[發明專利]電網安全穩定控制系統試驗測試方法

有效

• 申請號: 200710022215.3
• 申請日: 2007-05-09
• 公開（公告）號: CN101068081A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 陳松林;王新寶;王亮;李興建;孫光輝;鄭玉平;沈國榮
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J13/00;G06F17/00;G06Q50/00;G01R19/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 湯志武;王鵬翔

技術領域

本發明涉及電力系統安全穩定裝置的試驗測試方法，尤其涉及電網安全穩定控制系統試驗測試方法。

背景技術

電力系統由于擾動進入緊急狀態或極端緊急狀態，為防止系統穩定性破壞、運行參數嚴重超出規定范圍、以及事故進一步擴大引起大范圍停電，必須進行緊急控制。區域電網安全穩定控制系統是確保電力系統安全穩定運行的重要手段，根據擾動的類型以及運行方式切除一定數量的發電機組或負荷，可有效維護電網穩定，防止事故擴大。控制策略表是緊急控制的基本依據，安全穩定控制裝置(以下簡稱為：穩控裝置)構成的區域電網安全穩定控制系統(以下簡稱為：穩定控制系統)是策略實施的主體。

作為控制實施的主體，穩控裝置大多基于模塊化思想設計，主要包括：電網運行方式及擾動判別、策略搜索匹配以及策略執行模塊等。策略搜索和匹配是穩控裝置的核心模塊，也是相對易變的部分，策略的制定與軟件編寫是穩定控制系統的核心工作。因此每個電網的穩定控制系統基本上都是“量身定做”的；運行部門要根據電網運行方式和結構的變化進行穩定分析計算以及策略表的更新，穩控裝置的策略搜索軟件也要進行相應的二次開發，同時伴隨著大量的測試和現場調試工作。大電網穩定控制系統還需要多個省、區的多個廠、站間協調配合，涉及人員多、地域廣，實施過程中某個環節稍有疏漏，都會給電網的安全運行帶來隱患。對穩定控制系統進行全面、系統的測試能起到把關的作用，因此是一項非常重要的工作。穩定控制系統能否按照既定的策略表正確實施控制，其關鍵問題是穩控裝置中的策略搜索匹配軟件流程是否正確、邏輯是否嚴密，系統越復雜，這種問題越突出，因而測試的重點是針對策略搜索匹配邏輯的嚴密性進行反復的校核與驗證。

互聯電網某一點受到擾動后，例如短路故障，安全自動裝置相繼動作等，系統其它節點會因一系列擾動產生連鎖的動態響應，響應的程度與互聯電網的各項參數(發電機參數、變壓器參數、線路參數以及系統運行方式)等密切相關。目前用于現場穩定控制系統測試的繼電保護測試儀，可模擬輸出各種類型的擾動電流、電壓，對于簡單的系統，可以使用這種方法模擬單純的擾動和簡單的組合擾動，但其模擬的擾動只反映被測節點的變化，對于互聯電網內其它節點由于擾動可能產生的動態響應無法做出模擬，如：潮流的轉移，系統振蕩等，因為其它節點的測試儀即沒有相互通信聯系，也無法得到電網參數，從而無法模擬出電網一點擾動后其它節點應該產生的動態響應。

要測試，必先仿真。首先不可能直接用真實的系統來做測試；最接近真實系統的仿真是按比例搭建物理動態模型，對于一個大型的電網來說，幾乎不可能通過搭建物理動態模型的實驗方法來測試電網的安全穩定控制系統，即使可以也需要耗費大量的人力物力。大電網的穩定控制策略一般比較復雜，其測試所面臨的突出困難是：分布式控制系統的異地、同步動態仿真測試問題，目前尚無完善的解決方案，一般系統測試大多采用分層、分級的局部測試方法，對整個系統的全面測試難以實現。

現有穩定控制系統測試方法有：

1)利用實時數字仿真系統RTDS仿真實際電網，并與穩定控制系統構成閉環系統，進行實時閉環仿真試驗，能同時驗證策略的有效性和搜索匹配邏輯的嚴密性，這種方法的缺點是RTDS設備完全依賴進口，價格昂貴，現有的RTDS規模只能集中仿真測試較小的系統，且無法用于現場測試。

2)利用多臺繼電保護測試儀輸出電流、電壓、開關量模擬電網的運行工況和擾動，對穩定控制系統進行開環測試，是目前常用的方法，該方法簡單，容易實現，可解決現場試驗的異地測試問題，其缺點是地理上分散、電氣上相互獨立的測試儀，無法準確模擬互聯電網內部各節點之間相互影響的動態過程，即無法進行同步動態仿真。

發明內容

本發明的目的是：針對現有電網安全穩定控制系統測試方法的不足，提供一種異地同步動態電網安全穩定控制系統試驗測試方法，通過完全模擬電網擾動時整個系統的動態過程，可全面、系統地校核穩定控制系統邏輯的嚴密性。

本發明的技術方案是：電網安全穩定控制系統試驗測試方法，采集電網各種擾動情況下的各節點電壓、電流曲線數據，通過統一數據處理軟件的方法，由穩控測試故障場景數據處理軟件，處理得到統一格式的各擾動情況下電網的節點數據文件，將所述節點數據文件輸入到對應節點處的測試儀NR?HELP-2000繼電測試保護裝置中，由GPS對各測試儀進行時間校準和觸發，配置選擇測試儀的擾動數據輸出到電網安全穩定控制裝置，對電網安全穩定控制裝置進行異地同步動態測試。