本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制領(lǐng)域，特別涉及一種次同步振蕩的監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著新能源的大規(guī)模集中開(kāi)發(fā)和接入，以及特高壓直流系統(tǒng)的投運(yùn)，在電網(wǎng)中引入了大量電力電子設(shè)備，如風(fēng)力發(fā)電機(jī)逆變器、svc、svg、直流輸電以及串補(bǔ)電容等，這些眾多的電力電子設(shè)備在某些不利條件下會(huì)在電網(wǎng)中產(chǎn)生頻率不是電網(wǎng)工頻整數(shù)倍頻率的間諧波電流與電壓，進(jìn)而導(dǎo)致附近的火電機(jī)組發(fā)生次同步振蕩，嚴(yán)重影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行與該地區(qū)火電機(jī)組的安全。目前該問(wèn)題的研究主要集中在對(duì)間諧波的分析上，方法大多是事故后基于pmu錄波數(shù)據(jù)的離線分析，由于pmu無(wú)法在線檢測(cè)次同步振蕩的發(fā)生，其錄波數(shù)據(jù)往往沒(méi)有針對(duì)性，事后查找搜集困難；另外，pmu錄波為非連續(xù)錄波，間隔往往為幾十毫秒，甚至是秒級(jí)的相量數(shù)據(jù)，無(wú)法在線實(shí)時(shí)確定次同步振蕩的諧波發(fā)生源，也無(wú)法在線采取控制措施快速平息次同步振蕩。在目前的技術(shù)階段，運(yùn)行人員無(wú)法掌握事故發(fā)生和發(fā)展的全過(guò)程情況，在次同步振蕩發(fā)生時(shí)和發(fā)生后往往陷入束手無(wú)策的狀態(tài)，不利于事后事故原因的分析及處理，導(dǎo)致次同步振蕩頻繁發(fā)生，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)備造成嚴(yán)重影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，在于提供一種次同步振蕩監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)及方法，其可解決次同步振蕩錄波、檢測(cè)、控制，以及事故分析和全景展示的問(wèn)題，系統(tǒng)而全面地解決電網(wǎng)次同步振蕩問(wèn)題。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種次同步振蕩監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，包含：

一臺(tái)或多臺(tái)次同步振蕩采集和記錄設(shè)備，用于對(duì)監(jiān)視點(diǎn)的電氣量進(jìn)行采集和記錄存儲(chǔ)；

一臺(tái)或多臺(tái)次同步振蕩檢測(cè)和控制設(shè)備，用于對(duì)控制點(diǎn)的電氣量進(jìn)行次同步振蕩檢測(cè)，并根據(jù)結(jié)果采取控制措施快速平息振蕩；以及，

一臺(tái)次同步振蕩分析和展示設(shè)備，在滿(mǎn)足觸發(fā)分析條件時(shí)，立即上召并保存系統(tǒng)內(nèi)所有次同步振蕩采集和記錄設(shè)備的電氣量波形數(shù)據(jù)，計(jì)算分析電網(wǎng)所有監(jiān)視點(diǎn)的振蕩特征，并將分析結(jié)果進(jìn)行全景展示；

所述次同步振蕩分析和展示設(shè)備與系統(tǒng)內(nèi)的所有次同步振蕩采集和記錄設(shè)備及次同步振蕩檢測(cè)和控制設(shè)備建立通信連接，進(jìn)行信息交互。

上述次同步振蕩檢測(cè)和控制設(shè)備發(fā)出次同步振蕩告警或執(zhí)行控制措施時(shí)，主動(dòng)上送本設(shè)備的本地信息給次同步振蕩分析和展示設(shè)備。

上述次同步振蕩分析和展示設(shè)備具備三種觸發(fā)分析條件：次同步振蕩檢測(cè)和控制設(shè)備的告警或執(zhí)行控制措施信息觸發(fā)、手動(dòng)觸發(fā)、定時(shí)觸發(fā)。

上述全景展示的界面是監(jiān)控后臺(tái)或移動(dòng)顯示設(shè)備。

一種次同步振蕩監(jiān)測(cè)控制方法，包括如下內(nèi)容：

a.一臺(tái)或多臺(tái)次同步振蕩采集和記錄設(shè)備對(duì)監(jiān)視點(diǎn)的電氣量進(jìn)行采集和記錄存儲(chǔ)，并提供所存儲(chǔ)電氣量波形數(shù)據(jù)的訪問(wèn)和上送功能；

b.一臺(tái)或多臺(tái)次同步振蕩檢測(cè)和控制設(shè)備對(duì)控制點(diǎn)的電氣量進(jìn)行次同步振蕩檢測(cè)，并根據(jù)結(jié)果采取控制措施快速平息振蕩，提供本設(shè)備信息的訪問(wèn)和上送功能；

c.一臺(tái)次同步振蕩分析和展示設(shè)備在滿(mǎn)足觸發(fā)分析條件時(shí)，立即上召并保存系統(tǒng)內(nèi)所有次同步振蕩采集和記錄設(shè)備的電氣量波形數(shù)據(jù)，計(jì)算分析電網(wǎng)所有監(jiān)視點(diǎn)的振蕩特征，并將分析結(jié)果進(jìn)行全景展示。

上述內(nèi)容b中，次同步振蕩檢測(cè)和控制設(shè)備發(fā)出次同步振蕩告警或執(zhí)行控制措施時(shí)，主動(dòng)上送本設(shè)備的本地信息給次同步振蕩分析和展示設(shè)備。

上述本設(shè)備的本地信息包括狀態(tài)信息、告警信息和動(dòng)作信息。

上述內(nèi)容c中，次同步振蕩分析和展示設(shè)備具備三種觸發(fā)分析條件：次同步振蕩檢測(cè)和控制設(shè)備的告警或執(zhí)行控制措施信息觸發(fā)、手動(dòng)觸發(fā)、定時(shí)觸發(fā)。

采用本發(fā)明所述系統(tǒng)，可以連續(xù)高密度大容量采集和記錄電網(wǎng)預(yù)設(shè)監(jiān)視點(diǎn)各電氣設(shè)備的電氣量，實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)次同步振蕩的發(fā)生，在線判別諧波振蕩源，并采取控制策略進(jìn)行諧波振蕩源的隔離，快速平息次同步振蕩，并可提供次同步振蕩發(fā)生、發(fā)展和平息全過(guò)程的波形和信息展示，方便對(duì)事故的整體回溯和分析，為運(yùn)行人員提供了查找事故原因，提出改進(jìn)措施的整體技術(shù)手段和方法，極大提高了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的整體架構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的通信信息流圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案及有益效果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種次同步振蕩監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，包含一臺(tái)或多臺(tái)次同步振蕩采集和記錄設(shè)備、一臺(tái)或多臺(tái)次同步振蕩檢測(cè)和控制設(shè)備、一臺(tái)次同步振蕩分析和展示設(shè)備，其中，次同步振蕩分析和展示設(shè)備與系統(tǒng)內(nèi)的所有次同步振蕩采集和記錄設(shè)備及次同步振蕩檢測(cè)和控制設(shè)備建立通信連接，進(jìn)行信息交互。

所述次同步振蕩采集和記錄設(shè)備對(duì)預(yù)設(shè)監(jiān)視點(diǎn)一個(gè)或多個(gè)電氣設(shè)備的電氣量進(jìn)行連續(xù)高密度大容量采集和記錄存儲(chǔ)，提供所存儲(chǔ)電氣量波形數(shù)據(jù)的訪問(wèn)和上送功能。

所述次同步振蕩檢測(cè)和控制設(shè)備對(duì)預(yù)設(shè)控制點(diǎn)一個(gè)或多個(gè)電氣設(shè)備的電氣量進(jìn)行采集、檢測(cè)和分析，并根據(jù)分析結(jié)果采取控制措施快速平息振蕩；提供本設(shè)備信息的訪問(wèn)和上送功能；當(dāng)本設(shè)備檢測(cè)出次同步振蕩并發(fā)出次同步振蕩告警或按預(yù)先制定的控制策略執(zhí)行控制措施時(shí)，主動(dòng)上送本設(shè)備的本地信息給次同步振蕩分析和展示設(shè)備。

所述次同步振蕩分析和展示設(shè)備具備三種觸發(fā)分析條件：次同步振蕩檢測(cè)和控制設(shè)備的告警或執(zhí)行控制措施信息觸發(fā)、手動(dòng)觸發(fā)、定時(shí)觸發(fā)。

當(dāng)任一項(xiàng)觸發(fā)分析條件滿(mǎn)足后，次同步振蕩分析和展示設(shè)備立即上召并保存系統(tǒng)內(nèi)所有次同步振蕩采集和記錄設(shè)備的電氣量波形數(shù)據(jù)，計(jì)算分析電網(wǎng)所有監(jiān)視點(diǎn)的振蕩特征，并將分析結(jié)果進(jìn)行全景展示。全景展示的界面可以是監(jiān)控后臺(tái)、移動(dòng)顯示設(shè)備等。

如圖2所示，次同步振蕩檢測(cè)和控制設(shè)備實(shí)時(shí)對(duì)預(yù)設(shè)控制點(diǎn)一個(gè)或多個(gè)電氣設(shè)備的電氣量進(jìn)行采集、檢測(cè)和分析，一旦本設(shè)備檢測(cè)出次同步振蕩告警或執(zhí)行控制措施時(shí)，就會(huì)主動(dòng)上送本設(shè)備的本地信息(狀態(tài)信息、告警信息、動(dòng)作信息等)給次同步振蕩分析和展示設(shè)備。次同步振蕩分析和展示設(shè)備具備三種觸發(fā)分析條件，任一觸發(fā)分析條件滿(mǎn)足，就向系統(tǒng)內(nèi)每臺(tái)次同步振蕩采集和記錄設(shè)備發(fā)送上召命令，次同步振蕩采集和記錄設(shè)備收到上召命令后，就將本設(shè)備采集和記錄的電氣量數(shù)據(jù)發(fā)送給次同步振蕩分析和展示設(shè)備。

綜合上述，本發(fā)明一種次同步振蕩監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包含以下設(shè)備：次同步振蕩采集和記錄設(shè)備；次同步振蕩檢測(cè)和控制設(shè)備；次同步振蕩分析和展示設(shè)備。次同步振蕩采集和記錄設(shè)備對(duì)監(jiān)視點(diǎn)的電氣量進(jìn)行采集和記錄存儲(chǔ)；次同步振蕩檢測(cè)和控制設(shè)備對(duì)控制點(diǎn)的電氣量進(jìn)行次同步振蕩檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果采取控制措施快速平息振蕩；次同步振蕩分析和展示設(shè)備上召和匯總所有監(jiān)視點(diǎn)次同步振蕩采集和記錄設(shè)備、所有控制點(diǎn)次同步振蕩檢測(cè)和控制設(shè)備的信息，計(jì)算分析電網(wǎng)所有監(jiān)視點(diǎn)的振蕩特征，并將分析結(jié)果進(jìn)行全景展示。采用本發(fā)明所述方法，可以實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)中次同步振蕩的發(fā)生，采取控制措施快速隔離振蕩源，平息系統(tǒng)的次同步振蕩，保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，同時(shí)能夠展示次同步振蕩發(fā)生、發(fā)展、平息的整個(gè)過(guò)程，便于事故回溯和分析。

以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。