[發明專利]基于WAMS的主動一次調頻在線測試系統及方法

在審

• 申請號: 201910339899.2
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110187270A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 張紅艷
• 申請（專利權）人: 河南茵格自動化設備有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 鄭州浩德知識產權代理事務所(普通合伙) 41130
• 代理人: 邊鵬

本發明提供了一種基于WAMS的主動一次調頻在線測試系統及方法，其中，基于WAMS的主動一次調頻在線測試系統包括：位于調控中心的主動一次調頻主站系統、位于電廠側的PMU數據集中器以及位于電廠側的主動一次調頻子站系統；其中，主動一次調頻主站系統和主動一次調頻子站系統集成于WAMS系統中，主動一次調頻主站系統基于PMU數據集中器的離線數據管道傳輸一次調頻控制指令，PMU數據集中器識別一次調頻控制指令后轉發至主動一次調頻子站系統，主動一次調頻子站系統基于一次調頻控制指令調控機組進行主動一次調頻動作。通過本發明的技術方案，能夠在不影響現有實時動態監測系統WAMS正常運行的前提下，基于WAMS快速實現對火電機組的一次調頻性能的測試。

技術領域

本發明涉及電力系統測試技術領域，具體而言，涉及一種基于WAMS的主動一次調頻在線測試系統和一種基于WAMS的主動一次調頻在線測試方法。

背景技術

對于當前電網系統，當整個電網發電量大于用電量時，頻率會高于50Hz，相反頻率則會低于50Hz，電網調度中心往往需要通過控制發電量的大小來使電網頻率維持在50Hz附近。機組的一次調頻性能直接決定了電網在頻率突升或突降情況下的快速調節能力。所以，在電網運行中，有必要對機組一次調頻性能開展測試與評價，使電網在不斷變化的負荷需求下能夠具備較好的一次調頻性能。而基建機組或檢修機組在完成涉網一次調頻試驗投入商業運行后，其運行工況有可能發生較大的改變，使得機組一次調頻響應性能也隨之產生變化，這對于調度部門預估機組調頻能力以及選擇合理的開機方式以保證電網頻率安全帶來了極大的困難。

實時動態監測系統WAMS是一種成熟的調度自動化系統，屬于統調機組必備的涉網設備，由主站、傳輸通道和子站三部分組成。子站能夠以數千Hz的速率采集電流、電壓信息，通過計算獲得測點的功率、相位、功角等信息，并以每秒100幀的頻率向主站發送。子站通過全球定位系統(GPS)對時，能夠保證全網數據的同步性，時標信息與數據同時存儲并發送到主站。可以說WAMS兼顧了SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition，數據采集與監視控制系統)和故障錄波系統的功能。WAMS系統在設計之初，更多是考慮對電網的監測，基本不涉及對電網的控制，所以WAMS主站和子站之間的實時通訊協議屬于單向協議，即一旦通訊建立起來后，子站只向主站傳送數據。一次調頻測試相當于是測試在頻率故障狀態下機組的有功響應性能，所以測試時需進行故障錄波，通過錄波數據來分析機組的一次調頻性能。從功能上來看，WAMS是電力調度中心最適合進行一次調頻性能測試的基礎平臺。但是由于WAMS系統在設計之初，更多是考慮對電網的監測，基本不涉及對電網的控制，所以WAMS主站和子站之間的實時通訊協議屬于單向協議，即一旦通訊建立起來后，子站只向主站傳送數據。而一次調頻性能測試需要對機組發送頻率偏差、啟動/停止等控制命令，同時要實時監視一次調頻測試的整個過程，所以必須采用雙向協議。因此，如何基于WAMS實現主動一次調頻在線測試成為亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明正是基于上述技術問題至少之一，提出了一種新的基于WAMS的主動一次調頻在線測試方案，能夠在不影響現有實時動態監測系統WAMS正常運行的前提下，基于WAMS快速實現對火電機組的一次調頻性能的測試。

有鑒于此，本發明提出了一種新的基于WAMS的主動一次調頻在線測試系統，包括：位于調控中心的主動一次調頻主站系統、位于電廠側的PMU數據集中器以及位于電廠側的主動一次調頻子站系統；其中，所述主動一次調頻主站系統和所述主動一次調頻子站系統集成于WAMS系統中，所述主動一次調頻主站系統基于所述PMU數據集中器的離線數據管道傳輸一次調頻控制指令，所述PMU數據集中器識別所述一次調頻控制指令后轉發至所述主動一次調頻子站系統，所述主動一次調頻子站系統基于所述一次調頻控制指令調控機組進行主動一次調頻動作。