專利名稱：補(bǔ)償分布性通信時(shí)延的電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可補(bǔ)償分布性通信時(shí)延的電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制方法及系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代社會(huì)的飛速發(fā)展對(duì)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性要求越來越高。各大區(qū)域電網(wǎng)逐步互聯(lián)，形成了跨度幾千千米的廣域電力系統(tǒng)。廣域電力系統(tǒng)顯著提高了系統(tǒng)可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，但系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)控制問題也變得更加嚴(yán)峻。電力系統(tǒng)中傳統(tǒng)的能量管理系統(tǒng)(EMS)、監(jiān)測(cè)控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)不便于進(jìn)行廣域電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)控制的弱點(diǎn)逐漸暴露出來。為了解決廣域電力系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制問題，電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)(WAMS)應(yīng)運(yùn)而生。電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)經(jīng)過近十年的飛速發(fā)展，其測(cè)量終端一同步相量測(cè)量單元(PMU)逐漸布置在了電力系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(通常為廣域電力系統(tǒng)中所有的500kV節(jié)點(diǎn)及重要的220kV節(jié)點(diǎn))，實(shí)現(xiàn)了廣域電力系統(tǒng)的同步相量測(cè)量，電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)為電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制提供了良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。基于廣域相量測(cè)量數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制方法成為電力系統(tǒng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。同步相量測(cè)量單元在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，由GPS授時(shí)對(duì)采樣數(shù)據(jù)打時(shí)標(biāo)，采樣數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算得到相量數(shù)據(jù)。同步相量測(cè)量單元將相量數(shù)據(jù)經(jīng)過電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)的通信上行通道傳輸至調(diào)度中心的廣域數(shù)據(jù)服務(wù)器。分布在電力系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器經(jīng)通信下行通道由調(diào)度中心的數(shù)據(jù)服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)并根據(jù)控制規(guī)律實(shí)現(xiàn)控制。由上述基于電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)的電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制的流程可見，電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制中，數(shù)據(jù)流的通信上行通道與下行通道并不是共用相同的通信網(wǎng)絡(luò)。電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)更新間隔通常為IOms至20ms，雖然電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)使用的是專用的光纖網(wǎng)絡(luò)，但仍存在具有分布特性的網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)延。已有的電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)工程對(duì)其數(shù)據(jù)上行通道的通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)延進(jìn)行了實(shí)測(cè)，得到的結(jié)論為其通信時(shí)延具有分布特性，具有一個(gè)平均的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，越大或越小的通信時(shí)延出現(xiàn)的概率越小。典型的數(shù)據(jù)為，平均時(shí)延為IOms左右，但是仍會(huì)有80ms的時(shí)延時(shí)而出現(xiàn)。在電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制中通常要求控制數(shù)據(jù)下發(fā)間隔為40ms至50ms，可見其對(duì)數(shù)據(jù)流的上行通道及下行通道的通信時(shí)延要求極高，必須對(duì)通信時(shí)延進(jìn)行處理才能達(dá)到穩(wěn)定的控制效果，否則通信時(shí)延的分布特性極可能導(dǎo)致控制失效，甚至起反作用。已有的電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制方法中，處理通信時(shí)延的方法通常有以下兩種一是將通信時(shí)延作為固定時(shí)延處理，雖然這種方法在一定程度上能減少通信時(shí)延的影響，但由于忽略了通信時(shí)延的分布特性，導(dǎo)致控制器的控制性能不穩(wěn)定，仍有控制失效的風(fēng)險(xiǎn)。另一種是廣域動(dòng)態(tài)控制方法將通信時(shí)延分為多個(gè)區(qū)間，分別對(duì)每個(gè)時(shí)延區(qū)間制定控制策略，最終根據(jù)實(shí)際的通信時(shí)延選擇相應(yīng)的控制策略，為實(shí)現(xiàn)對(duì)上行通道及下行通道的總時(shí)延的補(bǔ)償，這種廣域動(dòng)態(tài)控制器通常裝設(shè)在控制地點(diǎn)，導(dǎo)致這種方法難以實(shí)現(xiàn)多控制器的協(xié)調(diào)控制，同時(shí)對(duì)時(shí)延的處理過程復(fù)雜，需要經(jīng)過復(fù)雜的計(jì)算，控制器中多套控制策略的實(shí)現(xiàn)也、很復(fù)雜。綜合以上問題，電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制領(lǐng)域中，需要一種能有效補(bǔ)償通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上行通道及下行通道通信時(shí)延的方法，以解決電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制中，具有分布特性的通信時(shí)延對(duì)廣域動(dòng)態(tài)控制的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種適用于電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制的，能有效補(bǔ)償通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上行通道及下通道通信時(shí)延的技術(shù)方案，以解決電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制中，具有分布特性的通信時(shí)延對(duì)廣域動(dòng)態(tài)控制的影響。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種補(bǔ)償分布性通信時(shí)延的電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制方法，根據(jù)同步相量測(cè)量單元采集并傳輸?shù)诫娏ο到y(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)向執(zhí)行器發(fā)送控制數(shù)據(jù)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，設(shè)置電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器和網(wǎng)絡(luò)控制單元，動(dòng)態(tài)控制實(shí)現(xiàn)方式如下， 同步相量測(cè)量單元采集測(cè)量數(shù)據(jù)，并按預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娏ο到y(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)，電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器執(zhí)行以下步驟，步驟1，按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T，從電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)中獲取測(cè)量數(shù)據(jù)；步驟2，設(shè)電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器在時(shí)刻tb獲取同步相量測(cè)量單元在時(shí)刻ta采集的測(cè)量數(shù)據(jù)，電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器根據(jù)時(shí)刻tb及之前獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)出由時(shí)刻ta起至?xí)r刻tMax間的每個(gè)時(shí)刻的控制器輸入數(shù)據(jù)，所述時(shí)刻tMax是最大時(shí)延Λ tmax下網(wǎng)絡(luò)控制單元最遲接收到控制數(shù)據(jù)的時(shí)刻，t。. = ta+ Δ tmax,預(yù)測(cè)時(shí)由時(shí)刻1^起至?xí)r刻t。.間按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T取時(shí)刻；步驟3，根據(jù)預(yù)測(cè)所得由時(shí)刻&起至?xí)r刻t ax間的每個(gè)時(shí)刻的控制器輸入數(shù)據(jù)，分別計(jì)算得到每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，并一起輸出到網(wǎng)絡(luò)控制單元；網(wǎng)絡(luò)控制單元根據(jù)接收到由時(shí)刻ta起至?xí)r刻tMax間的每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)后，從中選取接收的當(dāng)前時(shí)刻t。對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，并將控制數(shù)據(jù)下發(fā)到相應(yīng)的執(zhí)行器。本發(fā)明還相應(yīng)提供了一種補(bǔ)償分布性通信時(shí)延的電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，包括同步相量測(cè)量單元和電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)、執(zhí)行器，設(shè)置電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器和網(wǎng)絡(luò)控制單元，同步相量測(cè)量單元，用于采集測(cè)量數(shù)據(jù)，并按預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娏ο到y(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)，電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器，用于執(zhí)行以下步驟，步驟1，按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T，從電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)中獲取測(cè)量數(shù)據(jù)；步驟2，設(shè)電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器在時(shí)刻tb獲取同步相量測(cè)量單元在時(shí)刻ta采集的測(cè)量數(shù)據(jù)，電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器根據(jù)時(shí)刻tb及之前獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)出由時(shí)刻ta起至?xí)r刻tMax間的每個(gè)時(shí)刻的控制器輸入數(shù)據(jù)，所述時(shí)刻tMax是最大時(shí)延Λ tmax下網(wǎng)絡(luò)控制單元最遲接收到控制數(shù)據(jù)的時(shí)刻，t。. = ta+ Δ tmax,預(yù)測(cè)時(shí)由時(shí)刻1^起至?xí)r刻t。.間按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T取時(shí)刻；步驟3，根據(jù)預(yù)測(cè)所得由時(shí)刻&起至?xí)r刻t ax間的每個(gè)時(shí)刻的控制器輸入數(shù)據(jù)，分別計(jì)算得到每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，并一起輸出到網(wǎng)絡(luò)控制單元；
網(wǎng)絡(luò)控制單元，用于根據(jù)接收到由時(shí)刻&起至?xí)r刻tMax間的每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)后，從中選取接收的當(dāng)前時(shí)刻t。對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，并將控制數(shù)據(jù)下發(fā)到相應(yīng)的執(zhí)行器。本發(fā)明的技術(shù)效果如下I.本發(fā)明中補(bǔ)償通信時(shí)延分布特性的方法基于預(yù)測(cè)理論，預(yù)測(cè)的時(shí)間長(zhǎng)度選為網(wǎng)絡(luò)最大通信時(shí)延。網(wǎng)絡(luò)最大通信時(shí)延大于通信網(wǎng)絡(luò)工作時(shí)的通信時(shí)延的絕大部分，故由預(yù)測(cè)得到的測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)值計(jì)算得到的控制數(shù)據(jù)覆蓋了絕大部分通信時(shí)延情況，從中選取出的控制數(shù)據(jù)可以有效補(bǔ)償通信時(shí)延的分布特性造成的影響。 2.本發(fā)明中使用的預(yù)測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)的方法可針對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用中選取的控制器輸入數(shù)據(jù)及預(yù)測(cè)的時(shí)間長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到最佳的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性及快速性。該方法可處理多種不同數(shù)據(jù)，增強(qiáng)了電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器的適應(yīng)性。3.本發(fā)明中的電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器安裝在電力系統(tǒng)調(diào)度中心，并從電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)獲取控制器輸入數(shù)據(jù)，可由一臺(tái)廣域動(dòng)態(tài)控制服務(wù)器實(shí)現(xiàn)多個(gè)廣域動(dòng)態(tài)控制器的功能，便于實(shí)現(xiàn)多個(gè)電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的廣域動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例中電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)據(jù)上行通道的通信時(shí)延示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)據(jù)下行通道的通信時(shí)延示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明技術(shù)方案。如圖I所示，本發(fā)明實(shí)施例設(shè)置了電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器(WPSS)和網(wǎng)絡(luò)控制單元(NCU)，其中電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器可設(shè)置在電力系統(tǒng)調(diào)度中心，便于多個(gè)廣域動(dòng)態(tài)控制器的協(xié)調(diào)控制，網(wǎng)絡(luò)控制單元可設(shè)置于控制地點(diǎn)。具體控制實(shí)現(xiàn)如下一、同步相量測(cè)量單元采集測(cè)量數(shù)據(jù)，并按預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娏ο到y(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)。實(shí)施例中，電力系統(tǒng)的同步相量測(cè)量單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)(一次系統(tǒng))中節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，并將測(cè)量數(shù)據(jù)(如電壓、電流、功率等)以固定時(shí)間間隔(通常為IOms或20ms)發(fā)送到 位于電力系統(tǒng)調(diào)度中心的電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)。具體實(shí)施時(shí)，可以在電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)中設(shè)置廣域數(shù)據(jù)服務(wù)器。廣域數(shù)據(jù)服務(wù)器按照各測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)標(biāo)將測(cè)量數(shù)據(jù)存入時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)。二、電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器執(zhí)行以下步驟，步驟1，按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T，從電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)中獲取測(cè)量數(shù)據(jù)，實(shí)施例在電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)中采用廣域數(shù)據(jù)服務(wù)器存放測(cè)量數(shù)據(jù)，電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器也是從廣域數(shù)據(jù)服務(wù)器中獲取測(cè)量數(shù)據(jù)；步驟2，設(shè)電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器在時(shí)刻tb獲取同步相量測(cè)量單元在時(shí)刻ta采集的測(cè)量數(shù)據(jù)，電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器根據(jù)時(shí)刻tb及之前獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)出由時(shí)刻ta起至?xí)r刻tMax間的每個(gè)時(shí)刻的控制器輸入數(shù)據(jù)，所述時(shí)刻tMax是最大時(shí)延Λ tmax下網(wǎng)絡(luò)控制單元最遲接收到控制數(shù)據(jù)的時(shí)刻，t。. = ta+ Δ tmax,預(yù)測(cè)時(shí)由時(shí)刻1^起至?xí)r刻t。.間按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T取時(shí)刻；步驟3，根據(jù)預(yù)測(cè)所得由時(shí)刻&起至?xí)r刻t ax間的每個(gè)時(shí)刻的控制器輸入數(shù)據(jù)，分別計(jì)算得到每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，并一起輸出到網(wǎng)絡(luò)控制單元。實(shí)施例中，電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器執(zhí)行的具體方式說如下如圖I所示，在觀察地點(diǎn)A處的同步相量測(cè)量單元獲取測(cè)量數(shù)據(jù)后，傳輸?shù)诫娏ο到y(tǒng)調(diào)度中心B，再由電力系統(tǒng)調(diào)度中心B傳輸?shù)娇刂频攸c(diǎn)C。設(shè)最新獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)時(shí)刻記為ta，測(cè)量數(shù)據(jù)到達(dá)電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器對(duì)應(yīng)時(shí)刻記為tb，測(cè)量數(shù)據(jù)到達(dá)網(wǎng)絡(luò)控制單元對(duì)應(yīng)時(shí)刻記為t。，最大時(shí)延下測(cè)量數(shù)據(jù)到達(dá)網(wǎng)絡(luò)控制單元對(duì)應(yīng)時(shí)刻記為tMax，測(cè)量數(shù)據(jù)上行通信時(shí)延記為Atup，測(cè)量數(shù)據(jù)下行通信時(shí)延記為Λ td_，最大通信時(shí)延記為Atmax。測(cè)量數(shù)據(jù)由同步相量測(cè)量單元上傳到電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)的廣域數(shù)據(jù)服務(wù)器，并由廣域數(shù)據(jù)服務(wù)器再轉(zhuǎn)發(fā)到電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器的數(shù)據(jù)通道為數(shù)據(jù)上行通道，由于數(shù)據(jù)上行通道存在通信時(shí)延，如圖2所示，即ta時(shí)刻的同步相量測(cè)量單元所得測(cè)量數(shù)據(jù)X到 達(dá)電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器的時(shí)刻為tb，數(shù)據(jù)上行通道的通信時(shí)延即為Atup，有Atup =tb_ta。由電力系統(tǒng)調(diào)度中心的電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器至控制地點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)控制單元的數(shù)據(jù)通道為數(shù)據(jù)下行通道。數(shù)據(jù)下行通道同樣存在通信時(shí)延，如圖3所示，tb時(shí)刻的廣域動(dòng)態(tài)控制器下發(fā)的控制數(shù)據(jù)U。到達(dá)網(wǎng)絡(luò)控制單元的時(shí)刻為t。，數(shù)據(jù)下行通道的通信時(shí)延即為圖3中的Atd_，有Atdown = te_tb。數(shù)據(jù)上行通道和下行通道的總通信時(shí)延為At，有At =Atup+Atd0wno設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)最大通信時(shí)延為Atmax，盡管通信時(shí)延具有分布特性，但通信網(wǎng)絡(luò)工作時(shí)99. 9%的通信時(shí)延都不會(huì)大于最大通信時(shí)延Λ tmax，通常最大通信時(shí)延Λ tmax由實(shí)際工程應(yīng)用環(huán)境決定。位于電力系統(tǒng)調(diào)度中心的電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器以電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)中與其相關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)作為輸入。實(shí)施例中，電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器以與同步相量測(cè)量單元上傳測(cè)量數(shù)據(jù)相同的時(shí)間間隔從廣域數(shù)據(jù)服務(wù)器中獲取測(cè)量數(shù)據(jù)。電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器在tb時(shí)刻獲得ta時(shí)刻的同步相量測(cè)量單元所得測(cè)量數(shù)據(jù)后，基于時(shí)刻tb及之前獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)(即同步相量測(cè)量單元在時(shí)刻ta及其之前采集的測(cè)量數(shù)據(jù))，使用適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)方法(可采用現(xiàn)有技術(shù)，如三次曲線擬合等方法)，預(yù)測(cè)出由ta時(shí)刻起至最大時(shí)延Λ tmax情況下網(wǎng)絡(luò)控制單元接收到控制數(shù)據(jù)的時(shí)刻tMax間按照固定時(shí)間間隔預(yù)測(cè)得到的不同時(shí)刻的一系列控制器輸入數(shù)據(jù)，t ax = ta+Atfflax0具體實(shí)施時(shí)，使用的控制器輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)方法可針對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用中使用的控制器輸入數(shù)據(jù)及預(yù)測(cè)的時(shí)間長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到最佳的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器基于預(yù)測(cè)得到的一系列不同時(shí)刻控制器輸入數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)定的控制規(guī)律(如電力系統(tǒng)廣域阻尼控制器的控制規(guī)律，或電力系統(tǒng)廣域直流輸電中換流站直流調(diào)制的控制規(guī)律)，分別計(jì)算與輸入數(shù)據(jù)各時(shí)刻對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，得到由ta時(shí)刻起至最大時(shí)延△ tmax情況下網(wǎng)絡(luò)控制單元接收到控制數(shù)據(jù)的時(shí)刻tMax間的一系列控制器輸出的控制數(shù)據(jù)，并經(jīng)由數(shù)據(jù)下行通道將一系列控制數(shù)據(jù)送達(dá)網(wǎng)絡(luò)控制單元。三、網(wǎng)絡(luò)控制單元根據(jù)接收到由時(shí)刻^起至?xí)r刻tMax間的每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)后，從中選取接收的當(dāng)前時(shí)刻t。對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，并將控制數(shù)據(jù)下發(fā)到相應(yīng)的執(zhí)行器。實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)控制單元獲取一系列控制數(shù)據(jù)后，可由GPS授時(shí)系統(tǒng)獲得當(dāng)前時(shí)刻t。，并在接收的一系列控制數(shù)據(jù)中選取t。時(shí)刻對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)作為最終的控制數(shù)據(jù)，并將控制數(shù)據(jù)下發(fā)至控制地點(diǎn)處的執(zhí)行器進(jìn)行控制，最終實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制。執(zhí)行器具體實(shí)現(xiàn)為現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明可相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)為一種可補(bǔ)償分布性通信時(shí)延的電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，基于現(xiàn)有的同步相量測(cè)量單元和電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)、執(zhí)行器，設(shè)置電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器和網(wǎng)絡(luò)控制單元，同步相量測(cè)量單元，用于采集測(cè)量數(shù)據(jù)，并按預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娏ο到y(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)，電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)，在本發(fā)明中是用于存放測(cè)量數(shù)據(jù)；電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器，用于執(zhí)行以下步驟，步驟1，按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T，從電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)中獲取測(cè)量數(shù)據(jù)； 步驟2，設(shè)電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器在時(shí)刻tb獲取同步相量測(cè)量單元在時(shí)刻ta采集的測(cè)量數(shù)據(jù)，電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器根據(jù)時(shí)刻tb及之前獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)出由時(shí)刻ta起至?xí)r刻tMax間的每個(gè)時(shí)刻的控制器輸入數(shù)據(jù)，所述時(shí)刻tMax是最大時(shí)延Λ tmax下網(wǎng)絡(luò)控制單元最遲接收到控制數(shù)據(jù)的時(shí)刻，t。. = ta+ Δ tmax,預(yù)測(cè)時(shí)由時(shí)刻1^起至?xí)r刻t。.間按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T取時(shí)刻；步驟3，根據(jù)預(yù)測(cè)所得由時(shí)刻&起至?xí)r刻t ax間的每個(gè)時(shí)刻的控制器輸入數(shù)據(jù)，分別計(jì)算得到每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，并一起輸出到網(wǎng)絡(luò)控制單元；網(wǎng)絡(luò)控制單元，用于根據(jù)接收到由時(shí)刻&起至?xí)r刻tMax間的每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)后，從中選取接收的當(dāng)前時(shí)刻t。對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，并將控制數(shù)據(jù)下發(fā)到相應(yīng)的執(zhí)行器。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種補(bǔ)償分布性通信時(shí)延的電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制方法，根據(jù)同步相量測(cè)量單元采集并傳輸?shù)诫娏ο到y(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)向執(zhí)行器發(fā)送控制數(shù)據(jù)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，其特征在于設(shè)置電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器和網(wǎng)絡(luò)控制單元，動(dòng)態(tài)控制實(shí)現(xiàn)方式如下， 同步相量測(cè)量單元采集測(cè)量數(shù)據(jù)，并按預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娏ο到y(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)， 電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器執(zhí)行以下步驟， 步驟1，按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T，從電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)中獲取測(cè)量數(shù)據(jù)； 步驟2，設(shè)電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器在時(shí)刻tb獲取同步相量測(cè)量單元在時(shí)刻ta采集的測(cè)量數(shù)據(jù)，電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器根據(jù)時(shí)刻tb及之前獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)出由時(shí)刻ta起至?xí)r刻tMax間的每個(gè)時(shí)刻的控制器輸入數(shù)據(jù)，所述時(shí)刻tMax是最大時(shí)延Atmax下網(wǎng)絡(luò)控制單元最遲接收到控制數(shù)據(jù)的時(shí)刻，tcmax = ta+Atmax,預(yù)測(cè)時(shí)由時(shí)刻1^起至?xí)r刻t。.間按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T取時(shí)刻； 步驟3，根據(jù)預(yù)測(cè)所得由時(shí)刻&起至?xí)r刻tMax間的每個(gè)時(shí)刻的控制器輸入數(shù)據(jù)，分別計(jì)算得到每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，并一起輸出到網(wǎng)絡(luò)控制單元； 網(wǎng)絡(luò)控制單元根據(jù)接收到由時(shí)刻&起至?xí)r刻tMax間的每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)后，從中選取接收的當(dāng)前時(shí)刻t。對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，并將控制數(shù)據(jù)下發(fā)到相應(yīng)的執(zhí)行器。
2.一種補(bǔ)償分布性通信時(shí)延的電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，包括同步相量測(cè)量單元和電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)、執(zhí)行器，其特征在于設(shè)置電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器和網(wǎng)絡(luò)控制單元， 同步相量測(cè)量單元，用于采集測(cè)量數(shù)據(jù)，并按預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娏ο到y(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)， 電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器，用于執(zhí)行以下步驟， 步驟1，按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T，從電力系統(tǒng)廣域測(cè)量系統(tǒng)中獲取測(cè)量數(shù)據(jù)； 步驟2，設(shè)電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器在時(shí)刻tb獲取同步相量測(cè)量單元在時(shí)刻1采集的測(cè)量數(shù)據(jù)，電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制器根據(jù)時(shí)刻tb及之前獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)出由時(shí)刻ta起至?xí)r刻tMax間的每個(gè)時(shí)刻的控制器輸入數(shù)據(jù)，所述時(shí)刻tMax是最大時(shí)延Atmax下網(wǎng)絡(luò)控制單元最遲接收到控制數(shù)據(jù)的時(shí)刻，tcmax = ta+Atmax,預(yù)測(cè)時(shí)由時(shí)刻1^起至?xí)r刻t。.間按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔T取時(shí)刻； 步驟3，根據(jù)預(yù)測(cè)所得由時(shí)刻&起至?xí)r刻tMax間的每個(gè)時(shí)刻的控制器輸入數(shù)據(jù)，分別計(jì)算得到每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，并一起輸出到網(wǎng)絡(luò)控制單元； 網(wǎng)絡(luò)控制單元，用于根據(jù)接收到由時(shí)刻&起至?xí)r刻tMax間的每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)后，從中選取接收的當(dāng)前時(shí)刻t。對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，并將控制數(shù)據(jù)下發(fā)到相應(yīng)的執(zhí)行器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種補(bǔ)償分布性通信時(shí)延的電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制方法及系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制領(lǐng)域。本發(fā)明中，廣域動(dòng)態(tài)控制器獲取各測(cè)量數(shù)據(jù)后，根據(jù)預(yù)設(shè)的預(yù)測(cè)方法及最大通信時(shí)延分別對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)外推，得到足以補(bǔ)償通信時(shí)延分布特性的控制器輸入數(shù)據(jù)，并由此分別計(jì)算并得到一系列的控制數(shù)據(jù)，統(tǒng)一下發(fā)到網(wǎng)絡(luò)控制單元；網(wǎng)絡(luò)控制單元根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻選擇相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)作為輸出進(jìn)行電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)控制。本發(fā)明技術(shù)方案針對(duì)不同量測(cè)可選不同的預(yù)測(cè)算法，可提高預(yù)測(cè)精度及實(shí)時(shí)性；使用預(yù)測(cè)方法可以覆蓋通信時(shí)延的絕大部分，可有效補(bǔ)償通信時(shí)延的分布特性；使用的廣域動(dòng)態(tài)控制器安裝在調(diào)度中心，便于多個(gè)廣域動(dòng)態(tài)控制器的協(xié)調(diào)控制。
文檔編號(hào)H02J3/00GK102738793SQ20121023464
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)明者唐建興, 孫元章, 張放, 徐箭, 林成, 王舉, 王國(guó)松, 程林, 趙維興, 馬覃峰, 黎雄 申請(qǐng)人:武漢大學(xué), 貴州電網(wǎng)公司電力調(diào)度控制中心