一种基于WAMS和SCADA综合数据的电网强迫振荡源定位方法

摘要

本申请通过综合利用广域测量系统(WAMS)和电力数据采集与监控系统(SCADA)数据，对振荡源进行快速准确定位。主要原理为：首先采用基于500kV电网WAMS数据的能量流函数法定位振荡源的大致方向，然后针对三种常见的振荡源的性质采用三种不同的精确振荡源定位方法，采用基于SCADA数据的振荡极值点判断方法计算局部弱联系电网的联络线，判断是否弱联系电网存在振荡；采用发电机励磁电压相位的WAMS数据的相角来判断是否由于发电机励磁系统引发振荡；采用发电机组的调门或导叶开度的SCADA数据的极值点计算方法来判断是否由于机组原动机引发电网振荡。

主权项

一种基于WAMS和SCADA综合数据的电网强迫振动源定位方法，其特征在于，所述定位方法包括以下步骤：第一步：当电网主网出现振荡时，利用电网的WAMS数据，对振荡源进行初步定位：通过计算电网关键节点所连接支路的势能流入、流出节点情况在线判断振荡源的大致方位，其中，所述关键节点所连接支路的势能函数通过如下方程描述:${\mathrm{\Delta V}}_{PEi}\left(t\right)={\int }_0^t{\mathrm{\Delta P}}_{ij}\Delta {\stackrel{·}{\phi }}_{i}d\tau$${\mathrm{\Delta V}}_{PEj}\left(t\right)={\int }_0^t{\mathrm{\Delta P}}_{ji}\Delta {\stackrel{·}{\phi }}_{j}d\tau$ΔV_PEi(t)为支路ij的i节点的势能，ΔV_PEj(t)为j节点的势能，ΔP_ij为支路ij两端的有功差，ΔP_ji为支路ij从j端至i端两端的有功差，为i节点电压相角，j为j节点电压相角，为i节点电压相角的偏导，为j节点电压相角的偏导，积分时间为观察时间窗口，根据势能的变化和能量的消耗的趋势判断出振荡源方向；第二步:定位振荡源的大致方位后，针对三种引起振荡的振荡源进行详细定位：2.1采用弱联系区域电网联络线的SCADA有功数据，利用SCADA数据振荡检查算法判断弱联系区域电网是否存在大于设定阈值的有功振幅，如果该弱联系区域电网出现大于设定阈值的有功振幅，且大于其余地方的有功振幅，则认为主网振荡是该弱联系区域电网引起的；2.2通过SCADA数据采集的机组的调门开度，判断所述开度是否出现周期性振荡，如果出现周期性振荡，则认为电网主网振荡是由于机组的原动机的振荡引起的；2.3通过WAMS采集的发电机励磁数据，根据励磁电压的相位判断电力系统稳定器PSS对电网的阻尼是否为负，如果阻尼为负，则认为是振荡是由于发电机电力系统稳定器PSS引起的。