基于PMU的云南電網(wǎng)一次調(diào)頻特性在線監(jiān)測(cè)

基于PMU的云南電網(wǎng)一次調(diào)頻特性在線監(jiān)測(cè)

近年來云南電網(wǎng)不斷有水火電機(jī)組投產(chǎn)，每臺(tái)機(jī)組均在投產(chǎn)時(shí)投入一次調(diào)頻功能。但目前對(duì)機(jī)組一次調(diào)頻性能的評(píng)價(jià)與考核仍未形成有效的定量評(píng)價(jià)體系。電網(wǎng)廣域測(cè)量系統(tǒng) (WAMS)整合各電廠、變電站PMU子站數(shù)據(jù)，能實(shí)時(shí)同步測(cè)量電網(wǎng)各重要發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)信息，并將相應(yīng)數(shù)據(jù)匯集到中心數(shù)據(jù)平臺(tái)上，為一次調(diào)頻在線監(jiān)測(cè)與分析提供了有利條件。“基于PMU的云南電網(wǎng)一次調(diào)頻特性在線監(jiān)測(cè)”充分利用已建成并穩(wěn)定運(yùn)行的云南電網(wǎng)WAMS數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)大中型機(jī)組一次調(diào)頻實(shí)時(shí)監(jiān)視、機(jī)組一次調(diào)頻性能統(tǒng)計(jì)和歷史查詢、區(qū)域一次調(diào)頻性能評(píng)價(jià)等功能。項(xiàng)目實(shí)施核心思路是：通過采集各機(jī)組機(jī)端 (或區(qū)域聯(lián)絡(luò)線)有功功率、頻率，監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)各機(jī)組 (區(qū)域聯(lián)絡(luò)線電源側(cè))一次調(diào)頻運(yùn)行或測(cè)試情況，在發(fā)生頻率有效擾動(dòng)或機(jī)組收到一次調(diào)頻測(cè)試信號(hào)后計(jì)算各機(jī)組的實(shí)際貢獻(xiàn)電量、理論貢獻(xiàn)電量、貢獻(xiàn)電量指數(shù)等重要運(yùn)行指標(biāo)，分析各機(jī)組一次調(diào)頻動(dòng)作行為，并以機(jī)組一次調(diào)頻效果為主要依據(jù)對(duì)機(jī)組一次調(diào)頻性能進(jìn)行考核，將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)或分析結(jié)果永久保存。

本項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)有：

基于PMU的云南電網(wǎng)一次調(diào)頻特性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用OCS的WAMS平臺(tái)，通過實(shí)時(shí)同步測(cè)量機(jī)組出力與機(jī)組頻率的變化關(guān)系，從而在線測(cè)算機(jī)組的調(diào)差系數(shù)、調(diào)頻死區(qū)等一次調(diào)頻參數(shù)，并與要求的整定值比較，定性評(píng)價(jià)機(jī)組一次調(diào)頻的投入情況和調(diào)節(jié)性能，為一次調(diào)頻的考核與評(píng)價(jià)提供依據(jù)，主要技術(shù)要點(diǎn)概括如下：

1、基于PMU的云南電網(wǎng)一次調(diào)頻特性在線監(jiān)測(cè)充分利用云南電網(wǎng)新一代OCS調(diào)度系統(tǒng)支撐平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與云南電網(wǎng)新一代OCS系統(tǒng)完美的集成，這種方式能夠充分利用現(xiàn)有的軟硬件資源，將多種類型的數(shù)據(jù)和應(yīng)用有機(jī)的融合起來，通過整合多種資源保證一次調(diào)頻在線監(jiān)測(cè)功能的順利實(shí)現(xiàn)。

2、通常一次調(diào)頻都是針對(duì)機(jī)組實(shí)現(xiàn)的，但對(duì)中小水電站，可能沒有安裝PMU，這些水電匯集到某個(gè)廠站，對(duì)這些水電匯集站通過監(jiān)視匯集線路或變壓器的方法，可以分析區(qū)域并網(wǎng)機(jī)群有功功率隨系統(tǒng)頻率的變化情況，從而獲得區(qū)域并網(wǎng)機(jī)群一次調(diào)頻響應(yīng)性能，實(shí)現(xiàn)機(jī)群整體一次調(diào)頻特性的評(píng)價(jià)。

3、在電網(wǎng)運(yùn)行過程中，可能會(huì)出現(xiàn)電網(wǎng)解列，研究電網(wǎng)解列引起的電網(wǎng)較大頻率擾動(dòng)對(duì)孤網(wǎng)內(nèi)部運(yùn)行機(jī)組及區(qū)域并網(wǎng)機(jī)群的一次調(diào)頻特性，有助于了解孤網(wǎng)運(yùn)行情況下系統(tǒng)的頻率變化特性，增強(qiáng)孤網(wǎng)運(yùn)行的安全性。

該項(xiàng)目成功應(yīng)用后，能夠定量評(píng)估云南電網(wǎng)并網(wǎng)大中型電廠機(jī)組一次調(diào)頻的性能，有效改善一次調(diào)頻考核質(zhì)量，同時(shí)也能提高電網(wǎng)頻率出現(xiàn)大幅偏差時(shí)分析的準(zhǔn)確性。項(xiàng)目的成功應(yīng)用有利于電網(wǎng) “三公”調(diào)度，其社會(huì)效益巨大，經(jīng)濟(jì)效益顯著。項(xiàng)目基于云南電網(wǎng)廣域監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)云南電網(wǎng)220kV及以上主要電廠的機(jī)組一次調(diào)頻特性的在線監(jiān)視、分析與統(tǒng)計(jì)。項(xiàng)目研究開發(fā)的系統(tǒng)可在線計(jì)算正常運(yùn)行工況和故障情況下機(jī)組、區(qū)域并網(wǎng)機(jī)群、孤網(wǎng)機(jī)組及電網(wǎng)系統(tǒng)性一次調(diào)頻特性指標(biāo)，并進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)、性能分析和評(píng)估，為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行管理，輔助服務(wù)考核等提供了技術(shù)支撐。項(xiàng)目研究開發(fā)的系統(tǒng)于2013年3月投入試運(yùn)行，經(jīng)歷了楚穗直流孤島雙極閉鎖等多次對(duì)電網(wǎng)頻率有較大擾動(dòng)事件的實(shí)際考驗(yàn)，驗(yàn)證了項(xiàng)目所采用的一次調(diào)頻特性監(jiān)測(cè)算法和數(shù)據(jù)防誤算法的合理性、正確性。