[发明专利]电力系统次同步振荡事件在线检测系统的实现方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统动态监测领域，具体涉及一种电力系统次同步振荡事件在线检测系统。

背景技术

随着电网建设的规模越来越大，电力系统中含有串补装置的LC回路、HVDC控制系统、SVG等有源快速控制装置在一定条件下(例如系统操作和故障时)均可能激发次同步振荡，造成发电机轴系的扭振不稳定，甚至是扭振破坏，严重影响机组的安全运行。次同步振荡发生后，调度中心不能及时了解次同步振荡的状况，只能根据保护和自动装置动作情况，结合故障录波进行事后分析。因此，及时发现电力系统中的次同步振荡，并采取措施消除次同步振荡，对保障机组本身安全和整个电力系统的稳定运行都具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是解决电力系统调度中心在机组发生次同步振荡事件时，不能及时了解次同步振荡状况的难题。构建的电力系统次同步振荡事件在线检测系统可以方便调度运行人员快速掌握次同步振荡事件的状况，及时采取措施消除次同步振荡，保证机组和电网的安全稳定运行。

本发明具体采用以下技术方案。

一种电力系统次同步振荡事件在线检测系统的实现方法，所述次同步振荡事件在线检测系统包括相量测量单元PMU子站检测模块、广域量测系统WAMS主站检测模块和WAMS人机界面模块；其特征在于，所述实现方法包括以下步骤：

(1)相量测量单元PMU子站检测模块在启动时，读取次同步振荡检测配置参数，所述参数用于判断发电机组是否发生次同步振荡事件，所述次同步振荡检测配置参数包括转速变化阈值、转速频率变化范围阈值、有功功率幅值变化阈值、有功功率频率变化范围阈值、设定检测窗口长度；

(2)所述相量测量单元PMU子站检测模块通过相量测量单元PMU检测发电机组转速与发电机组有功功率值；

(3)采用快速傅立叶分解方法计算步骤(2)中检测的发电机组转速和发电机组有功功率值，快速傅立叶分解检测数据窗口长度为设定的检测窗口长度；如果有功功率的分解幅值大于有功功率幅值变化阈值并且有功功率的分解频率在有功功率频率变化范围阈值之内，或者转速的分解幅值大于转速变化阈值并且转速分解频率在转速频率变化范围阈值之内时，则判为电网发生次同步振荡事件；

(4)所述相量测量单元PMU子站检测模块将检测结果状态字置位，即标识相量测量单元PMU子站运行状态的状态字中标记发生次同步振荡的状态位置位并上送调度主站，同时触发PMU子站本地进行录波，在调度主站召唤时，才将录波数据上传至调度主站；

(5)所述调度主站的广域量测系统WAMS主站检测模块逐点扫描WAMS时间序列实时库数据，当检测到所述的检测结果状态字置位时，向调度中心的调度员操作界面发出电厂发生次同步振荡事件告警信息；

(6)所述广域量测系统WAMS主站检测模块，在发出告警信息的同时，触发调度主站将告警时段对应的厂站端数据从相量测量单元PMU子站召唤到调度主站；

(7)在调度主站WAMS人机界面模块的调度员操作界面，以闪烁告警方式提示发生次同步振荡事件，以曲线与表格形式展示告警时段对应的厂站端数据与次同步振荡分析结果。

进一步，在所述步骤(1)中，所述机组转速变化阈值为0.5转/分，转速频率变化范围阈值为10Hz～45Hz；机组有功功率幅值变化阈值为50MW，有功功率频率变化范围阈值为10Hz～45Hz；设定的检测窗口长度为2秒。

在所述步骤(4)中，根据PMU协议中的规定，对状态字的第10位进行复用，用于标识次同步振荡事件发生与否。

本发明构建的系统利用PMU毫秒级数据检测机组的次同步振荡事件，可以及时将机组发生次同步振荡事件的状况在电力系统调度中心展示出来，为运行人员快速掌握次同步振荡事件发生情况，及时采取相应消除措施，保证机组和电网的安全稳定运行，提供了方便、快捷、有效的手段。

附图说明

图1为本发明次同步振荡事件在线检测系统的系统结构示意图；

图2为本发明次同步振荡事件在线检测系统实现方法流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步详细说明。

本发明适用于实施部署了智能电网调度技术支持系统WAMS应用的电网。电力系统次同步振荡事件在线检测系统属于WAMS应用的一个子模块，基于智能电网调度技术支持系统平台，进行相关的事件检测。