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    電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)檢測規(guī)范前期研究

    2014-04-29 01:06:16佳,邢
    山東工業(yè)技術(shù) 2014年18期

    程 佳,邢 穎

    (1.國網(wǎng)杭州供電公司,杭州 310009;2.中國電力科學(xué)研究院,北京 100192)

    電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)檢測規(guī)范前期研究

    程佳1,邢穎2

    (1.國網(wǎng)杭州供電公司,杭州310009;2.中國電力科學(xué)研究院,北京100192)

    摘要:我國相量測量技術(shù)迅速發(fā)展,WAMS主站系統(tǒng)檢測規(guī)范的制定顯得尤為重要。文章敘述了WAMS應(yīng)用情況和WAMS系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定情況,綜述了制定主站檢測規(guī)范的必要性,根據(jù)主站系統(tǒng)在電力調(diào)度中心的運(yùn)行情況,提出了主站系統(tǒng)檢測規(guī)范應(yīng)檢測的內(nèi)容。電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)檢測內(nèi)容和方法的研究,為主站系統(tǒng)檢測規(guī)范的制定奠定基礎(chǔ),為實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展和實用化提供參考和依據(jù)。

    關(guān)鍵詞:相量量測;WAMS主站;調(diào)度中心;檢測規(guī)范

    0 引言

    同步相量測量技術(shù)的出現(xiàn),為電網(wǎng)的動態(tài)監(jiān)視和事故分析提供了一種新技術(shù)實現(xiàn)方案的可能。為確保功能的完善性、性能的高效性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性,應(yīng)遵循統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對系統(tǒng)進(jìn)行全面的測試,以保證主站系統(tǒng)的功能和性能滿足實際調(diào)度需求。

    根據(jù)WAMS系統(tǒng)在電力調(diào)度中心的應(yīng)用,提出了主站系統(tǒng)檢測規(guī)范應(yīng)檢測的內(nèi)容,主要包括硬件要求、系統(tǒng)功能和應(yīng)用功能等,提出了規(guī)約測試、傳輸延時測試、數(shù)據(jù)格式測試、系統(tǒng)和應(yīng)用功能性能的測試方法等,為主站系統(tǒng)的試點和實用化提供參考。

    1 WAMS系統(tǒng)

    WAMS系統(tǒng)一般配置如圖:

    主站系統(tǒng)配置

    2 主站檢測

    2.1硬件設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)檢驗

    基于主站系統(tǒng)滿足電力調(diào)度需求,檢查各硬件設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集服務(wù)器以及臺數(shù)、實時應(yīng)用服務(wù)器以及臺數(shù)、歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器以及臺數(shù)、調(diào)度員工作站以及臺數(shù)、維護(hù)工作站以及臺數(shù)、交流電源以及不間斷電源(UPS)以及檢查主站系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備間的通信是否正常,主站間以及主站子站間的通信是否正常。

    2.2功能檢驗

    (1)基本系統(tǒng)功能?;鞠到y(tǒng)功能包括數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視功能、數(shù)據(jù)通信功能、數(shù)據(jù)處理與運(yùn)算功能、數(shù)據(jù)存儲與管理功能、告警功能、圖形功能、制表與打印功能和通信監(jiān)視管理功能。

    (2)動態(tài)監(jiān)視功能。監(jiān)視三相電壓電流基波相量、正序電壓電流基波相量、頻率;發(fā)電機(jī)同步電勢、功角、調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)的部分信號等。

    (3)應(yīng)用功能。具有對實時數(shù)據(jù)進(jìn)行低頻振蕩分析功能,能監(jiān)測出各種振蕩模式,并給出各振蕩模式詳細(xì)信息。

    2.3功能與性能測試

    (1)規(guī)約測試。子站與主站的規(guī)約測試內(nèi)容包括管理管道建立、數(shù)據(jù)管道建立、查詢CFG-1文件、下傳CFG-2文件、查詢CFG-2文件、開啟實時數(shù)據(jù)傳輸、關(guān)閉實時數(shù)據(jù)傳輸、聯(lián)網(wǎng)觸發(fā)、檢測管理管道連接狀態(tài)、關(guān)閉管道。

    WAMS主站間的規(guī)約測試內(nèi)容包括實時通信管道建立、查詢CFG-1文件、查詢CFG-2文件、下傳CFG-2文件、開啟實時數(shù)據(jù)傳輸、關(guān)閉實時數(shù)據(jù)傳輸、檢測通道連接狀態(tài)、關(guān)閉實時通信管道。

    (2)傳輸延時測試。首先建立管理管道、建立數(shù)據(jù)管道。傳輸時間開始,主站通過管理管道發(fā)送“開啟實時數(shù)據(jù)傳輸”,子站接收到“開啟實時數(shù)據(jù)傳輸”命令,子站根據(jù)CFG-2文件,通過數(shù)據(jù)管道定時發(fā)送實時數(shù)據(jù)報文,主站從數(shù)據(jù)管道接收實時數(shù)據(jù)報文,并成功接收實時數(shù)據(jù),傳輸時間結(jié)束。

    時間基準(zhǔn)采用主站端的計算機(jī)內(nèi)部時間作為時間基準(zhǔn),可作為精確計時器,提供μs級的計時精度,利用API函數(shù)可以獲取該定時器的頻率和周期計算時間。

    (3)數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)正確性測試。在主站端打開接收到的測試數(shù)據(jù),檢查電壓、電流、功率、頻率、相角、功率因數(shù)、發(fā)電機(jī)功角、勵磁電壓、勵磁電流數(shù)據(jù)是否齊全,對應(yīng)的數(shù)值與子站采集值是否一致。

    (4)性能指標(biāo)測試。1)系統(tǒng)性能指標(biāo)測試。子站數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)街髡静@示的時間≤1s;實時畫面調(diào)用響應(yīng)時間:90%的畫面≤1s,其他畫面≤ 3s;實時數(shù)據(jù)服務(wù)主備用機(jī)自動切換時間≤3s;電網(wǎng)正常情況下,服務(wù)器CPU的負(fù)荷率≤20%(5min平均值);圖形工作站CPU的平均負(fù)荷率≤20%(5min平均值);主站局域網(wǎng)的平均負(fù)荷率≤15%(5min平均值);電網(wǎng)故障情況下,服務(wù)器CPU的負(fù)荷率≤50%(10s平均值);圖形工作站CPU的平均負(fù)荷率≤50%(10s平均值);主站局域網(wǎng)的平均負(fù)荷率≤20%(10s平均值);歷史數(shù)據(jù)與子站本地數(shù)據(jù)誤差要求,電壓幅值誤差≤0.1kV;電流幅值誤差≤1A;相角及發(fā)電機(jī)功角誤差≤0.001°;頻率誤差≤0.001Hz;功率誤差≤0.5%子站本地存儲數(shù)值;其他采集量誤差≤0.5%子站本地存儲數(shù)值;2)應(yīng)用性能指標(biāo)測試。低頻振蕩實驗,調(diào)閱歷史數(shù)據(jù),查看低頻振蕩發(fā)生次數(shù),統(tǒng)計低頻振蕩分析正確的次數(shù),統(tǒng)計低頻振蕩準(zhǔn)確告警的次數(shù)。

    人為模擬低頻振蕩發(fā)生,檢測低頻振蕩分析功能能否正確分析,能否準(zhǔn)確報警并保存告警信息。多次仿真分析,統(tǒng)計準(zhǔn)確分析告警的次數(shù)。統(tǒng)計以上結(jié)果,應(yīng)保證低頻振蕩報警正確率≥99.9%;

    條件具備可以進(jìn)行電網(wǎng)擾動識別、發(fā)電機(jī)一次調(diào)頻評價和電力系統(tǒng)模型參數(shù)校核,保證計算正確率在95%以上。

    3 結(jié)論

    本文根據(jù)當(dāng)前WAMS實際運(yùn)行情況以及電力調(diào)度中心需求,研究分析了主站系統(tǒng)的基本硬件配置和應(yīng)滿足的技術(shù)要求,為電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)測試方面規(guī)范的制定奠定基礎(chǔ),為電力調(diào)度WAMS主站系統(tǒng)的實用化提供參考。

    參考文獻(xiàn):

    [1]許樹楷,謝小榮,辛耀中等.基于同步相量測量技術(shù)的廣域測量系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].電網(wǎng)技術(shù),2005(02):44-49.

    [2]吳京濤,謝小榮,王立鼎等.廣域測量系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的發(fā)展與展望[J].電力設(shè)備,2006(03):46-49.

    [3]李強(qiáng),于爾鏗,呂世超等.一種改進(jìn)的相量量測裝置最優(yōu)配置方法[J].電網(wǎng)技術(shù),2005(12):57-61.

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