广域电力系统稳定器闭环控制通信实现技术

该文从如何减小通信网络的影响角度,提出了实现电力系统广域PSS闭环控制架构,具有与数据上行通道结合的控制下行通道,控制终端可同步授时以实现同步控制及闭环时延补偿,实现远方信号反馈及广域协调控制。在此基础上结合应用环境实现了贵州电网的广域电力系统稳定器PSS(power system stabilizer)闭环控制系统。并阐述了广域阻尼闭环控制系统的关键技术,设计了控制下行通道的通信规约。该文最后对该架构进行了RTDS硬件闭环测试,测试结果表明,该架构可有效实现广域PSS闭环控制。     

广域闭环控制系统时延的分层预测补偿

电力系统广域闭环控制的反馈信号及控制信号均通过网络传输,控制网络的时延很可能恶化控制效果甚至导致系统不稳定。为此,对广域闭环控制系统依据功能进行分层并分析闭环时延的产生,进而提出一种分层预测补偿方法,该方法将时延补偿与闭环控制系统的实现相结合,使用预测方法为控制策略提供近似的实时数据,使时延的影响与闭环控制策略隔离以保证控制效果。详述该预测方法的特点,并以自回归算法为实例阐述了其实现方法。搭建了RTDS硬件在环测试平台,并分别以实测时延和随机时延进行测试。结果表明,所提出的分层预测补偿方法能有效补偿固定的或随机分布性的闭环时延,减小了时延对控制性能的影响。     

新型电力系统失步广域控制技术研发

针对传统解列控制技术在解决复杂失步振荡问题时的局限性,研究了基于广域测量系统监测大电网失步过程的方法,开发了失步断面拓扑分析算法、基于Prony和聚类分析的机群振荡模式在线辨识方法、基于电网稳定特性的功角失稳预测方法,提出了失步广域控制策略,在此基础上开发了失步广域控制系统。介绍了失步广域控制系统的结构,分析了广域紧急控制系统的延时要求。基于实时仿真技术构建了失步控制的测试系统,以四川电网为例模拟各种电网故障,对系统进行了闭环控制测试。试验证明所开发的失步广域控制系统能够准确定位失步断面,快速预测电网失步机群,及时完成断面级解列控制,控制效果满足大电网断面级失步控制要求。     

电力系统暂态稳定性闭环控制（七）——实现方案与控制效果

给出基于广域测量系统的暂态稳定性闭环控制系统实现方案,该闭环控制系统应用实时测量信息,依据系统相轨迹几何特征,实测、预测暂态不稳定并实时计算、分配切除超前机组,实现电力系统暂态稳定性的闭环控制。讨论了闭环控制系统的系统结构框架和物理实施条件,包括系统控制主站、发电厂子站的功能和软件流程图,以及子站与主站间的配合。IEEE 39节点系统和三华电网系统仿真表明,在单一重大扰动、连续重大扰动及前期控制作用下,所提方案都能对暂态稳定性作出准确预测,并对将要失稳的系统施加有效、经济的切机控制。     

多层次的广域保护控制体系架构研究与实践

从功能配置、系统结构、内部数据的交互方式、与外部系统的协同模式、通信组网方案等多个角度进行研究,提出了包含站域层、区域电网层、广域电网层的多层次广域保护控制体系架构。针对不同层级电网关注的问题,提出了不同层级电网的保护控制功能配置方案。按照数据分类、分层处理的原则,给出了广域保护控制系统内各设备之间的数据交互方式,提出了广域保护控制系统与调度监控系统之间的交互模式。结合广域保护控制系统结构,给出了包括区域保护控制通信网络、广域保护控制通信网络的两层组网方案。所述广域保护控制体系架构中的区域保护控制系统已经在实际电网中实现了工程应用,相关技术的可行性与合理性得到了实践验证,为后续的广域保护控制技术研究与应用提供借鉴。     

基于数据源共享的广域智能保护及控制系统研究与应用

基于“分层、分区、就地控制”系统方案,构建了一种多层次的广域智能保护与控制系统。提出了基于协调世界时的时间同步方法和同步相量测量技术,实现了区域内各站间信息的精准时间同步和实时交互。提出的广域电流差动保护和综合方向保护相结合的保护方法、广域自适应备用电源自动投切技术和智能集合式站域保护,实现了区域电网多端多元件的故障智能判断、系统决策及电网的自愈控制。在贵州都匀和六盘水两个区域电网的成功应用,证明了所研发系统的实用性和可靠性。     

广域PSS闭环控制工程中可变时滞及其处理

给出了计及时滞的3层架构的广域电力系统稳定器(PSS)闭环控制电力系统模型,详细分析了实际工程应用各环节中时滞的产生原因及相应降低时滞的策略。特别指出了相量测量单元端发送的时延抖动是一个不容忽视的问题,并进行了相关实验研究。针对广域PSS实际工程的可变时滞处理,提出了基于功角预测的时滞自适应广域PSS控制算法流程,该算法利用多项式拟合预测功角,并用实测功角和一组预测功角数据计算后生成一组控制数据队列,发到被控端,被控端根据自身的时间和该组队列中控制数据中的时标,选择相应的控制数据,从而实现时滞自适应的广域PSS闭环控制。所述方法已在贵州电网RTDS仿真实验中取得了初步效果,并即将在贵州工程中得到实际检验。     

新一代智能变电站层次化保护系统

坚强智能电网建设要求继电保护提高自身性能的同时,也需要加强与安稳控制的优化协调。提出面向区域电网安全稳定的层次化保护控制系统的概念,该系统在传统保护配置的基础上,设置基于信息共享的站域保护控制和广域保护控制。介绍了层次化保护控制系统的架构及功能配置,对比分析了其与现有保护、广域保护的性能,给出应用功能示例。研究结果表明,所提出的层次化保护控制系统可作为今后智能变电站建设的应用方案推广实施。     

新一代智能变电站层次化保护系统

坚强智能电网建设要求继电保护提高自身性能的同时,也需要加强与安稳控制的优化协调.提出面向区域电网安全稳定的层次化保护控制系统的概念,该系统在传统保护配置的基础上,设置基于信息共享的站域保护控制和广域保护控制.介绍了层次化保护控制系统的架构及功能配置,对比分析了其与现有保护、广域保护的性能,给出应用功能示例.研究结果表明,所提出的层次化保护控制系统可作为今后智能变电站建设的应用方案推广实施.     

基于调度数据网的广域数据总线体系架构和关键技术

总线作为调控系统的数据通信的基础,承担了系统内的数据交互工作。随着电网运行一体化特征日趋明显,当前总线难以满足跨越不同调度机构的调控系统间数据交互的需求。分析了智能电网调度控制系统总线的体系架构,针对调度数据网的特点,提出了适用于多级调度一体化协同运作的广域数据总线体系架构,并分析了电力调度域名管理、广域分布式代理、广域服务总线、广域消息总线等关键组成部分,实现了服务的广域共享和消息的高效传输。最后阐述了广域数据总线在电力系统中的应用前景。     

凯里供电局通信管控系统的试点建设及应用

介绍了通信管控系统的意义、贵州电网公司管控系统的建设情况及管控系统在凯里供电局专业管理中的应用。     

贵州电网应急卫星通信系统天线智能融冰技术研究与应用

阐述了贵州电网应急卫星通信系统的工作原理,并详细介绍了贵州电网卫星通信系统天线智能融冰系统的融冰系统、传感系统、控制系统、数据传输系统、主站控制系统等功能。     

地区电网分级分区电压/无功闭环控制模块的应用

介绍了湖州电力局和清华大学电网调度自动化研究所合作开发的基于SCADA/EMS一体化系统的地区电网无功优化功能模块,该模块采用两级电压/无功控制策略相结合实现闭环控制。“区域级”将辐射状供电范围作为一个控制单元,采用等值递推和最优匹配注入流算法的交叉迭代方法来实现;“厂站级”利用扩展九区图法实现。经现场实际控制表明,该模块算法实用,形成的控制策略合理有效,优化控制效果明显。     

基于SOA架构的配电生产管理系统建设

通过对配电生产管理体系架构和基于SOA（Service Oriented Architecture面向服务）架构的外部接口规划进行研究的基础上,给出了配电生产管理体系软硬件及系统业务架构,同时提出了基于SOA体系架构的外部规划图和数据流示意图。     

安全稳定控制系统在贵州东部电网的应用

贵州东部电网安全稳定控制系统（以下简称稳控系统）主要解决贵州东部电网暂态稳定、设备过载、频率电压稳定等问题。通过对贵州东部稳控系统研究与实施的阐述,提出了新颖有效的精确切负荷方案,综合使用了提高稳控系统可靠性的措施,并且在稳定控制系统测试验证方面,采用了新的基于BPA仿真波形回放的试验方法,对稳控系统的试验验证方面具有积极意义。     

生产实时控制业务通道分析与应急通道搭建

生产实时控制业务通道是电力系统通信专业重点保障的业务通道,中国南方电网将该通道平均中断时间作为公司生产指标进行考核,说明电力系统对通信专业服务能力的要求越来越严格。为了减小电力通信网的节点故障对该指标的影响,必须对指标考核影响较大的薄弱环节进行改进。文章通过对生产实时控制业务传输通道的现状进行分析,提出应急通道的配置和使用办法,提高生产实时控制业务通道的快速恢复能力,以达到指标考核要求。     

通信系统中断对电网广域保护控制系统的影响

电网广域保护控制系统能有效地利用广域信息以应对由自然灾害等原因引发的电网设备故障造成的威胁,但其对通信系统的依赖较强。文中以电网广域监测分析保护控制(WARMAP)系统为例,提出了研究通信系统中断故障对电网广域保护控制系统影响的方法。根据电网广域保护控制系统的结构,定性分析通信中断对其的影响;基于风险量化指标提出辨识电网广域保护控制系统关键链路的方法,并进一步提出广域保护控制系统的电力—通信组合预想故障的生成方法。最后以某省级电网的广域安全稳定实时预警及协调防御系统为例,验证了上述方法的有效性,并就电力通信系统如何配置提出了若干建议。     

内蒙古电力广域测量系统的结构及功能分析

介绍了蒙西电网广域测量系统(以下简称WAMS)的发展概况及WAMS主站、子站的结构和功能。WAMS采用同步相量测量技术,通过逐步布局全网关键测点的同步相量测量单元(以下简称PMU),实现对全网同步相量及电网主要数据的实时高速率采集,其中WAMS主站由前置通信子系统、实时库子系统、历史库子系统、实时显示界面子系统、历史数据界面子系统、高级应用子系统等9个子系统构成,WAMS的应用,可实现对全网的动态过程监测,为控制中心主站实现全网的在线动态安全稳定分析提供足够的数据来源。     

电力系统在线准实时控制系统及其实现

电力系统在线准实时稳定控制是电力系统稳定控制发展的重要方向之一 ,对华中电网的准实时稳定控制系统框架进行了介绍 ,并从程序设计和系统改进方面提出了一些见解 ,对“模块化”思想 ,数据分类 ,基于ANN(人工神经网络 )的预想事故筛选等进行了比较详细的分析。     

基于广域信息的电力系统阻尼控制器反馈信号选择

广域阻尼控制器（WADC）是抑制电力系统区间低频振荡模式的一种新技术,区别于传统的本地控制器设计,存在大量的不同种类反馈信号之间如何选择的问题。文中提出以WADC单位控制输出量获得最大阻尼为目标,基于线性系统的理论推导得到了用于WADC广域反馈信号选择的主模比指标,并且给出了基于Prony辨识的可用于复杂系统中的主模比计算方法。在2006年南方电网交直流混联系统中,通过特征值分析和时域仿真验证了最大主模比指标的有效性。