[发明专利]调查与电力传输系统的控制有关的定时可靠性

说明书

技术领域

本发明涉及电力传输系统的大范围区域控制的领域。本发明更具体地关注用于评估在电力传输系统中的定时准确度的方法、功率控制装置和计算机程序产品。

背景技术

紧随电力市场不断进行的放松管制，从遥远的发电机到本地消费者的负载传输和电力过网已经变成常见的做法。由于电力生产公司之间的竞争和优化资产的新出现的需要，增加的电力量通过现有网络传送，由于传输瓶颈而频繁地引起拥塞。传输瓶颈典型地通过引入对传输接口的传递限制来处理。这提高系统安全性。

然而还暗示必须连接更昂贵的电力生产，同时较不昂贵的生产从电力网断开。从而，传输瓶颈对社会具有巨大的成本。如果不考虑传递限制，系统安全性降级，其可隐含大量用户的断开或甚至在非常可能的意外事件的情况下隐含完全的断电。

传输瓶颈的根本物理原因常常涉及电力系统的动力学。许多动态现象必须避免以便保证足够安全的系统操作，例如同步丢失(loss ofsynchronism)、电压崩溃和增长的机电振荡。在这点上，电力传输系统是高度动态的，并且要求控制和反馈以提高性能并且增加传递限制。

例如关于在电力网的部分中出现的不期望的机电振荡，这些振荡一般具有小于几Hz的频率并且被认为是可接受的，只要它们衰减得足够快即可。它们由例如在系统负载中的正常变化或在网络中可能跟随故障的开关事件发起，并且它们是任何电力系统的特性。上文提到的振荡还常常叫做区域间振荡模式，因为它们典型地由在系统的一个地理区域中的一组机器对该系统的另一个地理区域中的一组机器摆动而引起。当改变电力系统的操作点时(例如由于在发电机、负载和/或传输线路的连接或断开后电力流的新的分布)会发生不足阻尼的振荡。在这些情况下，少量MW的传输功率的增加可能使得稳定振荡和不稳定振荡之间有不同，不稳定振荡具有引起系统陷落或者引起同步丢失、互连丢失的可能以及最终无法向用户供应电力。电力传输系统的适当监测和控制可通过采取适当措施、例如连接特别设计的振动阻尼设备的连接来帮助网络运营商准确评估电力传输系统状态以及避免完全断电。

因此有必要对这样的区域间模式振荡进行阻尼。该类型的电力振荡阻尼例如在“Application of FACTS Device for Damping of PowerSystem Oscillations”，by R.Sadikovic et.al，the proceedings of the PowerTech conference 2005，June 27-30，St.Petersburg RU中描述。

阻尼可以基于系统属性的本地测量，即，基于靠近确定并且还执行要求的阻尼的地方测量的系统属性，或者可基于系统的各种区域中的测量。第一类型的阻尼通常表示本地功率振荡阻尼，而后者的情况通常称作广域功率振荡阻尼。

后一种类型的阻尼在许多方法中是优选的，因为它全局地而不是本地地考虑系统性能。然而，由于这些测量从这样的系统的各个区域被收集，它们在到达执行广域功率振荡阻尼的功率控制装置之前可能移动较长路程。这意味着使用的定时是重要的。

良好的定时是重要的，因为如果没有好的定时则存在电力传输系统可能出故障的风险。尽管电力传输系统由于定时不可靠而故障的可能性通常非常低，但进一步降低这个可能性仍然是得到关注的，因为故障的电力传输系统的后果会是严重的。

而且在除功率振荡阻尼之外的其他类型的广域控制中，可靠的定时也可能是重要的。

本发明目的是提高控制电力传输系统时的可靠性。

发明内容

因此本发明目的是提高控制电力传输系统时的可靠性。这些目的通过根据权利要求1和11的方法和功率控制装置以及根据权利要求20的计算机程序产品来达到。从从属权利要求，进一步的优选实施例是明显的。

根据本发明第一方面，提供用于评估时间生成设备关于电力传输系统中的广域控制所提供的定时准确度的方法，其中在电力传输系统中基于系统数据的加时戳的测量来执行广域控制，该方法包括下列步骤：

调查关于测量所使用的定时，

基于该调查来确定该定时是否可靠，以及

如果认为该定时不可靠，则中止广域控制。

根据本发明的第二方面，提供一种功率控制装置，其用于评估时间生成设备关于电力传输系统中的广域控制所提供的定时的准确度。该广域控制基于系统数据的加时戳的测量而在电力传输系统中执行。该功率控制装置包括定时偏差处理单元，其配置成：调查关于测量所使用的定时，基于该调查来确定该定时是否可靠，以及如果认为该定时不可靠，则中止广域控制。