CN105676061A - 广域测量***的扰动识别功能的测试***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种广域测量***的扰动识别功能的测试***及方法,其中,该***包括:实时数字仿真装置,用于模拟电力***在预设扰动事件下的运行状态;广域测量***的模拟装置,包括:同步相量测量装置,与实时数字仿真装置连接,用于采集模拟的电力***中各厂站的动态相量数据;广域测量***的模拟主站,与同步相量测量装置连接,用于接收同步相量测量装置发送的动态相量数据,并分析动态相量数据来识别电力***的扰动事件,广域测量***的模拟主站对动态相量数据的分析结果用于与预设扰动事件核对,来确定广域测量***的扰动识别功能的性能。该方案实现了对广域测量***的扰动识别功能进行性能测试。
Description
技术领域
本发明涉及电力***监测技术领域,特别涉及一种广域测量***的扰动识别功能的测试***及方法。
背景技术
广域测量***(Wide-areaMeasurementSystem,简称为WAMS)是基于同步相量测量及现代通信技术,对广域的电网运行状态进行监测和分析,为电网实时控制和运行服务的综合应用***。广域测量***侧重于状态量测量,测量的数据面向全局,并且准确统一到同一个时间坐标上,实现了广域电力***的动态监测,为电网安全监控提供了重要的技术手段。基于WAMS的测量数据,可应用于在线低频振荡分析、混合状态估计、功角稳定预测、故障测距、广域保护等高级功能方面。
随着电网发展的需要和技术的进步,WAMS将在广域电力***的动态监测方面发挥更大的作用,这就对WAMS***的性能方面提出了更高的要求。为避免WAMS在实际应用过程中出现问题,影响WAMS整体功能的发挥,因此,开展WAMS应用功能测试技术研究具有重要意义。
现有技术中,在动态模拟实验室构建广域动态安全监测***的动态模拟试验***,如图1所示,该***由三部分构成:以相量测量单元为核心的子站***、以同步相量数据平台为核心的主站***和分析中心站高级应用***。基于该***,可以进行发电机内电势电气测量算法、主站***相量显示和历史数据追忆分析、扰动触发记录等WAMS基本功能的测试,但是不能对WAMS的扰动识别功能这样的高级应用功能的性能进行测试。
发明内容
本发明实施例提供了一种广域测量***的扰动识别功能的测试***,以实现对广域测量***的扰动识别功能的性能进行测试。该***包括:广域测量***的模拟装置和实时数字仿真装置,其中,所述实时数字仿真装置,用于模拟电力***在预设扰动事件下的运行状态;广域测量***的模拟装置,包括:同步相量测量装置,与所述实时数字仿真装置连接,用于采集模拟的电力***中各厂站的动态相量数据;广域测量***的模拟主站,与所述同步相量测量装置连接,用于接收所述同步相量测量装置发送的动态相量数据,并分析所述动态相量数据来识别电力***的扰动事件,所述广域测量***的模拟主站对所述动态相量数据的分析结果用于与所述预设扰动事件核对,来确定所述广域测量***的扰动识别功能的性能。
在一个实施例中,所述广域测量***的模拟主站,包括:网络交换机、通讯服务器和广域测量***的模拟服务器,其中,所述网络交换机连接所述通讯服务器和所述广域测量***的模拟服务器,形成以太网;所述通讯服务器,用于通过以太网接收所述同步相量测量装置发送的动态相量数据;所述广域测量***的模拟服务器,用于通过以太网从所述通讯服务器获取所述动态相量数据,并分析所述动态相量数据识别电力***的扰动事件。
在一个实施例中,所述广域测量***的模拟主站,还包括:时钟设备,用于向所述广域测量***的模拟主站提供标准时间。
在一个实施例中,所述广域测量***的模拟主站,还包括:网络打印机,用于在线打印所述广域测量***的模拟主站对所述动态相量数据的分析结果。
在一个实施例中,所述预设扰动事件包括发电机切机事件、线路断线事件、线路短路事件其中之一或任意组合。
本发明实施例还提供了一种广域测量***的扰动识别功能的测试方法,以实现对广域测量***的扰动识别功能的性能进行测试。该方法包括:通过实时数字仿真装置模拟电力***在预设扰动事件下的运行状态;通过同步相量测量装置采集模拟的电力***中各厂站的动态相量数据;通过广域测量***的模拟主站来接收所述同步相量测量装置发送的动态相量数据,并分析所述动态相量数据来识别电力***的扰动事件;将广域测量***的模拟主站对所述动态相量数据的分析结果与所述预设扰动事件进行核对,根据核对结果确定广域测量***的扰动识别功能的性能。
在一个实施例中,通过广域测量***的模拟主站来接收所述同步相量测量装置发送的动态相量数据,并分析所述动态相量数据来识别电力***的扰动事件,包括:通过广域测量***的模拟主站中的通讯服务器,采用以太网接收所述同步相量测量装置发送的动态相量数据;通过广域测量***的模拟主站中广域测量***的模拟服务器,采用以太网从所述通讯服务器获取所述动态相量数据,并分析所述动态相量数据来识别电力***的扰动事件。
在一个实施例中,还包括:通过时钟设备向所述广域测量***的模拟主站提供标准时间。
在一个实施例中,还包括:通过网络打印机在线打印所述广域测量***的模拟主站对所述动态相量数据的分析结果。
在一个实施例中,所述预设扰动事件包括发电机切机事件、线路断线事件、线路短路事件其中之一或任意组合。
在本发明实施中,通过实时数字仿真装置来模拟电力***在预设扰动事件下的运行状态,再通过同步相量测量装置来采集模拟的电力***的动态相量数据,并通过广域测量***的模拟主站分析所述动态相量数据来识别电力***的扰动事件,只要将广域测量***的模拟主站对动态相量数据的分析结果与预设扰动事件核对,根据核对结果即可判断出广域测量***的扰动识别功能的性能,从而实现了对广域测量***的扰动识别功能进行性能测试,有利于规范和保证WAMS***高级应用功能的可靠性和稳定性,对于提高电网的运行可靠性具有重要意义。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明的限定。在附图中:
图1是现有技术中的广域动态安全监测***的动态模拟试验***的示意图;
图2是本发明实施例提供的一种广域测量***的扰动识别功能的测试***的结构框图;
图3是本发明实施例提供的一种具体的广域测量***的扰动识别功能的测试***的示意图;
图4是本发明实施例提供的一种实时数字仿真装置中搭建的IEEE三机九节点电力***模型;
图5是本发明实施例提供的一种广域测量***的扰动识别功能的测试方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本发明做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
在本发明实施例中,提供了一种广域测量***的扰动识别功能的测试***,如图2所示,该***包括:
广域测量***的模拟装置和实时数字仿真装置,其中,
所述实时数字仿真装置201,用于模拟电力***在预设扰动事件下的运行状态,
广域测量***的模拟装置,包括:
同步相量测量装置202,与所述实时数字仿真装置连接,用于采集模拟的电力***中各厂站的动态相量数据;
广域测量***的模拟主站203,与所述同步相量测量装置连接,用于接收所述同步相量测量装置发送的动态相量数据,并分析所述动态相量数据来识别电力***的扰动事件,所述广域测量***的模拟主站对所述动态相量数据的分析结果用于与所述预设扰动事件核对,来确定所述广域测量***的扰动识别功能的性能。
由图2所示可知,在本发明实施例中,通过实时数字仿真装置来模拟电力***在预设扰动事件下的运行状态,再通过同步相量测量装置来采集模拟的电力***的动态相量数据,并通过广域测量***的模拟主站分析所述动态相量数据来识别电力***的扰动事件,只要将广域测量***的模拟主站对动态相量数据的分析结果与预设扰动事件核对,根据核对结果即可判断出广域测量***的扰动识别功能的性能,从而实现了对广域测量***的扰动识别功能进行性能测试,有利于规范和保证WAMS***高级应用功能的可靠性和稳定性,对于提高电网的运行可靠性具有重要意义。
具体实施时,通过广域测量***的模拟装置来模拟实现广域测量***的功能,该广域测量***的模拟装置由同步相量测量装置和广域测量***的模拟主站组成,同步相量测量装置主要完成对模拟的电力***中各厂站的动态相量数据的动态同步采集,广域测量***的模拟主站汇集和存储同步相量测量装置发送的动态相量数据,并通过扰动识别软件对动态相量数据进行分析处理,来识别电力***的扰动事件。具体的,如图3所示,广域测量***的模拟主站,包括:网络交换机、通讯服务器和广域测量***的模拟服务器,其中,网络交换机,连接通讯服务器和广域测量***的模拟服务器,以形成以太网;通讯服务器(即前置通讯服务器),用于通过以太网接收同步相量测量装置发送的动态相量数据,并处理各厂站PMU(PhasorMeasurementUnit,同步相量测量装置)上送的实时动态相量数据,以完成与PMU的通讯功能;广域测量***的模拟服务器(即WAMS***服务器),用于通过以太网从所述通讯服务器获取所述动态相量数据,并分析所述动态相量数据识别电力***的扰动事件,以实现WAMS***平台、实时数据处理与分析、历史数据存储和高级应用服务等功能。
此外,具体实施时,如图3所示,广域测量***的模拟主站,还包括:时钟设备(例如,GPS(GlobalPositioningSystem,全球定位***)装置),用于向所述广域测量***的模拟主站提供标准时间,即所述广域测量***的模拟主站内的通讯服务器、广域测量***的模拟服务器和网络打印机等,通过时钟设备来统一对时。广域测量***的模拟主站还可以包括:网络打印机,用于在线打印所述广域测量***的模拟主站对所述动态相量数据的分析结果,或者在线打印动态相量数据曲线。广域测量***的模拟主站还可以包括维护工作站,该维护工作站为PC工作站。
具体实施时,上述实时数字仿真装置(Real-timeDigitalSimulator,RTDS)可以采用由加拿大曼尼托巴直流研究中心推出的电力***实时数字仿真***,该***以电力***电磁暂态计算理论为基础,采用多处理器的并行计算方法,通过适当的任务分配方式和通信技术,实现电力***的实时数字仿真。是一种专门设计用于研究电力***中电磁暂态现象的装置,RSCAD是RTDS的软件***。
具体进行广域测量***的扰动识别功能的性能测试时,可以在实时数字仿真装置中搭建如图4所示的IEEE三机九节点电力***模型,以电力***的运行状态。如图4所示,G1和G2分别表示发电机1和发电机2,T1和T2分别表示变压器1和变压器2,L1~L6分别表示线路1~线路6,负荷1、负荷2和负荷3分别表示母线5、母线6、母线8的本地负荷,在节点1、节点4、节点7、节点9处部署四套独立的PMU装置,并在IEEE三机九节点电力***中设置上述预设扰动事件进行测试。
具体的,发电机切机事件。例如设置发电机(G1或G2)发生切机,测试WAMS的模拟主站中扰动识别软件是否有切机告警,并根据RTDS数模试验平台上的试验参数据,核验WAMS的模拟主站扰动识别软件给出的分析结果中的切机机组、发生的切机时间信息是否正确,如正确,则WAMS的扰动识别功能可靠,否则,WAMS的扰动识别功能不可靠。
线路断线事件。例如,设置线路L1~L2发生断线,测试WAMS的模拟主站中扰动识别软件是否有断线告警,并根据RTDS数模试验平台上的试验参数据,核验WAMS的模拟主站中扰动识别软件给出的分析结果中的断线线路、发生的断线时间信息是否正确,如正确,则WAMS的扰动识别功能可靠,否则,WAMS的扰动识别功能不可靠。
线路短路事件。例如,设置线路L1~L6发生单相短路、两相短路、两相接地短路、三相短路,测试WAMS的模拟主站中扰动识别软件是否有短路告警,并根据RTDS数模试验平台上的试验参数据,核验WAMS的模拟主站中扰动识别软件给出的分析结果中短路线路发生的短路时间、短路类别信息是否正确,如正确,则WAMS的扰动识别功能可靠,否则,WAMS的扰动识别功能不可靠。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种广域测量***的扰动识别功能的测试方法,如下面的实施例所述。由于广域测量***的扰动识别功能的测试方法解决问题的原理与广域测量***的扰动识别功能的测试***相似,因此广域测量***的扰动识别功能的测试方法的实施可以参见广域测量***的扰动识别功能的测试***的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图5是本发明实施例的广域测量***的扰动识别功能的测试方法的流程图,如图5所示,该方法包括:
步骤501:通过实时数字仿真装置模拟电力***在预设扰动事件下的运行状态;
步骤502:通过同步相量测量装置采集模拟的电力***中各厂站的动态相量数据;
步骤503:通过广域测量***的模拟主站来接收所述同步相量测量装置发送的动态相量数据,并分析所述动态相量数据来识别电力***的扰动事件;
步骤504:将广域测量***的模拟主站对所述动态相量数据的分析结果与所述预设扰动事件进行核对,根据核对结果确定广域测量***的扰动识别功能的性能。
在一个实施例中,通过广域测量***的模拟主站来接收所述同步相量测量装置发送的动态相量数据,并分析所述动态相量数据来识别电力***的扰动事件,包括:通过广域测量***的模拟主站中的通讯服务器,采用以太网接收所述同步相量测量装置发送的动态相量数据;通过广域测量***的模拟主站中广域测量***的模拟服务器,采用以太网从所述通讯服务器获取所述动态相量数据,并分析所述动态相量数据识别电力***的扰动事件。
在一个实施例中,还包括:通过时钟设备向所述广域测量***的模拟主站提供标准时间。
在一个实施例中,还包括:通过网络打印机在线打印所述广域测量***的模拟主站对所述动态相量数据的分析结果。
在一个实施例中,所述预设扰动事件包括发电机切机事件、线路断线事件、线路短路事件其中之一或任意组合。
在本发明实施中,通过实时数字仿真装置来模拟电力***在预设扰动事件下的运行状态,再通过同步相量测量装置来采集模拟的电力***的动态相量数据,并通过广域测量***的模拟主站分析所述动态相量数据来识别电力***的扰动事件,只要将广域测量***的模拟主站对动态相量数据的分析结果与预设扰动事件核对,根据核对结果即可判断出广域测量***的扰动识别功能的性能,从而实现了对广域测量***的扰动识别功能进行性能测试,有利于规范和保证WAMS***高级应用功能的可靠性和稳定性,对于提高电网的运行可靠性具有重要意义。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种广域测量***的扰动识别功能的测试***,其特征在于,包括:广域测量***的模拟装置和实时数字仿真装置,其中,
所述实时数字仿真装置,用于模拟电力***在预设扰动事件下的运行状态;
广域测量***的模拟装置,包括:
同步相量测量装置,与所述实时数字仿真装置连接,用于采集模拟的电力***中各厂站的动态相量数据;
广域测量***的模拟主站,与所述同步相量测量装置连接,用于接收所述同步相量测量装置发送的动态相量数据,并分析所述动态相量数据来识别电力***的扰动事件,所述广域测量***的模拟主站对所述动态相量数据的分析结果用于与所述预设扰动事件核对,来确定所述广域测量***的扰动识别功能的性能。
2.如权利要求1所述的广域测量***的扰动识别功能的测试***,其特征在于,所述广域测量***的模拟主站,包括:网络交换机、通讯服务器和广域测量***的模拟服务器,其中,
所述网络交换机连接所述通讯服务器和所述广域测量***的模拟服务器,形成以太网;
所述通讯服务器,用于通过以太网接收所述同步相量测量装置发送的动态相量数据;
所述广域测量***的模拟服务器,用于通过以太网从所述通讯服务器获取所述动态相量数据,并分析所述动态相量数据识别电力***的扰动事件。
3.如权利要求1所述的广域测量***的扰动识别功能的测试***,其特征在于,所述广域测量***的模拟主站,还包括:
时钟设备,用于向所述广域测量***的模拟主站提供标准时间。
4.如权利要求1至3中任一项所述的广域测量***的扰动识别功能的测试***,其特征在于,所述广域测量***的模拟主站,还包括:
网络打印机,用于在线打印所述广域测量***的模拟主站对所述动态相量数据的分析结果。
5.如权利要求1至3中任一项所述的广域测量***的扰动识别功能的测试***,其特征在于,所述预设扰动事件包括发电机切机事件、线路断线事件、线路短路事件其中之一或任意组合。
6.一种广域测量***的扰动识别功能的测试方法,其特征在于,包括:
通过实时数字仿真装置模拟电力***在预设扰动事件下的运行状态;
通过同步相量测量装置采集模拟的电力***中各厂站的动态相量数据;
通过广域测量***的模拟主站来接收所述同步相量测量装置发送的动态相量数据,并分析所述动态相量数据来识别电力***的扰动事件;
将广域测量***的模拟主站对所述动态相量数据的分析结果与所述预设扰动事件进行核对,根据核对结果确定广域测量***的扰动识别功能的性能。
7.如权利要求6所述的广域测量***的扰动识别功能的测试方法,其特征在于,通过广域测量***的模拟主站来接收所述同步相量测量装置发送的动态相量数据,并分析所述动态相量数据来识别电力***的扰动事件,包括:
通过广域测量***的模拟主站中的通讯服务器,采用以太网接收所述同步相量测量装置发送的动态相量数据;
通过广域测量***的模拟主站中广域测量***的模拟服务器,采用以太网从所述通讯服务器获取所述动态相量数据,并分析所述动态相量数据来识别电力***的扰动事件。
8.如权利要求6所述的广域测量***的扰动识别功能的测试方法,其特征在于,还包括:
通过时钟设备向所述广域测量***的模拟主站提供标准时间。
9.如权利要求6至8中任一项所述的广域测量***的扰动识别功能的测试方法,其特征在于,还包括:
通过网络打印机在线打印所述广域测量***的模拟主站对所述动态相量数据的分析结果。
10.如权利要求6至8中任一项所述的广域测量***的扰动识别功能的测试方法,其特征在于,
所述预设扰动事件包括发电机切机事件、线路断线事件、线路短路事件其中之一或任意组合。
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |