动态SCADA原型系统构建及其通信系统的实现方法

智能配电网的建设,紧紧依赖于可靠的数据采集与监控系统的建立。在智能配电网的环境下,主站与子站间数据通信大幅增加,同时要求数据采集系统提供全面、实时的动态数据,而目前SCADA系统及PMU均无法满足此需求,为此提出一种将SCADA系统升级为动态SCADA的方法:通过引入新型采集终端动态RTU,从硬件和软件两个层面对SCADA系统进行改造,使其满足智能配电网动态信息采集的需求。在此基础上,搭建动态SCADA原型系统,详细研究其通信实现中存在的通信阻塞问题,提出非阻塞式IEC 104规约实现方法。最后在所搭建的动态SCADA原型系统中,对此方法进行压力测试,结果表明,该方法能够显著提高动态SCADA系统通信的可靠性。     

500 kV南宁区域电网电压自动控制系统的应用

以500 kV南宁区域电网控制中心为例,介绍了电压自动控制系统(以下简称AVC系统)的原理结构、控制功能和控制策略,并提出了南宁区控AVC系统开发设计的思路和原则.AVC系统与OPEN3000系统一体化设计,利用SCADA系统采集的实时数据,通过SCADA系统的遥控功能实现对南宁区控所辖厂站投切的电容器、电抗器进行闭环控制,确保所辖厂站母线电压合格.南宁区控AVC系统投运后,在提高运行工作效率、电网安全可靠性和系统电能质量方面效果显著,具有良好的应用前景.     

时空协调的大停电防御框架(一)从孤立防线到综合防御

由3篇论文组成的系列文章为现代电力系统设计了自适应时空优化的停电防御框架.论证了防御由相继事件演化为大停电灾难而应该具备的核心功能,包括广域测量与数据挖掘、在线稳定量化分析和控制、多道防线的优化和协调.作为第1篇,剖析了大停电的演化规律,探讨现代互联电网稳定性的特点及面临的挑战;评述了稳定分析、三道防线及恢复控制技术的现状和发展方向;提出将监控和数据采集(SCADA)系统扩展为动态SCADA(DSCADA)系统,将能量管理系统(EMS)扩展为动态EMS(DEMS).     

电网相量同步测量技术及应用

为动态监测全网,分析了常规电网监测系统的缺陷,介绍了基于GPS(全球卫星定位系统)和现代通信技术的全新电网监测和控制手段——全网相量同步动态监测技术和系统,包括该系统中相量测量装置的设计原则、核心算法、系统通信方式的选择等关键技术及其应用前景,重点阐述了该技术在系统动态过程监测、不稳定预测、系统状态估计和失步保护与故障定位等方面的应用。基于电网相量同步测量技术的动态监测系统,改变了常规电网监测系统的状态估计和控制方式,提供了直接电网监测和控制的依据,提高了整个系统的可观性。调度员可实时观察到全网各节点间相角差的变化情况,并作出调度和稳定控制策略。它在电网监测和安全稳定控制上开辟了一个新的领域,在电力系统的动态分析中有很大应用前景。     

我国实时动态监测系统的发展现状及实施策略研究

简要阐述了建立实时动态监测系统对保证我国大电网安全稳定运行的必要性,介绍了该系统的子站、主站结构及其技术规范的编写和执行情况,概述了系统子站、主站高级应用功能等的发展现状,展望了实时动态监测系统未来的发展方向,并提出了实时动态监测系统的实施策略.     

华北电网广域实时动态监测系统

基于同步相量测量技术的电网实时动态监测系统能在线监测系统动态过程的全貌,同时,其记录的电网扰动事件数据有助于对仿真系统的模型与参数进行离线校核.文章结合华北电网实时动态监测系统的研制,论述了该系统的构成、主要功能和特点.该系统一期工程由华北网调主站系统和安装在7个关键发电厂和变电站的子站装置构成,子站与主站之间通过调度数据网连接.文章结合东北500kV系统三相短路大扰动试验介绍了该系统在华北电网中的实际应用情况.     

基于SCADA和WAMS的电网仿真运行方式

电网仿真初始运行方式是影响计算结果的主要因素之一。由于SCADA覆盖了电网主要运行设备,因此可以将SCADA数据作为建立电网仿真计算运行方式的主要数据源。然而,仅仅依赖SCADA数据建立的初始运行方式与实际系统相比可能存在较大偏差。随着广域实时动态监测系统(WAMS)逐步在电网中的广泛应用,由其采集的电网实时动态数据也成为建立仿真初始运行方式的主要数据源之一。作者提出了一种利用SCADA数据和WAMS数据建立电网仿真计算运行方式的方法。该方法计及了SCADA和WAMS的特点,确定了SCADA、WAMS与仿真计算数据库间的数据流,具有明确校核调整机制。利用该方法所建立的运行方式可以经受SCADA、WAMS实测数据的反复校核。     

电网动态监测预警与辅助决策系统的应用与发展

介绍了目前电网动态监测预警与辅助决策系统的基本功能,指出了该系统实现了从电网的离线分析向动态分析的飞跃。指出了可将动态监测预警与辅助决策系统推广应用至电力系统在线参数辨识,利用PMU的动态数据实现电力系统元件的参数辨识;将其推广运用至电网运行方式预安排,实现电网运行方式预安排的合理性;利用其实时计算的功能实现将目前调度控制的离线断面极限潮流概念推广至动态断面极限潮流概念,从而合适地提高电网输电能力;利用其PMU能测量和记录发电机组当地频率改进一次调频控制与考核;对其在电力经济调度运行中的作用进行了讨论。     

一种新型厂站SCADA系统的设计与实践

该厂站SCADA系统是针对所辖多个现场电力子站 (如变电站、发电厂 )的大型企业而设计的,除实现当地SCADA监控子系统外,还需实现远方总工站监控所有现场子站,以及某一大型子站SCADA兼任监控其它子站的功能。该系统利用光纤介质组建以太环环网,保证所有节点机的图形文件、数据共享。采用TCP/IP网络协议及COM/DCOM技术,确保所有相关节点机间数据及图形的实时性、一致性。经过前期充分的分析、设计与开发,该系统现已投入现场运行。实践证明,它不仅具备一般厂站SCADA的功能和特点,而且具备诸多优越性和先进性     

一种新型厂站SCADA系统的设计与实践

该厂站SCADA系统是针对所辖多个现场电力子站(如变电站、发电厂)的大型企业而设计的,除实现当地SCADA监控子系统外,还需实现远方总工站监控所有现场子站,以及某一大型子站SCADA兼任监控其它子站的功能.该系统利用光纤介质组建以太环环网,保证所有节点机的图形文件、数据共享.采用TCP/IP网络协议及COM/DCOM技术,确保所有相关节点机间数据及图形的实时性、一致性.经过前期充分的分析、设计与开发,该系统现已投入现场运行.实践证明,它不仅具备一般厂站SCADA的功能和特点,而且具备诸多优越性和先进性.     

电网动态监测预警与辅助决策系统的应用与发展

介绍了目前电网动态监测预警与辅助决策系统的基本功能,指出了该系统实现了从电网的离线分析向动态分析的飞跃.指出了可将动态监测预警与辅助决策系统推广应用至电力系统在线参数辨识,利用PMU的动态数据实现电力系统元件的参数辨识;将其推广运用至电网运行方式预安排,实现电网运行方式预安排的合理性;利用其实时计算的功能实现将目前调度控制的离线断面极限潮流概念推广至动态断面极限潮流概念,从而合适地提高电网输电能力;利用其PMU能测量和记录发电机组当地频率改进一次调频控制与考核;对其在电力经济调度运行中的作用进行了讨论.     

风电场AVC子站系统的研究与应用

随着风电系统规模的扩大和新风电场的不断投运,风电接入对处于异步联网状态的云南电网的影响也逐步显露出来,尤其是风电场接入点的电压控制问题。因此本文分别对风电场AVC子站系统的控制原理、构成以及静态测试进行分析研究,提出AVC子站系统投用过程中应注意的事项,最后通过AVC子站在风电场中的实际应用,验证了AVC子站设计的可行性、可靠性,也为进一步改进AVC子站提出了一些建设性的建议。     

安徽电网动态监测预警与辅助决策系统的建设与研究

安徽电网动态监测预警与辅助决策系统的建设实现了从安徽电网的离线分析向动态分析的飞跃,提高了安徽电网的安全稳定运行水平。介绍了安徽电网动态监测预警与辅助决策系统的结构和数据源,详细分析了安徽电网动态监测预警与辅助决策系统在电网实时动态监测、电网在线稳定计算分析、电网运行辅助决策和电网运行方式研究等功能与应用情况,并讨论了电网动态监测预警与辅助决策系统的进一步发展和应用。     

广州蓄能水电厂SCADA自动发电控制功能设计及应用

为了适应电网日益严格的调峰调频要求,广州蓄能水电厂对计算机数据采集与监控（SCADA）系统进行了全面改造升级,对其自动发电控制功能进行了重新优化设计。文中详细介绍了广州蓄能水电厂SCADA系统2种有功控制的计算方式,即功率调节方式和频率调节方式,对今后电厂自动发电控制程序的设计有参考意义。     

智能电网中调度自动化系统数据建模的研究

智能电网建设已成为国家的基本发展战略,它对调度自动化系统提出了更高的要求。分析了智能电网调度自动化和传统电网调度自动化在智能处理和信息共享等方面的区别,提出了SCADA面向设备建模,调度与变电站模型的源端维护方法,分析了子站SCD与主站CIM模型及其映射关系。为今后智能电网调度能充分实现信息交互、需求交互提供一定的参考价值。     

基于RTDS的广域保护与控制通用测试系统

随着大范围停电事故的频繁发生和智能电网技术的发展,基于广域同步信息的保护与控制成为研究的热点.如何对广域保护与控制系统的配置、算法等进行测试验证,保证其能安全、可靠地应用于实际电力系统,已成为亟待解决的难题.提出一套面向广域保护与控制系统的通用动态测试方案,讨论建立该动态测试系统的关键技术,并给出实现方法.该广域保护与控制测试系统具有通用性,开放了必要的程序接口,在实现一个典型广域后备保护系统的基础上,只需重新配置主、子站的程序和连接关系,即可对新的广域保护与控制系统进行动态测试.     

基于组件技术的主站通信模块

提出了在SCADA系统的主站局域网内也采用TCP／IP协议通信,使得具有SCADA系统的主站与子站之间利用上行数据和下行数据直接通信的构想。采用目前流行的组件对象模型(COM)技术．在SCADA系统的主站局域网中设计了TCP／IP协议单播的网络通信模块。经多次测试表明,其实时性完全满足目前电力系统的要求,且其数据完整性、纠错性比传统的UDP／IP广播传输方式有很大的提高。     

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.     

考虑电网静态安全的输电线路动态增容系统

针对电网调控的特点和需求,将动态增容技术从设备分析层面提升到电网分析层面,提出了动态增容在电网调控系统中应用的总体实施方案和功能模块设计。首先分析了调控系统中动态增容的应用原则,在此基础上提出了动态增容系统的总体架构、功能模块、接口设计和硬件结构;然后对系统的数据接入与处理、线路和输电断面动态限值计算、增容过程安全评估、电网增容预测分析等关键技术进行了阐述;最后介绍了该系统在南京地区的应用,基于电网实际运行数据对系统应用效果进行了分析。     

基于SCADA/PMU混合量测的广域动态实时状态估计方法

根据来自监视控制与数据采集(supervisory control and data acquisition,SCADA)系统和相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的数据特点,提出了一种基于SCADA/PMU混合量测的广域动态实时状态估计方法,该方法充分利用了各节点间电压变化的相互联系,通过SCADA系统提供的初始值和安装PMU的节点的电压量测可简单地获得其他未安装PMU节点的电压相量。该方法有效地解决了在PMU配置不足的情况下如何观测电网状态以及如何在动态过程下实时观测电网。最后,通过对新英格兰10机39节点系统的多种故障进行仿真,验证了该方法的有效性和准确性。