[发明专利]一种低频振荡综合分析的方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统稳定性分析领域，尤指一种电网低频振荡综合分析方法及其系统。 

背景技术

现代电力系统中，互联电网的规模越来越大，远距离功率传输的容量也日益扩大，近年来国内电网低频振荡屡有发生。如何快速正确地利用小干扰分析方法进行低频振荡在线实测辨识，是大型互联电网需要解决的关键问题。传统的经典低频振荡分析方法是小干扰特征值分析法，是在某一系统预想运行方式情况下，通过对运行点状态方程的特征值、特征向量进行分析，得到低频振荡分群、振荡关系和相关因子等信息。小干扰稳定分析方法大多为离线分析。而电力系统的振荡模式总是随着运行条件的改变而变化，离线获得的结果并不能保证在线计算的准确性。 

广域测量系统(WAMS)是一种能对电力系统动态过程进行监测的工具。它能够快速测量发电机的内电势、功角、角速度和母线电压等与发电机机电暂态过程密切相关的量，并能及时地将信息传送到中心站，为实现低频振荡的在线分析和控制提供了可能。但就目前情况而言，国内已投入运营的WAMS以及基于WAMS的低频振荡检测文献都仅局限于动态监测功能，即通过连续监测电网的电压相对相角、频率和功率动态曲线，实时计算分析动态曲线的频谱，当发现在0.2～2.5Hz范围内较强的弱阻尼振荡分量存在时，向调度运行人员发出告警信息，在电网区域图上标注异常区域，同时触发数据平台高速记录当前的实时数据。但是，由于经济上的原因，不可能在电力系统的所有节点装设PMU，通过WAMS监测功能得到的一般是线路或厂站出线端功率的振荡特性，由此并不能确定引起振荡的具体是那几台发电机，即缺乏进一步的低频振荡机理的分析信息，也就无法实施有针对性的抑制振荡的控制措施。 

发明专利内容 

本发明的目的在于提供一种电网小干扰分析和实测辨识相结合的低频振荡综合 分析方法及实现所述综合分析方法的系统。 

为了达到所述目的，本发明一种电网小干扰分析和实测辨识相结合的低频振荡综合分析方法，它包括下列步骤： 

1.开启WAMS(广域测量系统)，对电力系统动态过程进行实时监测； 

2.WAMS定时向动态预警系统发送被监测系统的实时低频振荡信息； 

3.动态预警系统接收WAMS发送来的低频振荡信息，并将其转为小干扰稳定计算任务输入文件； 

4.进行小干扰稳定计算，求特征值，输出小干扰稳定计算结果文件； 

5.根据计算结果文件的内容计算实时低频振荡的阻尼比和振荡频率，生成小干扰在线计算结果文件； 

6.将小干扰在线计算结果回送至WAMS和人机系统界面予以输出 

本发明的另一方面是提供一种用于进行所述的低频振荡综合分析的系统，所述系统包括： 

广域测量系统(WAMS)，用于对电力系统动态过程进行实时监测，并定时发送监测到的实时低频振荡信息； 

动态预警系统，与所述WAMS相连，用于接收由WAMS发送过来的所监测到的实时低频振荡信息，并将其转化为转为小干扰稳定计算任务输入文件； 

小干扰稳定计算系统，与所述动态预警系统相连，用于进行小干扰稳定计算，输出小干扰稳定计算结果文件，并根据所述计算结果文件，计算实时低频振荡的阻尼比和振荡频率，生成小干扰在线计算结果文件； 

输出系统，用于将小干扰在线计算结果予以输出。 

本发明结合了WAMS动态数据监测和小干扰稳定分析系统模型详细的优点。首先，传统小干扰稳定计算都是基于离线数据的仿真，引入WAMS动态数据后，可以有效避免动态元件建模带来的数据误差；另外，WAMS提供的有针对性的频率信息，能够迅速定位低频振荡的搜索范围，避免了全部特征值计算引发的计算量大、占用内存多、计算速度慢的问题。其次，就WAMS而言，受经济条件制约，不可能在全网所有厂站配置PMU，一般重点关注传输线路和输电走廊。即使监测到线路有低频振荡发生，但无法提供进一步的振荡机理信息，也就很难采取相应的控制措施。加入了小干扰稳定计算后，上述问题迎刃而解。小干扰稳定计算可以提供对应振荡频率的详细特征值分析信息，以及应重点关注的发电机组。由此可见，小干扰 稳定计算与WAMS监测功能的结合，可以在线研究振荡发生的原因和影响振荡的主要因素以及有效抑制振荡的方法，可以为系统低频振荡的预警和分析提供更为全面的信息。 

说明书附图 

图1为本发明低频振荡综合分析的方法的流程图。