[发明专利]一种用于保证电网安全运行的监测方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电网安全技术领域，特别涉及一种用于保证电网安全运行的监测方法和系统。

背景技术

自2003年8月14日美加大停电以来，全世界已先后发生十多起停电事故，电网的大范围故障造成严重的政治、经济和社会影响，甚至危及国家安全。多项大停电事故分析报告指出，事故过程中调度控制中心呈现“数据很多、信息不够”的情况，使调度人员处理不及时，导致后续连锁故障，最终酿成大停电。随着全国联网、西电东送、南北互供工程的实施，我国电网规模越来越大，运行方式也越来越复杂，如何有效保证大电网的安全稳定运行、有效把握和控制电力系统广域动态安全问题，成为电力工作者的一大挑战。

目前，大多数采用数字式电液(DEH)控制系统的发电厂，为了负荷的稳定和考核的需要，避免机组随频率变动而频繁进行调节，影响负荷的稳定，将汽轮机转速调节系统的调频死区设置的比较大，一次调频作用几乎被切除。使得电网的频率主要靠二次调频来维持。

研究表明，在突发性事故和大的负荷(功率)扰动时，很多机组尽管具有调节负荷的能力，但对频率偏差的一次调频响应几乎为零，此时就会出现频率大幅度波动甚至发生系统崩溃的恶性事故。可见，一次调频的作用是不可忽视的。

由于一次调频可能会带来机组随频率变动而频繁进行调节，影响负荷的稳定，因而，如何监测一次调频参数成为有待解决的问题。

此外，自动励磁调节器(AVR)和电力系统稳定器(PSS)的发电机励磁系统对电力系统的暂态稳定控制也具有重要作用，如何检测励磁系统的参数也是一个需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种用于保证电网安全运行的监测方法和系统，以实现对励磁及一次调频参数的实时监测。

本发明实施例提供了一种用于保证电网安全运行的监测方法，包括：

主站获取各个PMU子站实时采集各机组的励磁信息和一次调频信息；

所述主站将采集到的实时信息存入实时数据库服务器，并对所采集到的实时信息进行定量计算和分析，获得对励磁及一次调频的监测信息；

主站将所述监测信息转换为图表信息通过客户端设备进行显示。

其中，所述各个PMU子站实时采集的励磁信息包括：AVR、PSS的状态信号，以及励磁电压、励磁电流、机端电压和机端电流模拟信号。

其中，所述各个PMU子站实时采集的一次调频信息包括：机组转速、机组负荷指令、机组调节级压力、协调控制系统中一次调频修正前负荷指令信号、修正后负荷指令信号以及一次调频动作信号。

其中，所述获得的励磁及一次调频监测信息包括：

励磁调节器投运状态、各机组的励磁趋势状态、励磁统计信息、一次调频动作情况信息、一次调频性能指标信息。

其中，所述由监测信息转换的图表信息包括：

励磁调节器投运状态表，机组AVR、PSS趋势图，机组励磁、机端趋势图，机组调频变量趋势图，励磁统计报表，一次调频动作情况表，一次调频动作情况统计表，一次调频性能指标统计表，一次调频速度变动率和调节量统计表以及机组参与一次调频的积分电量统计表。

本发明实施例还提供了一种用于保证电网安全运行的监测系统，包括：

动态数据采集层，用于由各个PMU子站实时采集各机组的励磁信息及一次调频信息，将所采集的实时信息传送给数据管理分析层；

数据管理分析层，用于将采集到的信息存入实时数据库服务器，并对所采集到的实时信息进行定量计算和分析，获得对励磁及一次调频的监测信息，将所述监测信息转换为图表信息后传送给动态监测展示层；

动态监测展示层，用于通过客户端设备显示所述图表信息。

其中，所述数据管理分析层包括：

实时数据库服务器，用于存储采集到的实时信息；

应用服务器，用于对所采集到的实时信息进行定量计算和分析，获得对励磁及一次调频的监测信息，将所述监测信息转换为图表信息后传送给动态监测展示层。

其中，所述实时数据库服务器为双机热备份架构。

其中，所述各个PMU子站实时采集的励磁信息包括：AVR、PSS的状态信号，以及励磁电压、励磁电流、机端电压和机端电流模拟信号；

所述各个PMU子站实时采集的一次调频信息包括：机组转速、机组负荷指令、机组调节级压力、协调控制系统中一次调频修正前负荷指令信号、修正后负荷指令信号以及一次调频动作信号。