广域相量测量技术发展现状与展望

ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ

Ｓｙｓｔｅｍｓ

h t t p ://w w w．a e p

s Ｇi n f o ．c o m 广域相量测量技术发展现状与展望

段一刚１,严亚勤２,谢晓冬１,陶洪铸２,杨一东１,王立鼎１,赵一昆３,李劲松３

(１．北京四方继保自动化股份有限公司,北京市１０００８５;

２．国家电网公司国家电力调度控制中心,北京市１０００３１;３．中国电力科学研究院,北京市１００１９２

)摘要:总结了基于相量测量单元(P MU )的电力系统广域测量系统(WAM S )

在中国的发展应用现状,介绍了智能电网调度控制系统(简称 D ５０００系统 )中WAM S 二数据采集与监控(S C A D A )

系统,以及保护与故障信息系统的图模库一体化整合,以及多调度中心WAM S 数据的按需共享.分

析了目前P MU /WAM S 进一步推广过程中,

在电磁暂态现象分析二实时广域控制二海量数据传输和处理以及强迫振荡检测和控制等方面遇到的技术难题.从扩展P MU 应用领域二解决海量数据传输和处理问题二提高WAM S 本身应用问题分析能力二

提高P MU 本身的质量和动态量测性能等几个方面为P MU /WAM S 的下一步发展方向提出了建议.关键词:广域测量系统;相量测量单元;低频振荡;高压直流输电;分布式决策;参数辨识;稳定

分析;广域控制

收稿日期:２０１４Ｇ１０Ｇ０８;修回日期:２０１４Ｇ１１Ｇ０５.

国家高技术研究发展计划(８６３计划)资助项目

(２０１１A A ０５A １１８

).０一引言

随着基于相量测量单元(P MU )

的电力系统广域测量系统(WAM S

)在技术上的逐渐成熟,以及在省级以上电力调度中心的普遍应用,P MU /WAM S 已经成为电力调度自动化系统必要的组成部分.

２０１０年国家电网公司在华中电力调控分中心完成

了WAM S 在智能电网调度控制系统(简称 D ５０００系统 )的集成;此后,该系统快速推广到其他省级及以上调度中心,标志着中国的WAM S 建设重点从专用独立系统向一体化应用系统的转换.与国外相比,国内在P MU /WAM S 应用上具有以下优势和特点.

１)P MU 布点数量多二监测范围广.至２０１３年

底已有２５００个厂站安装有P MU ,包括了５００k V 及以上变电站二２２０k V 重要变电站二主力发电厂和新能源并网汇集站.

２)WAM S 主站数目多二

规模大.目前已有３９个省级及以上调度中心建设了WAM S 主站,

采集了相应厂站大部分的高压侧或发电机机端量测.３)将P MU 扩展应用于发电机转速和内电势角的测量.

４)首先将P MU /WAM S 应用于发电机一次调

频二自动发电二励磁系统等控制系统的性能评估,并实现了大规模的成功应用.

５)首先工程实现了WAM S 主站系统的互联,

提出并实现了WAM S 主站间的协同低频振荡分析和故障分析.

６)首先工程实施了利用WAM S 的基于高压直流输电的低频振荡阻尼控制和基于广域电力系统稳定器(P S S

)的低频振荡阻尼控制.现阶段,国内P MU /WAM S 的发展进入了一个相对平稳的发展阶段,对于P MU /WAM S 在发展中遇到的一些问题也有了新的或更深刻的认识.本文

对P MU /WAM S 当前发展和应用现状进行了简要介绍,对目前P MU /WAM S 在工程实际应用中存在

的问题进行了总结和简要分析,并对P MU /WAM S

今后的研发方向给出了建议.

１一电力系统W A M S 发展现状

１．１一W A M S 在D ５０００系统中的集成

WAM S 与S C A D A 二保护和故障信息系统等调度自动化系统在国家电网公司组织研发的D ５０００系统中实现集成.根据D ５０００系统的系统架构,

传统WAM S 功能模块可分为基础模块和应用分析模

块:其中基础模块包括WAM S 前置采集二时间序列实时数据库和时间序列历史数据库,包含在智能电

网调度控制系统基础平台(简称 D ５０００平台

)中,３

７V o l ．３９N o ．１J a n１０,２０１５

D O I :１０．７５００/A

E P S ２０１４１００８０１６

万方数据