【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)主要涉及電網(wǎng)，具體涉及一種基于wams動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的網(wǎng)源協(xié)調(diào)在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、近年來(lái)，全國(guó)交直流特高壓互聯(lián)電網(wǎng)正在形成，電網(wǎng)規(guī)模、發(fā)電容量快速增長(zhǎng)。電網(wǎng)特性日趨復(fù)雜，運(yùn)行方式多變，電網(wǎng)事故波及面廣，機(jī)理復(fù)雜，發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)特性和運(yùn)行狀態(tài)對(duì)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行影響日益顯著。同時(shí)，在當(dāng)前的技術(shù)手段和管理方式下，存在部分發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、調(diào)節(jié)系統(tǒng)性能未達(dá)標(biāo)，或者部分電廠更改調(diào)節(jié)器的功能和參數(shù)，甚至退出機(jī)組的avr(全稱為automatic?voltage?regulator,自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器)、pss(全稱為power?systemstabilizer，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)和一次調(diào)頻等功能的情況，有些電廠的機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)各項(xiàng)功能的性能參數(shù)不完善，沒(méi)有考慮電網(wǎng)整體的響應(yīng)特性。
2、為保障電網(wǎng)安全運(yùn)行，深化“網(wǎng)源協(xié)調(diào)”管理，提升發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)特性，在線分析、在線監(jiān)測(cè)手段具有重要意義。目前網(wǎng)源協(xié)調(diào)在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估方法，主要針對(duì)發(fā)電機(jī)組的一次調(diào)頻性能和勵(lì)磁系統(tǒng)的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，沒(méi)有一個(gè)針對(duì)性的、多方面考核的統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)，且存在一個(gè)較大的問(wèn)題：即不滿足國(guó)調(diào)中心關(guān)于源網(wǎng)動(dòng)態(tài)性能在線監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范的要求。這種分析方法不能夠全面展示網(wǎng)源協(xié)調(diào)評(píng)估分析結(jié)果，存在較大的片面性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供一種為快速定位網(wǎng)源協(xié)調(diào)問(wèn)題提供了輔助工具和便利手段的基于wams動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的網(wǎng)源協(xié)調(diào)在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提出的技術(shù)方案為
3、一種基于wams動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的網(wǎng)源協(xié)調(diào)在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)，包括一次調(diào)頻監(jiān)測(cè)模塊、勵(lì)磁系統(tǒng)評(píng)價(jià)模塊、agc性能評(píng)價(jià)模塊、風(fēng)電并網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)模塊、次同步振蕩監(jiān)測(cè)模塊和可視化人機(jī)界面；所述一次調(diào)頻監(jiān)測(cè)模塊、勵(lì)磁系統(tǒng)評(píng)價(jià)模塊、agc性能評(píng)價(jià)模塊、風(fēng)電無(wú)功調(diào)節(jié)能力監(jiān)測(cè)模塊和次同步振蕩監(jiān)測(cè)模塊的輸入端均與廣域量測(cè)系統(tǒng)wams相連，輸出端則均連接至可視化人機(jī)界面；
4、所述一次調(diào)頻監(jiān)測(cè)模塊，用于讀取廣域量測(cè)系統(tǒng)wams的時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫(kù)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)計(jì)算一次調(diào)頻評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，并將一次調(diào)頻評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)輸出至可視化人機(jī)界面；
5、所述勵(lì)磁系統(tǒng)評(píng)價(jià)模塊，用于讀取廣域量測(cè)系統(tǒng)wams的時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫(kù)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)計(jì)算勵(lì)磁系統(tǒng)的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，并將勵(lì)磁系統(tǒng)的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)輸出至可視化人機(jī)界面；
6、所述agc性能評(píng)價(jià)模塊，用于讀取廣域量測(cè)系統(tǒng)wams的時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫(kù)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)計(jì)算agc性能評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，并將agc性能評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)輸出至可視化人機(jī)界面；
7、所述風(fēng)電并網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)模塊，用于讀取廣域量測(cè)系統(tǒng)wams的時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫(kù)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)計(jì)算風(fēng)電無(wú)功調(diào)節(jié)能力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，并將風(fēng)電無(wú)功調(diào)節(jié)能力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)輸出至可視化人機(jī)界面；
8、所述次同步振蕩監(jiān)測(cè)模塊，用于讀取廣域量測(cè)系統(tǒng)wams的時(shí)間序列歷史庫(kù)數(shù)據(jù)，離線計(jì)算次同步振蕩評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，并將次同步振蕩評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)輸出至可視化人機(jī)界面。
9、優(yōu)選地，所述一次調(diào)頻評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)包括一次調(diào)頻貢獻(xiàn)量、一次調(diào)頻速度變動(dòng)率、響應(yīng)事件、穩(wěn)定時(shí)間和調(diào)頻死區(qū)。
10、優(yōu)選地，所述一次調(diào)頻監(jiān)測(cè)模塊，還用于從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的模型表中讀取機(jī)組模型信息，從時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫(kù)中讀取實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；當(dāng)電網(wǎng)頻率擾動(dòng)超過(guò)設(shè)定的頻率的門檻值時(shí)，首先計(jì)算發(fā)電機(jī)組在電網(wǎng)頻率越過(guò)機(jī)組一次調(diào)頻死區(qū)的一個(gè)積分期間內(nèi)一次調(diào)頻貢獻(xiàn)量正負(fù)，一次調(diào)頻貢獻(xiàn)量為正則判斷一次調(diào)頻正確動(dòng)作；反之，則認(rèn)為調(diào)頻動(dòng)作不正確。
11、優(yōu)選地，所述agc性能評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)包括agc調(diào)節(jié)速率、agc調(diào)節(jié)精度與agc響應(yīng)時(shí)間。
12、優(yōu)選地，所述agc調(diào)節(jié)速率的計(jì)算過(guò)程為：
13、pmin,i是該機(jī)組可調(diào)的下限出力，pmax,i是其可調(diào)的上限出力，pni是其額定出力，pdi是其啟停磨臨界點(diǎn)功率；
14、agc機(jī)組指令響應(yīng)過(guò)程為：t0時(shí)刻以前，以及t1時(shí)刻以前，該機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行在出力值p1附近，t0時(shí)刻，agc控制程序?qū)υ摍C(jī)組下發(fā)功率為p2的設(shè)點(diǎn)命令，機(jī)組開(kāi)始漲出力，到t1時(shí)刻可靠跨出p1的調(diào)節(jié)死區(qū)，然后到t2時(shí)刻進(jìn)入啟磨區(qū)間，一直到t3時(shí)刻，啟磨過(guò)程結(jié)束，機(jī)組繼續(xù)漲出力，至t4時(shí)刻第一次進(jìn)入調(diào)節(jié)死區(qū)范圍，然后在p2附近小幅振蕩，并穩(wěn)定運(yùn)行于p2附近，直至t5時(shí)刻，agc控制程序?qū)υ摍C(jī)組發(fā)出新的設(shè)點(diǎn)命令，功率值為p3，機(jī)組隨后開(kāi)始降出力的過(guò)程，t6時(shí)刻可靠跨出調(diào)節(jié)死區(qū)，至t7時(shí)刻進(jìn)入p3的調(diào)節(jié)死區(qū)，并穩(wěn)定運(yùn)行于其附近；
15、agc調(diào)節(jié)速率的計(jì)算過(guò)程如下：
16、在漲出力階段，即t1～t4區(qū)間，由于跨啟磨點(diǎn)，因此在計(jì)算其調(diào)節(jié)速率時(shí)必須消除啟磨的影響；在降出力區(qū)間，即t6～t7區(qū)間，未跨停磨點(diǎn)，因此計(jì)算時(shí)勿需考慮停磨的影響；綜合這兩種情況，agc調(diào)節(jié)速率計(jì)算公式如下：
17、
18、式中，vi是第i臺(tái)機(jī)組的調(diào)節(jié)速率，pei是其結(jié)束響應(yīng)過(guò)程時(shí)的出力，psi是其開(kāi)始動(dòng)作時(shí)的出力，tei是結(jié)束的時(shí)刻，tsi是開(kāi)始的時(shí)刻，pdi是其啟停磨臨界點(diǎn)功率，tdi是啟停磨實(shí)際消耗的時(shí)間。
19、優(yōu)選地，所述agc調(diào)節(jié)精度的計(jì)算過(guò)程為：
20、在第i臺(tái)機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行階段，即t4～t5區(qū)間，機(jī)組出力圍繞p2輕微波動(dòng)；在類似這樣的時(shí)段內(nèi)，對(duì)實(shí)際出力與設(shè)點(diǎn)指令之差的絕對(duì)值進(jìn)行積分，然后用積分值除以積分時(shí)間，即為該時(shí)段的調(diào)節(jié)偏差量，如下式：
21、
22、其中，δpi,j為第i臺(tái)機(jī)組在第j計(jì)算時(shí)段內(nèi)的調(diào)節(jié)偏差量，pi,j(t)為其在該時(shí)段內(nèi)的實(shí)際出力，pj為該時(shí)段內(nèi)的設(shè)點(diǎn)指令值，tej為該時(shí)段終點(diǎn)時(shí)刻，tsj為該時(shí)段起點(diǎn)時(shí)刻。
23、優(yōu)選地，計(jì)算agc響應(yīng)時(shí)間的具體過(guò)程為：agc響應(yīng)時(shí)間是指agc系統(tǒng)發(fā)出指令之后，機(jī)組出力在原出力點(diǎn)的基礎(chǔ)上，可靠地跨出與調(diào)節(jié)方向一致的調(diào)節(jié)死區(qū)所用的時(shí)間，即：
24、ti-1＝t1-t0和ti＝t6-t5。
25、優(yōu)選地，所述次同步振蕩監(jiān)測(cè)模塊，還用于離線讀取廣域量測(cè)系統(tǒng)wams時(shí)間序列歷史庫(kù)數(shù)據(jù)；對(duì)于火電機(jī)組，通過(guò)離線讀取勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、機(jī)端電壓、機(jī)端電流和發(fā)電機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，通過(guò)fft計(jì)算定性地對(duì)次同步振蕩進(jìn)行離線分析計(jì)算；對(duì)于風(fēng)電機(jī)組，通過(guò)離線讀取匯集線路的電壓和電流數(shù)據(jù)，通過(guò)fft計(jì)算定性地對(duì)次同步振蕩進(jìn)行離線分析計(jì)算，并繪制勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、機(jī)端電壓、機(jī)端電流、匯集線路的電壓、電流信號(hào)的fft頻譜分析曲線，以表格的形式顯示次同步振蕩頻率、幅值。
26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：
27、本專利技術(shù)的基于wams動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的網(wǎng)源協(xié)調(diào)在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)，包括一次調(diào)頻監(jiān)測(cè)模塊、勵(lì)磁系統(tǒng)評(píng)價(jià)模塊、agc性能評(píng)價(jià)模塊、風(fēng)電并網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)模塊和次同步振蕩監(jiān)測(cè)模塊；實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)日常和大擾動(dòng)情況下的一次調(diào)頻響應(yīng)情況，計(jì)算和評(píng)估發(fā)電機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、計(jì)算和分析發(fā)電機(jī)組的agc調(diào)節(jié)速率、agc調(diào)節(jié)精度和agc調(diào)節(jié)時(shí)間等指標(biāo)，并對(duì)次同步振蕩事件進(jìn)行預(yù)警。本專利技術(shù)為電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行人員本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的網(wǎng)源協(xié)調(diào)在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，包括一次調(diào)頻監(jiān)測(cè)模塊、勵(lì)磁系統(tǒng)評(píng)價(jià)模塊、AGC性能評(píng)價(jià)模塊、風(fēng)電并網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)模塊、次同步振蕩監(jiān)測(cè)模塊和可視化人機(jī)界面；所述一次調(diào)頻監(jiān)測(cè)模塊、勵(lì)磁系統(tǒng)評(píng)價(jià)模塊、AGC性能評(píng)價(jià)模塊、風(fēng)電無(wú)功調(diào)節(jié)能力監(jiān)測(cè)模塊和次同步振蕩監(jiān)測(cè)模塊的輸入端均與廣域量測(cè)系統(tǒng)WAMS相連，輸出端則均連接至可視化人機(jī)界面；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的網(wǎng)源協(xié)調(diào)在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述一次調(diào)頻評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)包括一次調(diào)頻貢獻(xiàn)量、一次調(diào)頻速度變動(dòng)率、響應(yīng)事件、穩(wěn)定時(shí)間和調(diào)頻死區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的網(wǎng)源協(xié)調(diào)在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述一次調(diào)頻監(jiān)測(cè)模塊，還用于從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的模型表中讀取機(jī)組模型信息，從時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫(kù)中讀取實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；當(dāng)電網(wǎng)頻率擾動(dòng)超過(guò)設(shè)定的頻率的門檻值時(shí)，首先計(jì)算發(fā)電機(jī)組在電網(wǎng)頻率越過(guò)機(jī)組一次調(diào)頻死區(qū)的一個(gè)積分期間內(nèi)一次調(diào)頻貢獻(xiàn)量正負(fù)，一次調(diào)頻貢獻(xiàn)量為正則判斷一次調(diào)頻正確動(dòng)作；反之，則認(rèn)為調(diào)頻動(dòng)作不正確。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的網(wǎng)源協(xié)調(diào)在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述AGC調(diào)節(jié)速率的計(jì)算過(guò)程為：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的網(wǎng)源協(xié)調(diào)在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述AGC調(diào)節(jié)精度的計(jì)算過(guò)程為：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的網(wǎng)源協(xié)調(diào)在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，計(jì)算AGC響應(yīng)時(shí)間的具體過(guò)程為：AGC響應(yīng)時(shí)間是指AGC系統(tǒng)發(fā)出指令之后，機(jī)組出力在原出力點(diǎn)的基礎(chǔ)上，可靠地跨出與調(diào)節(jié)方向一致的調(diào)節(jié)死區(qū)所用的時(shí)間，即：
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的網(wǎng)源協(xié)調(diào)在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述次同步振蕩監(jiān)測(cè)模塊，還用于離線讀取廣域量測(cè)系統(tǒng)WAMS時(shí)間序列歷史庫(kù)數(shù)據(jù)；對(duì)于火電機(jī)組，通過(guò)離線讀取勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、機(jī)端電壓、機(jī)端電流和發(fā)電機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，通過(guò)FFT計(jì)算定性地對(duì)次同步振蕩進(jìn)行離線分析計(jì)算；對(duì)于風(fēng)電機(jī)組，通過(guò)離線讀取匯集線路的電壓和電流數(shù)據(jù)，通過(guò)FFT計(jì)算定性地對(duì)次同步振蕩進(jìn)行離線分析計(jì)算，并繪制勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、機(jī)端電壓、機(jī)端電流、匯集線路的電壓、電流信號(hào)的FFT頻譜分析曲線，以表格的形式顯示次同步振蕩頻率、幅值。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于wams動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的網(wǎng)源協(xié)調(diào)在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，包括一次調(diào)頻監(jiān)測(cè)模塊、勵(lì)磁系統(tǒng)評(píng)價(jià)模塊、agc性能評(píng)價(jià)模塊、風(fēng)電并網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)模塊、次同步振蕩監(jiān)測(cè)模塊和可視化人機(jī)界面；所述一次調(diào)頻監(jiān)測(cè)模塊、勵(lì)磁系統(tǒng)評(píng)價(jià)模塊、agc性能評(píng)價(jià)模塊、風(fēng)電無(wú)功調(diào)節(jié)能力監(jiān)測(cè)模塊和次同步振蕩監(jiān)測(cè)模塊的輸入端均與廣域量測(cè)系統(tǒng)wams相連，輸出端則均連接至可視化人機(jī)界面；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于wams動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的網(wǎng)源協(xié)調(diào)在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述一次調(diào)頻評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)包括一次調(diào)頻貢獻(xiàn)量、一次調(diào)頻速度變動(dòng)率、響應(yīng)事件、穩(wěn)定時(shí)間和調(diào)頻死區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于wams動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的網(wǎng)源協(xié)調(diào)在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述一次調(diào)頻監(jiān)測(cè)模塊，還用于從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的模型表中讀取機(jī)組模型信息，從時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫(kù)中讀取實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；當(dāng)電網(wǎng)頻率擾動(dòng)超過(guò)設(shè)定的頻率的門檻值時(shí)，首先計(jì)算發(fā)電機(jī)組在電網(wǎng)頻率越過(guò)機(jī)組一次調(diào)頻死區(qū)的一個(gè)積分期間內(nèi)一次調(diào)頻貢獻(xiàn)量正負(fù)，一次調(diào)頻貢獻(xiàn)量為正則判斷一次調(diào)頻正確動(dòng)作；反之，則認(rèn)為調(diào)頻動(dòng)作不正確。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于wams動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的網(wǎng)源協(xié)調(diào)在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述agc性能評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)包括agc調(diào)節(jié)速率、a...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：顏一帆，康文，孫鵬，章健軍，夏建勛，黃柏忠，葉天舒，曾亮濤，龍理晴，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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