一种基于WAMS平台的电力系统分群及稳定裕度评估系统及方法，该系统包括WAMS数据平台，其后依次连接预处理单元和暂态分析单元，并且这三个单元都与状态量寄存单元之间进行信息的双向传递；其方法为：WAMS数据平台测量机组的功角值，由预处理单元处理后传递到暂态分析单元，由其计算机组相对局部惯性中心坐标的转子角并从大到小排序，然后计算n-1个角度间隙，并挑选出前三个间隙作为该时刻主导模式，随后计算主导模式对应的等值系统轨迹，最后计算等值系统轨迹的稳定裕度；本发明专利技术不需要预先获得电力系统的网络结构及元件的模型和参数，也不需要每台机组都装有WAMS装置，就能实时快速地在系统受扰或故障后，进行分群计算。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统
，具体涉及一种基于WAMS的电力系统分群及稳定裕度评估系统及方法。
技术介绍
电力系统暂态稳定性的分析和判别是电力系统研究中经典问题之一。迄今为止，研究暂态稳定问题的分析方法主要有四大类，即数值积分法、直接法、混合分析法以及基于轨迹信息的稳定性分析法。数值积分法是电力系统暂态稳定分析的基本方法，它可以适应各种详细元件的数学模型，且分析结果准确、可靠。其固有缺陷是缺乏工程上的定性稳定识别判据，只能采用有限的观察时间及足够大门槛值作为系统是否稳定的判据。此外，它是完全依赖于元件的模型和参数，当模型或参数不完全准确时，其结果必然有误差。直接法是一种严格定量的暂态稳定分析方法，能基于灵敏度方法给出系统的暂态稳定极限，但暂态能量的计算受模型的限制，所采用的能量函数的误差将影响计算的结果。另外，直接法仅适用于分析电力系统第一摆的稳定性，具有一定的局限性。为了兼顾以上两种方法的优点，G.A. Maria等人提出了混合法，其基本思路为首先逐步积分计算持续故障和故障后轨线，再使用直接法评估系统的稳定程度。近十年来，基于混合法思想的在线安全稳定预防控制技术已日趋成熟，并已得到了实际应用，是一种比较实用的电力系统暂态稳定分析方法。后继的研究则主要集中在如何提高稳定能量裕度计算的精度和仿真计算的速度两方面。轨迹分析方法是一种沿着混合法思路的新尝试，其思想是根据暂态能量沿故障后轨迹变化的特点，给出了各发电机的不稳定指标。随着广域相量测量系统(WAMS，Wide AreaMeasurement System)在电力系统的安装，动态过程中机组的运动曲线可以直接测量而不必依赖数值计算，这无疑为电力系统实时的紧急控制提供了新的发展契机。WAMS可以在同一参考时间下捕捉到互联大系统各点的实时动态过程，且数据更新速度达到ms级，为电力系统的暂态不稳定性的实时识别提供了可能，其基本思想是利用WAMS提供的系统轨迹信息，挖掘轨迹信息背后的规律和机理，找出轨迹信息与系统稳定性之间的关系，从而获得稳定判据和稳定裕度。本专利技术正是应用的轨迹分析法进行系统的暂态分析。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种基于WAMS数据平台的电力系统分群及稳定裕度评估系统及方法，以实时快速地识别电力系统的暂态稳定性，为采取紧急控制措施提供依据。为了实现上述目的，本专利技术采取如下的技术方案一种基于WAMS平台的电力系统分群及稳定裕度评估系统，包括WAMS数据平台、预处理单元、状态量寄存单元和暂态分析单元，WAMS数据平台位于系统的最前端，其后依次连接预处理单元和暂态分析单元，并且这三个单元都与状态量寄存单元相连，且三个单元都与状态量寄存单元之间进行信息的双向传递；所述WAMS数据平台实时测量包括电力系统各机组的功角、转子角速度、电压、电流和机械功率在内的状态量信息，所述的预处理单元对输入的测量信息进行A/D转换及滤波处理，使之变成能直接参与后续计算的数字信息，所述的暂态分析单元负责数据运算，包括各机组相对惯性中心坐标的功角计算以及基于局部惯性中心的分群模式识别，所述的状态量寄存单元用于存储实时及历史时刻的测量信息、参数和数据。一种基于WAMS平台的电力系统分群及稳定裕度评估方法，包括以下步骤步骤1 在每一采样时刻，WAMS数据平台首先测量各发电机组的功角值，然后将各发电机组的功角值传递到预处理单元，由预处理单元对各发电机组的功角值进行A/D转换及滤波处理后传递到暂态分析单元，随后由暂态分析单元计算发电机组相对局部惯性中心坐标的转子角，计算公式如式(1)，并将各发电机相对局部惯性中心坐标的转子角从大到小排序，最后将排序后的序列存入状态量寄存单元；权利要求1.一种基于WAMS平台的电力系统分群及稳定裕度评估系统，其特征在于包括WAMS数据平台、预处理单元、状态量寄存单元和暂态分析单元，WAMS数据平台位于系统的最前端，其后依次连接预处理单元和暂态分析单元，并且这三个单元都与状态量寄存单元相连，且三个单元都与状态量寄存单元之间进行信息的双向传递；所述WAMS数据平台实时测量包括电力系统各机组的功角、转子角速度、电压、电流和机械功率在内的状态量信息，所述的预处理单元对输入的测量信息进行A/D转换及滤波处理，使之变成能直接参与后续计算的数字信息，所述的暂态分析单元负责数据运算，包括各机组相对惯性中心坐标的功角计算以及基于局部惯性中心的分群模式识别，所述的状态量寄存单元用于存储实时及历史时刻的测量信息、参数和数据。2.采用权利要求1所述的系统进行电力系统分群及稳定裕度评估方法，包括以下步骤步骤1 在每一采样时刻，WAMS数据平台首先测量各发电机组的功角值，然后将各发电机组的功角值传递到预处理单元，由预处理单元对各发电机组的功角值进行A/D转换及滤波处理后传递到暂态分析单元，随后由暂态分析单元计算发电机组相对局部惯性中心坐标的转子角，计算公式如式(1)，并将各发电机相对局部惯性中心坐标的转子角从大到小排序，最后将排序后的序列存入状态量寄存单元；全文摘要一种基于WAMS平台的电力系统分群及稳定裕度评估系统及方法，该系统包括WAMS数据平台，其后依次连接预处理单元和暂态分析单元，并且这三个单元都与状态量寄存单元之间进行信息的双向传递；其方法为WAMS数据平台测量机组的功角值，由预处理单元处理后传递到暂态分析单元，由其计算机组相对局部惯性中心坐标的转子角并从大到小排序，然后计算n-1个角度间隙，并挑选出前三个间隙作为该时刻主导模式，随后计算主导模式对应的等值系统轨迹，最后计算等值系统轨迹的稳定裕度；本专利技术不需要预先获得电力系统的网络结构及元件的模型和参数，也不需要每台机组都装有WAMS装置，就能实时快速地在系统受扰或故障后，进行分群计算。文档编号H02J3/38GK102570448SQ20111045477公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日专利技术者张保会, 李胜, 沈宇, 王丰, 王茂海, 胡雪凯, 谢欢, 郝治国 申请人:华北电力科学研究院有限责任公司, 华北电网有限公司, 西安交通大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张保会，谢欢，郝治国，胡雪凯，沈宇，王丰，王茂海，李胜，
申请(专利权)人：西安交通大学，华北电力科学研究院有限责任公司，华北电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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