[发明专利]多调度中心广域测量系统联合低频振荡在线监测方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统安全稳定分析技术领域，特别涉及一种多调度中心的广域测量系统进行联合低频振荡在线监测的内容。

背景技术

电力系统低频振荡是电力系统在遭受扰动后，发电机转子发生持续的相对摇摆，导致有功功率在这些机组以及连接这些机组的输电线路上发生周期性振荡的现象。参与振荡的发电机可根据转子功角的相对相位的绝对值是否大于90°大致分为两个同调群（同调群中的机组具有相近似的振荡方向），介于这两群机组之间的输电线路的割集可构成低频功率振荡的分界面。

现有广域测量系统仅基于所在调度中心采集到的信息进行低频振荡分析。然而，在互联电网中，很多低频振荡事件往往是多个控制区域中的机组相互作用的结果，参与振荡的机组分布于多个调度中心所管辖的区域，在相关的调度区域的网络上均能监测到振荡。但是，很可能省级调度中心的全部管辖范围完全处于某一同调群中，对于这个区域的运行人员来说，仅依赖本区域的信息其不能知道其所监测到的低频振荡是哪些机组对哪些机组的振荡，振荡分界面在哪里，哪些机组参与的程度相对较大，因此无法做出正确的控制决策。而对于省调的上一级调度机构网调来说，虽然其管辖的范围较大，通常能观察到参与振荡的两群机组，但是往往并不能观察完全参与振荡的所有机组。观察不全的原因，大概有两类，一是部分参与振荡的机组和相关变电站线路位于其他网调管辖范围，二是对于网调来说，只有较大规模电厂和500kV变电站信息上送到网调，当电厂容量较小以及220kV的变电站和线路上的量测信息通常不送到网调。因此网调虽然由于观测范围大，因此对振荡模态有较全面的了解外，但是由于观测信息不全面，尤其是缺少部分低电压等级或容量较小机组参与振荡情况，因此不能对具体机组参与振荡的程度做出评价，因而也就难以作出具体的针对机组的控制决策。

综上所述，可见对于大的区间振荡，往往需要结合其他区域调度中心和低电压等级调度中心的广域测量信息，才能确定振荡的范围、振荡的模态、振荡分界面、各机组或节点在振荡中参与程度的相对大小，并根据这些信息对具体机组的出力或线路的开断做出正确的控制决策。目前还没有文献对上述问题给出解决方案。

本专利方法给出多调度中心广域测量系统协同进行低频振荡监测方法，使得各调度中心广域测量系统均能对影响到自身电网的低频振荡事件及时获知振荡的范围、振荡机组的分群情况、振荡分界面、自身电网机组对振荡的相对贡献程度等详细的振荡模态信息。为此，针对低频振荡这类稳定问题的特点给出不同电网调度中心间需要交换的信息内容、交换信息的时间要求；以及结合从其他电网获取的信息，各主站如何做出推理判断。

发明内容

在大范围的低频振荡发生时，为了使得振荡所波及的各级、各区域调度中心都能及时获知振荡的总体模态以及各区域机组在整体振荡中的参与程度，本发明公开了一种实现多调度中心广域测量系统对大范围低频振荡进行联合监测和分析的方法。

本发明具体采用以下技术方案。

一种多调度中心广域测量系统联合低频振荡监测方法，该方法在多个调度中心的广域测量系统中，选择一个为联合振荡监视主站，其余调度中心的广域测量系统为子站，当任何子站或主站监测到低频振荡发生时，触发全网联合低频振荡分析；其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：在所有参与联合低频振荡监测的区域调度中心的广域测量系统中，选择1个做为联合低频振荡监测主站，其余调度中心的广域测量系统作为联合低频振荡监测子站；

步骤2：主站对各参与联合低频振荡监测的子站需要上送主站的量测量进行选择，通常包括节点频率、节点注入功率和可等值为节点注入功率的线路功率，对各电压等级不同类别量测的振荡记录阈值、振荡告警阈值和振荡告警结束阈值，以及相应的持续周期数阈值进行配置；关于各阈值的定义如下：

a)振荡记录阈值：当振荡幅度超过该阈值时，子站记录对振荡的分析结果。

b)振荡开始告警阈值：当振荡幅度首次超过该阈值时，子站向主站发送振荡开始信息；

c)振荡告警结束阈值：当振荡幅度从振荡开始告警阈值逐步降低，并低于该阈值时，子站向主站发送振荡结束信息。

步骤3：各区域调度中心的广域测量系统，即联合低频振荡监测主站和子站独立进行低频振荡监测，监视来自本调度中心基础平台的实时动态数据，实时分析量测量，即指定的被监测元件电气量（所述被监测元件电气量是指节点频率、变压器高压侧有功功率或可等值为节点注入功率的线路功率）的振荡特性参数，所述振荡特性参数包括振荡的频率、幅值，相位，阻尼等；