同步相量技术应用于电力系统暂态稳定性控制的可行性分析

在同步相量技术迅速发展和广泛应用的基础上,提出了基于同步相量响应的广域暂态稳定性控制的概念,阐述了其原理和系统结构,重点讨论了系统实现所涉及的关键技术,包括功角测量、暂态稳定性判别和控制决策、响应时间、通信方式和可靠性设计等,从而论证了同步相量技术应用于电力系统暂态稳定性控制的可行性和优越性。

基于广域测量技术的电网实时动态监测系统应用

基于同步相量技术的广域动态监测系统,可以在时空坐标下监测电力系统动态运行特性,弥补了现有SCADA系统和故障录波系统的不足,为实现全网实时控制、提高大电网安全稳定性和传输能力提供了新的途径。文中较详细地介绍了江苏电网广域实时动态监测系统的基本原理、体系结构、功能设计及工程应用情况。

电网广域动态安全监测系统及其动态模拟试验

介绍了一种新型电网广域动态安全监测系统及其动态模拟试验。该系统由 3 部分组成:以相量测量单元(PMU)为核心的子站系统、以同步相量数据平台为核心的主站系统和分析中心站高级应用系统。PMU 在子站实现相量的同步实时测量和打包发送;主站系统对来自子站的相量数据进行再同步处理、存储管理以及转发,为高级分析功能提供实时的或历史的相量数据;分析中心站集成了用于实时在线监视与事后分析的软件。在清华大学电力系统大型发电设备安全控制与仿真国家重点实验室用 3 机 9 节点的试验系统,对该系统的性能进行了全面测试,进行了精度测试以及短路故障、线路无故障跳开和断线等多种扰动下的模拟试验。试验结果表明,该系统具备了对实际电网动态过程进行广域实时监测与分析的能力。

北斗卫星导航系统与GPS互备授时的分布式相量测量单元

我国自主开发的北斗卫星导航系统为同步相量测量的时钟源提供了一种新的选择。文章从卫星信号覆盖范围、用户容限、授时脉冲的同步性能等方面分析了将北斗授时应用于我国电力系统广域同步相量测量的可行性。使用北斗和GPS授时的同步相量测量的对比试验结果验证了北斗授时的有效性。在此基础上还研制了北斗与GPS互备授时的分布式相量测量单元。

一种估计同步发电机功角的新方法

功角是表征同步发电机运行状态和电力系统稳定性的重要参量,该文提出一种测量同步发电机功角的新方法,它利用发电机输出电压、电流的交流采样值和部分机组参数来估计功角,克服了传统电气计算方法在机组暂态过程中因受参数时变、磁饱和影响导致测量精度低的缺点。阐述了测量算法的推导和实现步骤,并将方法集成到同步相量测量单元(PMU)中;通过动态模拟试验验证方法的有效性,与脉冲方法实测的结果进行了比较。试验表明,提 出的方法在系统稳态和暂态过程中都能获得满意的估计精度。由于方法仅依赖于电气量采样,易于实现,且成本远低于采用非电气传感器的测量方法。

变电站仿真中防误系统模型的实现

介绍了利用Visual Fortran实现一套变电站防误系统仿真算法,在此基础上利用Microsoft基础类库(MFC)和面向对象技术实现一套快速仿真建模系统。防误系统算法的实现借鉴了IEC61850标准中间隔的概念,以间隔为基本单元,依照模块化建模的思想,将防误模型的功能分为刀闸闭锁逻辑和刀闸操作控制逻辑。程序实现上采用面向对象技术,基于Rational Rose 2001和MFC进行设计和开发。该系统及算法可应用于所有基于STAR-90内核的仿真机支撑系统。

GIS技术在配电可靠性管理中的应用

论述了GIS技术在供电可靠性管理模块中的应用 ,包含数据输入及管理的形象化、自动化 ,数据准确性保障 ,以及计算结果的空间分析、形象表达 ,从而利用可靠性指标有效管理和改进系统的可靠性。GIS具有较强的设备管理功能 ,且内建设备及电力线路的连接关系 ,通过自行开发的拓扑程序 ,使输入及维护运行数据时可根据实时运行状态确定停电线路及设备 ,结合有效的编码规则 ,保证停电数据的可信度 ,从而使可靠性指标更准确 ,并与配电系统的其他模块有机结合 ,合理规划配电管理系统的一体化设计。利用GIS的专题地图等功能 。

分布式电网动态监测系统通信网关的研制

介绍了电网动态监测系统中的通信网关。针对监控系统具有多种通信介质、互联不方便的情况,提出开发数字通信网关。首先从硬件和软件两方面详细讨论了数字通信网关的研发方案。硬件设计采用高性能的CPU、高速以太网控制芯片,以太网光接口和电接口,高速光串行接口;软件设计分为两部分:第1部分为驱动程序开发,以太网接口驱动针对所采用的以太网控制芯片开发,光串行接口链路层驱动采用了高级数据链接控制(HDLC)协议;第2部分应用程序开发,主要介绍了以太网接口的应用程序的开发思路。最后从网络组成模式、软件设计、通信协议的角度详细讨论了数据传输的实时性。

分布式动态相量监测系统的研究

详细介绍了一种分布式相量测量系统的设计思想和系统各组成部分、通信网络和远程管理。系统的设计和开发参照了IEEE 1344标准。分布式相量测量系统由高精度GPS授时单元、同步数据采集单元、数据集中处理单元、高分辨率数据记录/重演单元和高速通信网组成。分布式相量测量系统直接提供电网相量信息,可以作为区域电网动态安全分析和稳定控制的基础数据平台。

分布式相量监测系统采集单元测试软件的开发

详细介绍了分布式动态相量监测系统数据采集单元的测试软件TS-1。针对以往设备调试过程中操作烦琐、耗时长等困难,开发了数据采集单元的测试软件TS-1。该软件基于Windows2000操作系统,利用多线程技术,采用基于帧的通信协议即用户数据报协议(UDP),以多播的方式加入多播组,实时采集数据采集单元上送的数据报文,按照装置的通信协议,分析接收到的数据,判断装置各插件的工作状态。该软件的使用缩短了设备的调试周期,方便了现场工程师的调试。