线校核方法，其特征在于所述步骤B...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱应峰，苏建军，张维超，解笑苏，袁训奎，马欢，孟祥荣，王昕，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37