專利名稱：一種用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電網(wǎng)安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測方法 和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自2003年8月14日美加大停電以來，全世界已先后發(fā)生十多起停電事故，電網(wǎng)的 大范圍故障造成嚴(yán)重的政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)影響，甚至危及國家安全。多項(xiàng)大停電事故分析報(bào) 告指出，事故過程中調(diào)度控制中心呈現(xiàn)“數(shù)據(jù)很多、信息不夠”的情況，使調(diào)度人員處理不及 時(shí)，導(dǎo)致后續(xù)連鎖故障，最終釀成大停電。隨著全國聯(lián)網(wǎng)、西電東送、南北互供工程的實(shí)施， 我國電網(wǎng)規(guī)模越來越大，運(yùn)行方式也越來越復(fù)雜，如何有效保證大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行、有 效把握和控制電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)安全問題，成為電力工作者的一大挑戰(zhàn)。目前，大多數(shù)采用數(shù)字式電液(DEH)控制系統(tǒng)的發(fā)電廠，為了負(fù)荷的穩(wěn)定和考核 的需要，避免機(jī)組隨頻率變動(dòng)而頻繁進(jìn)行調(diào)節(jié)，影響負(fù)荷的穩(wěn)定，將汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)的 調(diào)頻死區(qū)設(shè)置的比較大，一次調(diào)頻作用幾乎被切除。使得電網(wǎng)的頻率主要靠二次調(diào)頻來維 持。研究表明，在突發(fā)性事故和大的負(fù)荷(功率)擾動(dòng)時(shí)，很多機(jī)組盡管具有調(diào)節(jié)負(fù)荷 的能力，但對頻率偏差的一次調(diào)頻響應(yīng)幾乎為零，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)頻率大幅度波動(dòng)甚至發(fā)生 系統(tǒng)崩潰的惡性事故?？梢姡淮握{(diào)頻的作用是不可忽視的。由于一次調(diào)頻可能會(huì)帶來機(jī)組隨頻率變動(dòng)而頻繁進(jìn)行調(diào)節(jié)，影響負(fù)荷的穩(wěn)定，因 而，如何監(jiān)測一次調(diào)頻參數(shù)成為有待解決的問題。此外，自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器(AVR)和電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)對電力 系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定控制也具有重要作用，如何檢測勵(lì)磁系統(tǒng)的參數(shù)也是一個(gè)需要解決的問 題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測方法和系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對勵(lì)磁 及一次調(diào)頻參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測方法，包括主站獲取各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集各機(jī)組的勵(lì)磁信息和一次調(diào)頻信息；所述主站將采集到的實(shí)時(shí)信息存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并對所采集到的實(shí)時(shí)信息 進(jìn)行定量計(jì)算和分析，獲得對勵(lì)磁及一次調(diào)頻的監(jiān)測信息；主站將所述監(jiān)測信息轉(zhuǎn)換為圖表信息通過客戶端設(shè)備進(jìn)行顯示。其中，所述各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集的勵(lì)磁信息包括AVR、PSS的狀態(tài)信號，以及勵(lì) 磁電壓、勵(lì)磁電流、機(jī)端電壓和機(jī)端電流模擬信號。其中，所述各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集的一次調(diào)頻信息包括機(jī)組轉(zhuǎn)速、機(jī)組負(fù)荷指 令、機(jī)組調(diào)節(jié)級壓力、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中一次調(diào)頻修正前負(fù)荷指令信號、修正后負(fù)荷指令信號以及一次調(diào)頻動(dòng)作信號。其中，所述獲得的勵(lì)磁及一次調(diào)頻監(jiān)測信息包括勵(lì)磁調(diào)節(jié)器投運(yùn)狀態(tài)、各機(jī)組的勵(lì)磁趨勢狀態(tài)、勵(lì)磁統(tǒng)計(jì)信息、一次調(diào)頻動(dòng)作情況 信息、一次調(diào)頻性能指標(biāo)信息。其中，所述由監(jiān)測信息轉(zhuǎn)換的圖表信息包括勵(lì)磁調(diào)節(jié)器投運(yùn)狀態(tài)表，機(jī)組AVR、PSS趨勢圖，機(jī)組勵(lì)磁、機(jī)端趨勢圖，機(jī)組調(diào)頻 變量趨勢圖，勵(lì)磁統(tǒng)計(jì)報(bào)表，一次調(diào)頻動(dòng)作情況表，一次調(diào)頻動(dòng)作情況統(tǒng)計(jì)表，一次調(diào)頻性 能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表，一次調(diào)頻速度變動(dòng)率和調(diào)節(jié)量統(tǒng)計(jì)表以及機(jī)組參與一次調(diào)頻的積分電量統(tǒng) 計(jì)表。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測系統(tǒng)，包括動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集層，用于由各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集各機(jī)組的勵(lì)磁信息及一次調(diào)頻信 息，將所采集的實(shí)時(shí)信息傳送給數(shù)據(jù)管理分析層；數(shù)據(jù)管理分析層，用于將采集到的信息存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并對所采集到的 實(shí)時(shí)信息進(jìn)行定量計(jì)算和分析，獲得對勵(lì)磁及一次調(diào)頻的監(jiān)測信息，將所述監(jiān)測信息轉(zhuǎn)換 為圖表信息后傳送給動(dòng)態(tài)監(jiān)測展示層； 動(dòng)態(tài)監(jiān)測展示層，用于通過客戶端設(shè)備顯示所述圖表信息。其中，所述數(shù)據(jù)管理分析層包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用于存儲(chǔ)采集到的實(shí)時(shí)信息；應(yīng)用服務(wù)器，用于對所采集到的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行定量計(jì)算和分析，獲得對勵(lì)磁及一 次調(diào)頻的監(jiān)測信息，將所述監(jiān)測信息轉(zhuǎn)換為圖表信息后傳送給動(dòng)態(tài)監(jiān)測展示層。其中，所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為雙機(jī)熱備份架構(gòu)。其中，所述各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集的勵(lì)磁信息包括AVR、PSS的狀態(tài)信號，以及勵(lì) 磁電壓、勵(lì)磁電流、機(jī)端電壓和機(jī)端電流模擬信號；所述各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集的一次調(diào)頻信息包括機(jī)組轉(zhuǎn)速、機(jī)組負(fù)荷指令、機(jī)組 調(diào)節(jié)級壓力、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中一次調(diào)頻修正前負(fù)荷指令信號、修正后負(fù)荷指令信號以及一 次調(diào)頻動(dòng)作信號。其中，所述圖表信息包括勵(lì)磁調(diào)節(jié)器投運(yùn)狀態(tài)表，機(jī)組AVR、PSS趨勢圖，機(jī)組勵(lì) 磁、機(jī)端趨勢圖，機(jī)組調(diào)頻變量趨勢圖，勵(lì)磁統(tǒng)計(jì)報(bào)表，一次調(diào)頻動(dòng)作情況表，一次調(diào)頻動(dòng)作 情況統(tǒng)計(jì)表，一次調(diào)頻性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表，一次調(diào)頻速度變動(dòng)率和調(diào)節(jié)量統(tǒng)計(jì)表以及機(jī)組參 與一次調(diào)頻的積分電量統(tǒng)計(jì)表。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法和系統(tǒng)，可以利用PMU子站在線、連續(xù)地采集發(fā)電 機(jī)組及其附屬勵(lì)磁系統(tǒng)及一次調(diào)頻功能的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，監(jiān)視和分析勵(lì)磁系統(tǒng)在擾動(dòng)或主 動(dòng)調(diào)節(jié)過程中的動(dòng)態(tài)行為，從而實(shí)現(xiàn)對勵(lì)磁及一次調(diào)頻參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，進(jìn)一步的，為勵(lì)磁 模型和參數(shù)的校核以及電網(wǎng)運(yùn)行方式的研究等提供更為精確的數(shù)據(jù)，即可以為并網(wǎng)機(jī)組勵(lì) 磁及一次調(diào)頻的監(jiān)管與考核提供及時(shí)、準(zhǔn)確、大量的數(shù)據(jù)，保證考核的準(zhǔn)確性和有效性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的 附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附 圖。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測系統(tǒng)整體架構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測方法流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由一次調(diào)頻的監(jiān)測信息所獲得的圖表信息的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測系統(tǒng)整體架構(gòu)示意圖， 該架構(gòu)整體分為3個(gè)層次，自底層向上分別是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集層101、數(shù)據(jù)管理分析層102和 動(dòng)態(tài)監(jiān)測展示層103。其中，在動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集層101中，由PMU子站負(fù)責(zé)采集和傳送實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)管理分析層102中，數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理，應(yīng)用服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的 掃描和分析，響應(yīng)PMU子站的數(shù)據(jù)傳送和客戶端的數(shù)據(jù)調(diào)用查詢。在動(dòng)態(tài)監(jiān)測展示層103中，通過畫面、曲線、報(bào)表等以Web方式將動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān) 測到的信息和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)展示出來。參見圖2，其是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測方法流程圖。結(jié) 合圖1和圖2，該方法具體包括步驟201，主站獲取各個(gè)相量測量單元(PMU)子站實(shí)時(shí)采集各機(jī)組的勵(lì)磁信息和
一次調(diào)頻信息；本實(shí)施例中，各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集的勵(lì)磁信息包括:AVR、PSS的狀態(tài)信號，以及 勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、機(jī)端電壓和機(jī)端電流模擬信號等。由于配有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器(AVR)和 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)對電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定控制具有重要作用，因此 實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析并網(wǎng)電廠的勵(lì)磁系統(tǒng)投用狀況和運(yùn)行性能，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行非常重要。各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集的一次調(diào)頻信息至少包括機(jī)組轉(zhuǎn)速、機(jī)組負(fù)荷指令、機(jī)組 調(diào)節(jié)級壓力、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中一次調(diào)頻修正前負(fù)荷指令信號、修正后負(fù)荷指令信號以及一 次調(diào)頻動(dòng)作信號等。本實(shí)施例中，各個(gè)PMU子站可以通過接口機(jī)將所采集到的實(shí)時(shí)信息傳送至網(wǎng)絡(luò)， 再由網(wǎng)絡(luò)傳送至主站。步驟202，主站將采集到的實(shí)時(shí)信息存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并對所采集到的實(shí)時(shí) 信息進(jìn)行定量計(jì)算和分析，獲得對一次調(diào)頻的監(jiān)測信息；本實(shí)施例中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用雙機(jī)熱備架構(gòu)。即正常情況下，主服務(wù)器處于 運(yùn)行狀態(tài)，備用服務(wù)器處于待機(jī)狀態(tài)；當(dāng)主服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，備用服務(wù)器自動(dòng)接管主服務(wù) 器系統(tǒng)的所有服務(wù)，這樣就保證了整個(gè)系統(tǒng)的安全及可靠性。
在一個(gè)較佳實(shí)施例中，上述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中安裝運(yùn)行平臺信息(PI，Plant Information)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫軟件。本實(shí)施例中，由勵(lì)磁及一次調(diào)頻應(yīng)用服務(wù)器對所采集到的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行定量計(jì)算 和分析，以獲得一次調(diào)頻的監(jiān)測信息。具體的，以100次/秒的速度，根據(jù)從PMU子站獲得 的實(shí)時(shí)信息定量計(jì)算機(jī)組的一次調(diào)頻性能，分析發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的實(shí)際參數(shù)設(shè)置和發(fā)電 機(jī)組接受自動(dòng)發(fā)電控制(AGC,Automatic Generation Control)命令后的響應(yīng)速度，以及區(qū) 域電網(wǎng)自然頻率特性。本實(shí)施例中，該應(yīng)用服務(wù)器為獲得一次調(diào)頻的監(jiān)測信息所進(jìn)行的所 有定量計(jì)算和分析的具體實(shí)現(xiàn)方式均是采用現(xiàn)有算法實(shí)現(xiàn)的，這里，不再對現(xiàn)有的算法進(jìn) 行詳述。本實(shí)施例中，上述一次調(diào)頻的監(jiān)測信息可以包括勵(lì)磁調(diào)節(jié)器投運(yùn)狀態(tài)、各機(jī)組的 勵(lì)磁趨勢狀態(tài)、勵(lì)磁統(tǒng)計(jì)信息、一次調(diào)頻動(dòng)作情況信息、一次調(diào)頻性能指標(biāo)信息。步驟203，主站將所述監(jiān)測信息轉(zhuǎn)換為圖表信息通過客戶端設(shè)備進(jìn)行顯示。本實(shí)施例中，為了幫助用戶更好的了解輔助服務(wù)各參數(shù)的計(jì)算過程，能夠提供曲 線瀏覽等人機(jī)界面展示輔助服務(wù)的動(dòng)態(tài)過程，即可以將所獲取的監(jiān)測信息轉(zhuǎn)換為更利于觀 看的圖表信息。本實(shí)施例中，客戶端設(shè)備可以通過畫面、曲線、報(bào)表等以Web方式將動(dòng)態(tài)監(jiān)測的到 的實(shí)時(shí)信息實(shí)時(shí)展示出來。本實(shí)施例中，由前述一次調(diào)頻的監(jiān)測信息轉(zhuǎn)換而來的圖表信息可以包括勵(lì)磁調(diào) 節(jié)器投運(yùn)狀態(tài)表，機(jī)組AVR、PSS趨勢圖，機(jī)組勵(lì)磁、機(jī)端趨勢圖，機(jī)組調(diào)頻變量趨勢圖，勵(lì)磁 統(tǒng)計(jì)報(bào)表，一次調(diào)頻動(dòng)作情況表，一次調(diào)頻動(dòng)作情況統(tǒng)計(jì)表，一次調(diào)頻性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表，一 次調(diào)頻速度變動(dòng)率和調(diào)節(jié)量統(tǒng)計(jì)表以及機(jī)組參與一次調(diào)頻的積分電量統(tǒng)計(jì)表。參見圖3，其是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由一次調(diào)頻的監(jiān)測信息所獲得的圖表信息的 示意圖。圖3中的機(jī)組配置即指配置的基礎(chǔ)信息，該配置的基礎(chǔ)信息包括機(jī)組名及12個(gè)變 量，該12個(gè)變量即指前述由PMU子站實(shí)時(shí)采集的勵(lì)磁信息和一次調(diào)頻信息中的12個(gè)變量。參見圖3所示圖表，對于勵(lì)磁信息部分，如通過采集每臺機(jī)組的AVR狀態(tài)、PSS狀 態(tài)信號，可以顯示該機(jī)組的AVR、PSS狀態(tài)；通過顯示某時(shí)間段的曲線可以獲得機(jī)組PSS退 出或AVR退出的自動(dòng)記錄；還可以自動(dòng)統(tǒng)計(jì)AVR、PSS的退出次數(shù)，以便查看某時(shí)段內(nèi)機(jī)組 AVR、PSS的退出情況，從而為后續(xù)考核提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息。通過采集每臺機(jī)組的變量曲線， 可以進(jìn)行多機(jī)比對，其中的變量可以包括勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、機(jī)端電壓、和/或機(jī)端電流。參見圖3所示圖表，對于一次調(diào)頻信息部分，通過對一次調(diào)頻參數(shù)的實(shí)時(shí)采集可 以實(shí)時(shí)顯示每臺機(jī)組一次調(diào)頻的動(dòng)作情況；自動(dòng)掃描機(jī)組的一次調(diào)頻動(dòng)作情況，如只要超 出死區(qū)，機(jī)組的一次調(diào)頻信號未動(dòng)作就記錄一次，由此統(tǒng)計(jì)出一段時(shí)間內(nèi)(如一天內(nèi))各機(jī) 組的一次調(diào)頻動(dòng)作情況表，該動(dòng)作情況表可以包括電網(wǎng)頻率超出死區(qū)的次數(shù)、機(jī)組一次調(diào) 頻實(shí)際動(dòng)作次數(shù)百分比，頻率超出死區(qū)的時(shí)間，一次調(diào)頻動(dòng)作的時(shí)間等。應(yīng)用服務(wù)器可以分時(shí)段查看每臺機(jī)組的一次調(diào)頻性能指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)，也可以查看 某個(gè)時(shí)間段內(nèi)所有機(jī)組的性能指標(biāo)。上述一次調(diào)頻性能指標(biāo)包括速度變動(dòng)率、死區(qū)、響應(yīng) 時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間。即上述四想指標(biāo)同時(shí)達(dá)標(biāo)即判斷一次調(diào)頻性能達(dá)標(biāo)。應(yīng)用服務(wù)器可以進(jìn)行多機(jī)對比；可計(jì)算出某個(gè)時(shí)間段(如每天)每臺機(jī)組參與一 次調(diào)頻的積分電量，其中要分別計(jì)算低于49. 967HZ的部分和高于50. 034HZ的部分即計(jì)算超出死區(qū)的部分，并對每臺機(jī)組參與一次調(diào)頻的電量進(jìn)行積分時(shí)，獲得電量的累加值，從而 為后續(xù)考核機(jī)組的一次調(diào)頻動(dòng)作情況做基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)備，即可以為并網(wǎng)機(jī)組勵(lì)磁及一 次調(diào)頻的監(jiān)管與考核提供及時(shí)、準(zhǔn)確、大量的數(shù)據(jù)，保證考核的準(zhǔn)確性和有效性。也就是說，對于用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測系統(tǒng)而言，參見圖1和圖2，其工作 方式是在子站中，PMU子站實(shí)時(shí)采集包括勵(lì)磁信息和一次調(diào)頻信息的實(shí)時(shí)信息，通過接口 機(jī)將這些實(shí)時(shí)信息經(jīng)過Internet向上傳送到主站中具有熱備功能的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中 進(jìn)行存儲(chǔ)。主站中的勵(lì)磁及一次調(diào)頻應(yīng)用服務(wù)器通過數(shù)據(jù)總線從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中獲取 到實(shí)時(shí)信息后，對所述實(shí)時(shí)信息進(jìn)行定量計(jì)算和分析，獲得勵(lì)磁及一次調(diào)頻的檢測信息，并 將這些檢測信息轉(zhuǎn)換為圖表信息，以供系統(tǒng)中的工作站進(jìn)行訪問和顯示?？梢?，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法，可以利用PMU子站在線、連續(xù)地采集發(fā)電機(jī) 組及其附屬勵(lì)磁系統(tǒng)及一次調(diào)頻功能的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，監(jiān)視和分析勵(lì)磁系統(tǒng)在擾動(dòng)或主動(dòng) 調(diào)節(jié)過程中的動(dòng)態(tài)行為，從而實(shí)現(xiàn)對勵(lì)磁及一次調(diào)頻參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，進(jìn)一步的，為勵(lì)磁模 型和參數(shù)的校核以及電網(wǎng)運(yùn)行方式的研究等提供更為精確的數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測系統(tǒng)，參見圖4，具體包 括動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集層401，用于由各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集各機(jī)組的勵(lì)磁信息和一次調(diào) 頻信息，將所采集的實(shí)時(shí)信息傳送給數(shù)據(jù)管理分析層；數(shù)據(jù)管理分析層402，用于將采集到的信息存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，并對所采集到的實(shí)時(shí) 信息進(jìn)行定量計(jì)算和分析，獲得對一次調(diào)頻的監(jiān)測信息，將所述監(jiān)測信息轉(zhuǎn)換為圖表信息 后傳送給動(dòng)態(tài)監(jiān)測展示層；動(dòng)態(tài)監(jiān)測展示層403，用于通過客戶端設(shè)備顯示所述圖表信息。上述數(shù)據(jù)管理分析層402具體包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用于存儲(chǔ)采集到的實(shí)時(shí)信息；應(yīng)用服務(wù)器，用于對所采集到的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行定量計(jì)算和分析，獲得對一次調(diào)頻 的監(jiān)測信息，將所述監(jiān)測信息轉(zhuǎn)換為圖表信息后傳送給動(dòng)態(tài)監(jiān)測展示層。上述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為雙機(jī)熱備份架構(gòu)。上述各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集的勵(lì)磁信息可以包括AVR、PSS的狀態(tài)信號，以及勵(lì)磁 電壓、勵(lì)磁電流、機(jī)端電壓和機(jī)端電流模擬信號；上述各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集的一次調(diào)頻信息可以包括機(jī)組轉(zhuǎn)速、機(jī)組負(fù)荷指令、 機(jī)組調(diào)節(jié)級壓力、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中一次調(diào)頻修正前負(fù)荷指令信號、修正后負(fù)荷指令信號以 及一次調(diào)頻動(dòng)作信號。上述圖表信息可以包括勵(lì)磁調(diào)節(jié)器投運(yùn)狀態(tài)表，機(jī)組AVR、PSS趨勢圖，機(jī)組勵(lì) 磁、機(jī)端趨勢圖，機(jī)組調(diào)頻變量趨勢圖，勵(lì)磁統(tǒng)計(jì)報(bào)表，一次調(diào)頻動(dòng)作情況表，一次調(diào)頻動(dòng)作 情況統(tǒng)計(jì)表，一次調(diào)頻性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表，一次調(diào)頻速度變動(dòng)率和調(diào)節(jié)量統(tǒng)計(jì)表以及機(jī)組參 與一次調(diào)頻的積分電量統(tǒng)計(jì)表。可見，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)，可以利用PMU子站在線、連續(xù)地采集發(fā)電機(jī) 組及其附屬勵(lì)磁系統(tǒng)及一次調(diào)頻功能的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，監(jiān)視和分析勵(lì)磁系統(tǒng)在擾動(dòng)或主動(dòng) 調(diào)節(jié)過程中的動(dòng)態(tài)行為，從而實(shí)現(xiàn)對勵(lì)磁及一次調(diào)頻參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，進(jìn)一步的，為勵(lì)磁模 型和參數(shù)的校核以及電網(wǎng)運(yùn)行方式的研究等提供更為精確的數(shù)據(jù)，即可以為并網(wǎng)機(jī)組勵(lì)磁及一次調(diào)頻的監(jiān)管與考核提供及時(shí)、準(zhǔn)確、大量的數(shù)據(jù)，保證考核的準(zhǔn)確性和有效性。對于系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述的比較簡單，相關(guān) 之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排 他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而 且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有
的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)......”限定的要素，并不排除在包
括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施方式中的全部或部分步驟是可 以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中， 這里所稱得的存儲(chǔ)介質(zhì)，如R0M/RAM、磁碟、光盤等。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測方法，其特征在于，包括主站獲取各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集各機(jī)組的勵(lì)磁信息和一次調(diào)頻信息；所述主站將采集到的實(shí)時(shí)信息存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并對所采集到的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行定量計(jì)算和分析，獲得對勵(lì)磁及一次調(diào)頻的監(jiān)測信息；主站將所述監(jiān)測信息轉(zhuǎn)換為圖表信息通過客戶端設(shè)備進(jìn)行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集的勵(lì)磁信息包 括AVR、PSS的狀態(tài)信號，以及勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、機(jī)端電壓和機(jī)端電流模擬信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集的一次調(diào)頻信 息包括機(jī)組轉(zhuǎn)速、機(jī)組負(fù)荷指令、機(jī)組調(diào)節(jié)級壓力、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中一次調(diào)頻修正前負(fù)荷 指令信號、修正后負(fù)荷指令信號以及一次調(diào)頻動(dòng)作信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得的勵(lì)磁及一次調(diào)頻監(jiān)測信息包括勵(lì)磁調(diào)節(jié)器投運(yùn)狀態(tài)、各機(jī)組的勵(lì)磁趨勢狀態(tài)、勵(lì)磁統(tǒng)計(jì)信息、一次調(diào)頻動(dòng)作情況信 息、一次調(diào)頻性能指標(biāo)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述由監(jiān)測信息轉(zhuǎn)換的圖表信息包括 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器投運(yùn)狀態(tài)表，機(jī)組AVR、PSS趨勢圖，機(jī)組勵(lì)磁、機(jī)端趨勢圖，機(jī)組調(diào)頻變量趨勢圖，勵(lì)磁統(tǒng)計(jì)報(bào)表，一次調(diào)頻動(dòng)作情況表，一次調(diào)頻動(dòng)作情況統(tǒng)計(jì)表，一次調(diào)頻性能指 標(biāo)統(tǒng)計(jì)表，一次調(diào)頻速度變動(dòng)率和調(diào)節(jié)量統(tǒng)計(jì)表以及機(jī)組參與一次調(diào)頻的積分電量統(tǒng)計(jì) 表。
6. 一種用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集層，用于由各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集各機(jī)組的勵(lì)磁信息及一次調(diào)頻信息， 將所采集的實(shí)時(shí)信息傳送給數(shù)據(jù)管理分析層；數(shù)據(jù)管理分析層，用于將采集到的信息存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并對所采集到的實(shí)時(shí) 信息進(jìn)行定量計(jì)算和分析，獲得對勵(lì)磁及一次調(diào)頻的監(jiān)測信息，將所述監(jiān)測信息轉(zhuǎn)換為圖 表信息后傳送給動(dòng)態(tài)監(jiān)測展示層；動(dòng)態(tài)監(jiān)測展示層，用于通過客戶端設(shè)備顯示所述圖表信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)管理分析層包括 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用于存儲(chǔ)采集到的實(shí)時(shí)信息；應(yīng)用服務(wù)器，用于對所采集到的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行定量計(jì)算和分析，獲得對勵(lì)磁及一次調(diào) 頻的監(jiān)測信息，將所述監(jiān)測信息轉(zhuǎn)換為圖表信息后傳送給動(dòng)態(tài)監(jiān)測展示層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為雙機(jī)熱備份架構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集的勵(lì)磁信息包括:AVR、PSS的狀態(tài)信號，以及勵(lì)磁電壓、勵(lì) 磁電流、機(jī)端電壓和機(jī)端電流模擬信號；所述各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集的一次調(diào)頻信息包括機(jī)組轉(zhuǎn)速、機(jī)組負(fù)荷指令、機(jī)組調(diào)節(jié) 級壓力、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中一次調(diào)頻修正前負(fù)荷指令信號、修正后負(fù)荷指令信號以及一次調(diào) 頻動(dòng)作信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖表信息包括勵(lì)磁調(diào)節(jié)器投運(yùn)狀態(tài)表，機(jī)組AVR、PSS趨勢圖，機(jī)組勵(lì)磁、機(jī)端趨勢圖，機(jī)組調(diào)頻變量 趨勢圖，勵(lì)磁統(tǒng)計(jì)報(bào)表，一次調(diào)頻動(dòng)作情況表，一次調(diào)頻動(dòng)作情況統(tǒng)計(jì)表，一次調(diào)頻性能指 標(biāo)統(tǒng)計(jì)表，一次調(diào)頻速度變動(dòng)率和調(diào)節(jié)量統(tǒng)計(jì)表以及機(jī)組參與一次調(diào)頻的積分電量統(tǒng)計(jì)表。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的監(jiān)測方法及系統(tǒng)，所述方法包括主站獲取各個(gè)PMU子站實(shí)時(shí)采集各機(jī)組的勵(lì)磁信息和一次調(diào)頻信息；所述主站將采集到的實(shí)時(shí)信息存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，并對所采集到的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行定量計(jì)算和分析，獲得對一次調(diào)頻的監(jiān)測信息；主站將所述監(jiān)測信息轉(zhuǎn)換為圖表信息通過客戶端設(shè)備進(jìn)行顯示。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)時(shí)例提供的方法和系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對勵(lì)磁及一次調(diào)頻參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，進(jìn)一步的，可以為并網(wǎng)機(jī)組勵(lì)磁及一次調(diào)頻的監(jiān)管與考核提供及時(shí)、準(zhǔn)確、大量的數(shù)據(jù)，保證考核的準(zhǔn)確性和有效性。
文檔編號G05B19/418GK101995854SQ20091009135
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月19日
發(fā)明者孫喬, 王繼業(yè), 程曉培, 閆愛梅 申請人:北京中電飛華通信股份有限公司