[发明专利]一种基于GIS的电网稳定裕度的可视化显示方法

说明书

本发明公开了一种基于GIS的电网稳定裕度的可视化显示方法；其包括如下步骤：获取电力系统广域量测系统WAMS的量测数据；对电力系统广域量测系统WAMS的量测数据进行状态估计；直接读取状态估计修正后的；根据状态估计修正后的数据进行动态建模；将等值电力系统的临界稳定值及稳定裕度进行可视化显示。其有益效果是：本发明摆脱了进行稳定裕度计算时需要全网数据或者需要对研究范围之外的数据进行等值的方式，节省了计算时间和资源，产生了巨大的经济效益。本发明采用地理信息图的方式显示区域的稳定裕度，将原来只能显示和判断“点”和“线”的稳定情况扩展为“面”的角度，使人能够更加直观、有效地从全局上把握电力系统的稳定情况，方便控制人员更好的学习与应用，为了电力系统的稳定运行提供了保证。

技术领域

本发明属于电力系统稳定裕度分析技术领域，涉及一种基于GIS的电网稳定裕度的可视化显示方法。

背景技术

在国家提出的要建立“统一坚强智能电网”的大前提下，电力系统稳定性问题倍加受到关注。电力系统稳定性是电力系统在受到干扰后能否继续保持稳定运行的能力。由于干扰的客观存在性以及干扰发生的不可预见性，使得保持电力系统的稳定性成为电力系统安全运行的最重要的任务之一，系统的调度员必须时刻保持系统在稳定域内运行。然而，由于条件所限，现在的调度员值班时不能直接观测到系统的稳定程度，只能根据系统的一些运行变量，如：节点电压、系统频率、线路潮流等，再运用自己的运行经验来判断系统的稳定状况。由于系统运行工况的多样性，调度员要在任何情况下都正确地判断出系统的稳定状况是非常困难的。

人们进行了大量的研究工作，提出了很多测量、计算电力系统稳定裕度的方法。这些方法大致可分为两类：基于全数据的事故预想机制的稳定裕度计算和基于WAMS的安全稳定裕度计算。基于全数据的事故预想机制的稳定裕度计算是根据系统模型及实测运行数据，确定系统当前的运行方式，在此基础上，预想系统可能出现的最严重的事故，在线计算发生这些事故时的系统稳定状况，提出预警信号。但是，可能出现的事故并不是肯定出现的事故，为防范并不一定发生的事故进行的调整是不经济的。而且，以往的稳定计算方法需要全系统的信息才能计算系统的稳定性，由于电网规模巨大，计算系统稳定性所需时间较长，往往超过了保持稳定所需的响应时间，使计算失去意义。基于WAMS的安全稳定裕度计算借助于全球卫星定位系统，建立广域测量系统(WAMS)，直接测量、显示电力系统各节点的功角。这种方法的优点是直观，调度员可直接观察到系统当前的功角及其变化情况。但是，由于多机系统的复杂性，各节点的功角稳定临界值并不一样，而且还会随着系统运行方式的变化而改变。调度员能“看到”各节点的功角值，但不知道该节点的功角临界值，不知道当前运行点离稳定边界有多远。

广域量测系统WAMS(wide area measurement system)已成为网省调度自动化系统的基本组成部分，相量测量装置PMU(phasor measurementunit)覆盖了绝大部分500kV以上变电站和220kV关键变电站。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够根据系统当前的运行状况，准确、快速地判断出系统的稳定性并可动态、直观地显示电网稳定裕度的分布状况的基于GIS的电网稳定裕度的可视化显示方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种基于GIS的电网稳定裕度的可视化显示方法，其包括如下步骤：

(1)获取电力系统广域量测系统WAMS的量测数据；

(2)对电力系统广域量测系统WAMS的量测数据进行状态估计，利用状态估计消除量测数据中的错误数据，并进行数据修正，得到符合电力系统稳定裕度核心计算所需的数据格式，并将状态估计修正后的数据存储于PI数据库服务器中；

(3)从客户端直接登陆PI数据库服务器，直接读取状态估计修正后的数据，并通过千兆局域网将数据传输到客户端上；