專利名稱：基于廣域測(cè)量系統(tǒng)wams的電網(wǎng)安全穩(wěn)定可視化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可視化方法，具體涉及基于廣域測(cè)量系統(tǒng)WAMS的電網(wǎng)安全穩(wěn)定可視化方法。
背景技術(shù)：
隨著三峽工程及全國(guó)互聯(lián)網(wǎng)等工程的持續(xù)進(jìn)行，電網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大，運(yùn)行方式越來(lái)越復(fù)雜，如何加強(qiáng)大電網(wǎng)的可靠性成為備受關(guān)注的問(wèn)題。廣域測(cè)量技術(shù)是近年來(lái)電力系統(tǒng)前沿技術(shù)中最活躍的領(lǐng)域之一。廣域測(cè)量系統(tǒng)(WAMQ是基于同步相量測(cè)量技術(shù)，在現(xiàn)代高速的通信網(wǎng)絡(luò)的支持下，對(duì)地域廣闊的電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，為電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制和運(yùn)行服務(wù)的系統(tǒng)。廣域測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)成電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)信息平臺(tái)，當(dāng)前對(duì)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程監(jiān)測(cè)，加強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)的可靠性有著重要的意義；另外，廣域測(cè)量系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)控制、保護(hù)、規(guī)劃、分析等領(lǐng)域也有著深遠(yuǎn)的影響。廣域測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)重要的量測(cè)系統(tǒng)，它為電網(wǎng)運(yùn)行、調(diào)度提供了大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，然而目前缺少有效、直觀的顯示方式表現(xiàn)復(fù)雜、大量的信息，對(duì)電網(wǎng)發(fā)生的各種過(guò)程無(wú)法進(jìn)行高效展示、信息挖掘與智能告警，必須提供可視化圖形展示手段，為電力系統(tǒng)監(jiān)視、控制、調(diào)度、分析、規(guī)劃等提供保證。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種可視化技術(shù)將電網(wǎng)運(yùn)行的枯燥數(shù)據(jù)用動(dòng)態(tài)、靈活、實(shí)物化的方式，借助計(jì)算機(jī)圖形化顯示技術(shù)給技術(shù)人員提供直觀可靠的數(shù)據(jù)顯示，通過(guò)將數(shù)據(jù)展示與應(yīng)用綜合分析相結(jié)合，使系統(tǒng)運(yùn)行人員更方便、直觀地了解當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，采取更有效、針對(duì)性的運(yùn)行控制措施；使運(yùn)行人員及時(shí)洞察存在的異常和潛在的事故隱患，加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)宏觀信息的把握，使調(diào)度運(yùn)行從經(jīng)驗(yàn)型向分析型、智能型發(fā)展。本發(fā)明提供的基于廣域測(cè)量系統(tǒng)WAMS的電網(wǎng)安全穩(wěn)定可視化方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法是在計(jì)算機(jī)上按下述步驟實(shí)現(xiàn)的1)啟動(dòng)可視化對(duì)電網(wǎng)WAMS系統(tǒng)量測(cè)量的描述表輸入?yún)?shù)廠站名稱，廠站地理坐標(biāo)；WAMS量測(cè)量類型輸入?yún)?shù)母線電壓相量及頻率、線路有功、無(wú)功量測(cè)值，發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢(shì)、功角、轉(zhuǎn)速；2)獲取WAMS全網(wǎng)狀態(tài)量測(cè)值，按照WAMS系統(tǒng)量測(cè)量描述表獲取WAMS量測(cè)量；3)電網(wǎng)穩(wěn)定性可視化(3-1)功角穩(wěn)定性可視化，包括如下步驟(3-1. 1)令WAMS監(jiān)測(cè)的機(jī)組集合為{Gi θ Gi = θ (k彡i彡1)}，電網(wǎng)最大功角差可以用下述公式計(jì)算θ max = MAX{fabs( θ 廠 θ ρ | (k 彡 i 彡 1，k 彡 j 彡 1)}
(3-1. 2)將全網(wǎng)最大功角差用極坐標(biāo)方式顯示出來(lái)(3-2)電壓穩(wěn)定性可視化，包括如下步驟 (3-2. 1)通過(guò)WAMS測(cè)量得到電網(wǎng)主網(wǎng)架的電壓相量
權(quán)利要求
1.基于廣域測(cè)量系統(tǒng)WAMS的電網(wǎng)安全穩(wěn)定可視化方法，其特征在于，所述方法是在計(jì)算機(jī)上按下述步驟實(shí)現(xiàn)的1)啟動(dòng)可視化對(duì)電網(wǎng)WAMS系統(tǒng)量測(cè)量的描述表輸入?yún)?shù)廠站名稱，廠站地理坐標(biāo)； WAMS量測(cè)量類型輸入?yún)?shù)母線電壓相量及頻率、線路有功、無(wú)功量測(cè)值，發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢(shì)、功角、轉(zhuǎn)速；2)獲取WAMS全網(wǎng)狀態(tài)量測(cè)值，按照WAMS系統(tǒng)量測(cè)量描述表獲取WAMS量測(cè)量；3)電網(wǎng)穩(wěn)定性可視化(3-1)功角穩(wěn)定性可視化，包括如下步驟(3-1. 1)令WAMS監(jiān)測(cè)的機(jī)組集合為{Gi θω = θ ( (k≤i≤1)}，電網(wǎng)最大功角差可以用下述公式計(jì)算
2.如權(quán)利要求1所述的可視化方法，其特征在于，所述權(quán)利要求1的所述步驟(3-1.2) 極坐標(biāo)圖按逆時(shí)針?lè)较蚪嵌戎饾u增大，設(shè)置不同的穩(wěn)定性區(qū)域，以不同的顏色表示功角穩(wěn)定性強(qiáng)弱。
3.如權(quán)利要求1所述的可視化方法，其特征在于，所述權(quán)利要求1的所述(3-2.2. 3)是根據(jù)所有量測(cè)及計(jì)算的三維坐標(biāo)形成的三維向量。
4.如權(quán)利要求1所述的可視化方法，其特征在于，所述權(quán)利要求1的所述(3-2.2. 4)將相鄰等高線之間的區(qū)域用同一種顏色描繪；色彩映射采取顏色與電網(wǎng)狀態(tài)量數(shù)值相對(duì)應(yīng)的方式，電網(wǎng)狀態(tài)量可采取標(biāo)么值表示，隨著狀態(tài)量由最小到最大變化，通過(guò)調(diào)整色彩分量的大小來(lái)控制產(chǎn)生的顏色與之對(duì)應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1所述的可視化方法，其特征在于，所述權(quán)利要求1的所述(3-5.2)的輕載、正常、超載三個(gè)情況判斷方法如下如果Pli <k^°w XPrate, Li e (輕載線路}；如果k；;· XPrate < PL_ < k"GH XPrate , Li e {正常負(fù)載線路}；如果>山e {重載線路}。
6.如權(quán)利要求1所述的可視化方法，其特征在于，所述權(quán)利要求1的所述(3-6)，對(duì)于電力系統(tǒng)中的定義在點(diǎn)上的廠站電壓，利用空間插值的方法將其定義擴(kuò)展到整個(gè)平面，再以二維標(biāo)量場(chǎng)可視化常用的三維曲面圖形式顯示；三維曲面圖的顯示曲面高的區(qū)域相應(yīng)的數(shù)值大，曲面低的區(qū)域數(shù)值小。
7.如權(quán)利要求1所述的可視化方法，其特征在于，所述權(quán)利要求1的所述(3-7)穩(wěn)定性警示燈包括功角穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定、熱穩(wěn)定。
全文摘要
本發(fā)明為基于廣域測(cè)量系統(tǒng)WAMS的電網(wǎng)安全穩(wěn)定可視化方法，通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形化顯示技術(shù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到功角穩(wěn)定可視化、電壓穩(wěn)定可視化、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定可視化、頻率穩(wěn)定可視化、熱穩(wěn)定可視化、穩(wěn)定性三維可視化、綜合穩(wěn)定可視化的操作，將廣域量測(cè)、監(jiān)視、分析、預(yù)警、決策結(jié)果有效梳理及整合，以可視化的手段展示給調(diào)度員，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、主動(dòng)預(yù)警、主動(dòng)分析、主動(dòng)提供輔助決策結(jié)果，提供給調(diào)度員最需要的關(guān)鍵信息，實(shí)現(xiàn)了多角度、多維度的直觀可視化的數(shù)據(jù)展現(xiàn)方式，使調(diào)度人員加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況的把握，及時(shí)洞察已存在的異?；驖撛诘氖鹿孰[患，同時(shí)使調(diào)度運(yùn)行從經(jīng)驗(yàn)型向分析型、智能型發(fā)展。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102194058SQ20111012560
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者王英濤 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院