本實用新型涉及電力系統暫態(tài)功角穩(wěn)定控制技術，特別是涉及一種電力系統主導失穩(wěn)模式識別裝置。

背景技術：

隨著大規(guī)模交直流互聯電網的發(fā)展，風能、太陽能等新能源的大規(guī)模接入，新型電力電子裝置的廣泛應用，電網的暫態(tài)穩(wěn)定特性越來越復雜。對于這種大規(guī)模交直流復雜電網，系統受擾后的暫態(tài)過程中，暫態(tài)功角失穩(wěn)和暫態(tài)電壓失穩(wěn)現象往往交織在一起，一般情況下一種失穩(wěn)模式占據主導地位，但兩者并不容易區(qū)分。

近年來廣域量測系統(Wide Area Measurement System，WAMS)的日益完善，逐漸形成了基于實測信息的電力系統廣域安全穩(wěn)定控制體系。其中，對基于廣域量測信息的實時暫態(tài)穩(wěn)定分析與控制而言，實時進行主導失穩(wěn)模式識別顯得尤為重要，而目前基于WAMS信息的暫態(tài)穩(wěn)定分析，在進行主導失穩(wěn)模式識別的研究時，缺乏能對全過程的受擾情況進行分析的設備，只能得到當前時間下的系統受擾軌跡信息，難以為后續(xù)暫態(tài)穩(wěn)定控制提供決策依據。

技術實現要素：

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種電力系統主導失穩(wěn)模式識別裝置。

一種電力系統主導失穩(wěn)模式識別裝置，包括：

PMU裝置，數據處理平臺，應用軟件服務器以及設于主站的工作站；

所述PMU裝置的輸入端分別連接發(fā)電機、母線和線路，輸出端連接數據處理平臺的數據輸入端；

所述數據處理平臺的數據輸出端通過網絡連接所述應用軟件服務器；

所述工作站通過網絡連接所述應用軟件服務器。

上述電力系統主導失穩(wěn)模式識別裝置，通過PMU裝置，數據處理平臺，應用軟件服務器以及工作站，構建了一套失穩(wěn)模式識別裝置；基于WAMS信息的暫態(tài)穩(wěn)定分析技術，利用PMU/WAMS系統的實時量測數據，能夠實時識別電力系統的主導失穩(wěn)模式，為后續(xù)暫態(tài)穩(wěn)定控制提供決策依據。

附圖說明

圖1為本實用新型的電力系統主導失穩(wěn)模式識別裝置的結構示意圖；

圖2為數據處理平臺的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖闡述本實用新型的電力系統主導失穩(wěn)模式識別裝置的實施例。

參考圖1，圖1為本實用新型的電力系統主導失穩(wěn)模式識別裝置的結構示意圖，包括：

PMU裝置10，數據處理平臺20，應用軟件服務器30以及設于主站的工作站40；

所述PMU裝置10的輸入端分別連接發(fā)電機、母線和線路，輸出端連接數據處理平臺20的數據輸入端；

所述數據處理平臺20的數據輸出端通過網絡連接所述應用軟件服務器30；

所述工作站40通過網絡連接所述應用軟件服務器30。

上述實施例的方案中，通過PMU裝置10，數據處理平臺20，應用軟件服務器30以及工作站40；構建了一套失穩(wěn)模式識別裝置，PMU裝置10采集發(fā)電機、母線和線路的量測數據，數據處理平臺20實現了數據處理功能，應用軟件服務器30能夠運行現有的基于WAMS信息的暫態(tài)穩(wěn)定分析軟件，工作站40可以實現信息的展示和控制管理功能。需要說明的是，應用軟件服務器30運行軟件可根據實際情況進行安裝，并不構成對服務器30的限定，并非本專利改進的內容。

在一個實施例中，參考圖2所示，圖2為數據處理平臺20的結構示意圖，包括：通信接口模塊201、數據預處理服務器202、振蕩中心識別服務器203、特征信息采集裝置204；

所述數據預處理服務器202的數據輸入端通過通信接口模塊201連接PMU裝置10的輸出端；所述數據預處理服務器202的數據輸出端通過特征信息采集裝置204連接應用軟件服務器30；所述數據預處理服務器202的數據輸出端還通過振蕩中心識別服務器203連接特征信息采集裝置204。

上述實施例的方案中，通信接口模塊201基于預定協議進行數據接收，數據預處理服務器202可以對接收的數據進行過濾、剔除壞數據的處理；振蕩中心識別服務器203可以在電力系統發(fā)生擾動后確定振蕩中心，可以通過電力系統現有的振蕩中心識別方法來實現；特征信息采集裝置204實現數據采樣功能，主要是對關鍵數據信息進行采集，用于后續(xù)分析使用，優(yōu)選的，所述PMU裝置10的數據采樣周期與數據處理平臺20的數據采樣周期相同。

在一個實施例中，所述PMU裝置10包括測量發(fā)電機的功角和各母線電壓的幅值和相角數據的采樣單元；即PMU裝置10測量測量發(fā)電機的功角和各母線電壓的幅值和相角數據等。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

本實用新型充分利用了目前WAMS技術，基于WAMS信息的暫態(tài)穩(wěn)定分析方法的發(fā)展，提供一套可以用于模式識別的硬件設備，為電力系統暫態(tài)穩(wěn)定控制提供決策依據。而其中涉及相關服務器所采用的軟件程序或算法，可以依據本專利使用者實際需求進行設計，這些并非本專利限定或改進技術內容。

為了進一步體現本實用新型技術方案的效果，本文將就對所提供的電力系統主導失穩(wěn)模式識別裝置的應用列舉若干示例，以供參考。

(1)PMU裝置10測量測量發(fā)電機的功角和各母線電壓的幅值和相角數據等數據信息；

(2)數據處理平臺20可以從多種不同類型、不同時間尺度的量測數據中提取所需要的關鍵動態(tài)特征信息數據，保證裝置能夠實時獲得電網運行狀態(tài)的相關信息，并且將這些數據傳送至應用軟件服務器30。

其中，通信接口模塊201接收PMU裝置10的實時量測數據；數據預處理服務器202對所需要的數據進行預處理應用分析；振蕩中心識別服務器203可以利用相關算法對受擾后電力系統的全網發(fā)電機進行分群，以確定振蕩中心及其所在聯絡線的信息；特征信息采集裝置204實現數據采樣功能，采集所在聯絡線的信息中應用軟件服務器30所需的關鍵動態(tài)特征數據。

(3)應用軟件服務器30可以集成失穩(wěn)模式應識別算法，對電力系統的主導失穩(wěn)模式分析，利用實時數據庫子提供實時動態(tài)數據的處理分析；利用歷史數據庫存儲歷史數據和應用分析數據。利用實時數據庫子系統(32)和歷史數據庫子系統(33)提供的相關信息。

(4)工作站40，用于提供控制臺功能及實時分析結果；根據需求將應用軟件服務器30的分析結果進行直觀展示，包括實時分析結果展示和歷史信息展示，同時可對應用軟件服務器30進行參數設置，實現事件管理、進程管理和控制臺功能。

上述應用示例的方案，通過通信接口采集不同類型、不同時間尺度的電力系統擾動數據，保證裝置能夠實時獲得電網運行狀態(tài)的相關信息，因此僅基于實時量測信息，就可以實現在線主導失穩(wěn)模式的識別，不依賴于時域仿真法，解決了功角失穩(wěn)和電壓失穩(wěn)同時發(fā)生的情況下難以確定系統主導失穩(wěn)模式的難題。工作站40根據需求將識別的分析結果進行直觀展示，包括實時分析結果展示和歷史信息展示，同時可對應用軟件服務器30進行參數設置，實現事件管理、進程管理和控制臺功能。

實現了基于實時量測信息進行系統失穩(wěn)模式主導性的識別功能，解決了功角失穩(wěn)和電壓失穩(wěn)同時發(fā)生的情況下難以確定系統主導失穩(wěn)模式的難題，為在線暫態(tài)穩(wěn)定分析與控制提供技術保證。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。