[發(fā)明專利]一種用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測(cè)方法和系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910091354.0
• 申請(qǐng)日: 2009-08-19
• 公開（公告）號(hào): CN101995854A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王繼業(yè);孫喬;程曉培;閆愛梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中電飛華通信股份有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 馬敬;逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電網(wǎng)安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測(cè)方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

自2003年8月14日美加大停電以來，全世界已先后發(fā)生十多起停電事故，電網(wǎng)的大范圍故障造成嚴(yán)重的政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)影響，甚至危及國家安全。多項(xiàng)大停電事故分析報(bào)告指出，事故過程中調(diào)度控制中心呈現(xiàn)“數(shù)據(jù)很多、信息不夠”的情況，使調(diào)度人員處理不及時(shí)，導(dǎo)致后續(xù)連鎖故障，最終釀成大停電。隨著全國聯(lián)網(wǎng)、西電東送、南北互供工程的實(shí)施，我國電網(wǎng)規(guī)模越來越大，運(yùn)行方式也越來越復(fù)雜，如何有效保證大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行、有效把握和控制電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)安全問題，成為電力工作者的一大挑戰(zhàn)。

目前，大多數(shù)采用數(shù)字式電液(DEH)控制系統(tǒng)的發(fā)電廠，為了負(fù)荷的穩(wěn)定和考核的需要，避免機(jī)組隨頻率變動(dòng)而頻繁進(jìn)行調(diào)節(jié)，影響負(fù)荷的穩(wěn)定，將汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)頻死區(qū)設(shè)置的比較大，一次調(diào)頻作用幾乎被切除。使得電網(wǎng)的頻率主要靠二次調(diào)頻來維持。

研究表明，在突發(fā)性事故和大的負(fù)荷(功率)擾動(dòng)時(shí)，很多機(jī)組盡管具有調(diào)節(jié)負(fù)荷的能力，但對(duì)頻率偏差的一次調(diào)頻響應(yīng)幾乎為零，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)頻率大幅度波動(dòng)甚至發(fā)生系統(tǒng)崩潰的惡性事故。可見，一次調(diào)頻的作用是不可忽視的。

由于一次調(diào)頻可能會(huì)帶來機(jī)組隨頻率變動(dòng)而頻繁進(jìn)行調(diào)節(jié)，影響負(fù)荷的穩(wěn)定，因而，如何監(jiān)測(cè)一次調(diào)頻參數(shù)成為有待解決的問題。

此外，自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器(AVR)和電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定控制也具有重要作用，如何檢測(cè)勵(lì)磁系統(tǒng)的參數(shù)也是一個(gè)需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測(cè)方法和系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)勵(lì)磁及一次調(diào)頻參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測(cè)方法，包括：

主站獲取各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集各機(jī)組的勵(lì)磁信息和一次調(diào)頻信息；

所述主站將采集到的實(shí)時(shí)信息存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并對(duì)所采集到的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行定量計(jì)算和分析，獲得對(duì)勵(lì)磁及一次調(diào)頻的監(jiān)測(cè)信息；

主站將所述監(jiān)測(cè)信息轉(zhuǎn)換為圖表信息通過客戶端設(shè)備進(jìn)行顯示。

其中，所述各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集的勵(lì)磁信息包括：AVR、PSS的狀態(tài)信號(hào)，以及勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、機(jī)端電壓和機(jī)端電流模擬信號(hào)。

其中，所述各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集的一次調(diào)頻信息包括：機(jī)組轉(zhuǎn)速、機(jī)組負(fù)荷指令、機(jī)組調(diào)節(jié)級(jí)壓力、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中一次調(diào)頻修正前負(fù)荷指令信號(hào)、修正后負(fù)荷指令信號(hào)以及一次調(diào)頻動(dòng)作信號(hào)。

其中，所述獲得的勵(lì)磁及一次調(diào)頻監(jiān)測(cè)信息包括：

勵(lì)磁調(diào)節(jié)器投運(yùn)狀態(tài)、各機(jī)組的勵(lì)磁趨勢(shì)狀態(tài)、勵(lì)磁統(tǒng)計(jì)信息、一次調(diào)頻動(dòng)作情況信息、一次調(diào)頻性能指標(biāo)信息。

其中，所述由監(jiān)測(cè)信息轉(zhuǎn)換的圖表信息包括：

勵(lì)磁調(diào)節(jié)器投運(yùn)狀態(tài)表，機(jī)組AVR、PSS趨勢(shì)圖，機(jī)組勵(lì)磁、機(jī)端趨勢(shì)圖，機(jī)組調(diào)頻變量趨勢(shì)圖，勵(lì)磁統(tǒng)計(jì)報(bào)表，一次調(diào)頻動(dòng)作情況表，一次調(diào)頻動(dòng)作情況統(tǒng)計(jì)表，一次調(diào)頻性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表，一次調(diào)頻速度變動(dòng)率和調(diào)節(jié)量統(tǒng)計(jì)表以及機(jī)組參與一次調(diào)頻的積分電量統(tǒng)計(jì)表。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：

動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集層，用于由各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集各機(jī)組的勵(lì)磁信息及一次調(diào)頻信息，將所采集的實(shí)時(shí)信息傳送給數(shù)據(jù)管理分析層；

數(shù)據(jù)管理分析層，用于將采集到的信息存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并對(duì)所采集到的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行定量計(jì)算和分析，獲得對(duì)勵(lì)磁及一次調(diào)頻的監(jiān)測(cè)信息，將所述監(jiān)測(cè)信息轉(zhuǎn)換為圖表信息后傳送給動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)展示層；

動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)展示層，用于通過客戶端設(shè)備顯示所述圖表信息。

其中，所述數(shù)據(jù)管理分析層包括：

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用于存儲(chǔ)采集到的實(shí)時(shí)信息；

應(yīng)用服務(wù)器，用于對(duì)所采集到的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行定量計(jì)算和分析，獲得對(duì)勵(lì)磁及一次調(diào)頻的監(jiān)測(cè)信息，將所述監(jiān)測(cè)信息轉(zhuǎn)換為圖表信息后傳送給動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)展示層。

其中，所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為雙機(jī)熱備份架構(gòu)。

其中，所述各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集的勵(lì)磁信息包括：AVR、PSS的狀態(tài)信號(hào)，以及勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、機(jī)端電壓和機(jī)端電流模擬信號(hào)；

所述各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集的一次調(diào)頻信息包括：機(jī)組轉(zhuǎn)速、機(jī)組負(fù)荷指令、機(jī)組調(diào)節(jié)級(jí)壓力、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中一次調(diào)頻修正前負(fù)荷指令信號(hào)、修正后負(fù)荷指令信號(hào)以及一次調(diào)頻動(dòng)作信號(hào)。