广域测量系统在电力系统中的应用
浅析电力系统中的广域测量系统
浅析电力系统中的广域测量系统作者：黄智成王任来源：《科学与财富》2012年第01期1.引言同步相量技术由于克服了传统EMS/SCADA在数据实时性和同步性方面的缺陷，被认为是现代电力工业最重要的技术之一。
在通信技术迅猛发展的推动下，同步相量技术不断改革传统的电力系统测量、分析和控制方法，在电力系统得到越来越广泛的应用，促进了电网广域测量/监测系统（WAMS）的形成和发展，并为进一步实现广域稳定控制奠定了坚实的基础。
传统的电力系统监测技术包括基于RTU的SCADA系统和故障录波仪,它们都有不同程度的局限性。
WAMS可以在时空多维坐标下观察系统全局的机电动态全貌，弥补了现有SCADA 系统和故障录波系统不足。
是解决当前瞩目的热点问题的有效途径。
2.WAMS的基本原理WAMS的基本原理可用图2-1来说明。
在发电厂和变电站安装相量测量单元（PMU），它对母线电压和线路电流进行三相交流采样，采用相量算法计算正负零序相量、频率和功率，对于发电厂还得到机组的内电势相量，然后由GPS接收器提供的高精度时钟信号将测量结果打上时标，继而遵循共同的接口协议（如IEEE 1344标准）将带时标的相量数据打包并通过高速通信网络传送到数据中心，数据中心对各子站的相量进行同步处理和存储，并可计算系统惯性中心角度和各机组、母线的相对相角，进一步由相应的应用程序，对相量数据执行实时评估以动态监视电网的安全稳定性，或进行离线分析为系统的优化运行提供依据，进一步与控制结合起来，提高电网的安全稳定水平和传输能力。
WAMS的关键之处在于可以在时空坐标下观察系统全局的机电动态全貌，弥补了现有SCADA系统和故障录波系统不足，为现代大型电力系统的安全稳定监测与控制提供了新的有效途径，进而为解决我国电力系统当前瞩目的热点问题，如西电东输、交直流联网的稳定性、互联电网阻尼降低问题，找到新的突破口。
图2-1 WAMS的原理示意图3.WAMS的体系结构WAMS由PMU子站、调度中心站（主站）和国家电力数据通信网组成。
谈电网稳定分析广域测量系统应用
谈电网稳定分析广域测量系统应用1 广域测量系统的应用广域测量系统利用遍布全网各处的相量测量单元获取各处节点的相关数据，利用GPS系统或者北斗系统为所有数据固定统一的时间坐标并利用各种现代的先进通信手段进行数据的传输整合，克服了空间上和时间上的各种差异，为全网同一时间节点的状态对比分析提供了技术手段，可以实现在时间-空间-幅值三维坐标下同时观察电力系统全局的机电动态过程全貌，为电网稳定分析提供了强有力的技术支持。
1.1 电压稳定分析对电压数据进行监测和分析，避免电压失稳的出现，是的基础。
利用WAMS 的量测数据，文献提出一种改进的戴维南等值模型，对改进模型的量测方程、可解条件、求解方法和误差分析等方面进行研究，以负荷裕度为电压稳定性指标；文献采用最小二乘法拟合出电压、电流相量随负荷增长的变化趋势，利用电压稳定复合判据来评估电压稳定性；文献根据系统在重负荷情况下网损增长率特性确定电压的稳定裕度评估指标并利用PMU 提供的节点相量快速实现在线评估。
1.2 频率稳定分析频率稳定是电力系统稳定运行的一个重要标志，快速精确地预测分析系统扰动后的频率及其变化趋势具有重要的意义。
文献利用扰动后瞬间的广域量测数据计算雅可比矩阵，预测出系统在扰动后的稳态频率以及保证系统稳态频率为整定值的切负荷量。
文献利用广域测量系统获取电网受到扰动之后的实测数据并进行预处理和特征筛选，输入到已离线训练好的SVM 模型中，依次进行直流互联异步电网扰动后的频率稳定控制方案制定。
文献通过对复杂多分区电网发生功率缺额扰动的动态频率特性的深入分析，建立基于广域局部量测信息的功率缺额估计模型，进而设计实现了自适应低频保护与控制方案。
1.3 暂态稳定分析暂态稳定是电力系统稳定的另一个重要方面。
文献将广域测量系统的暂态稳定在线预测结果和本地保护装置的信号作为稳定判据，将故障时间作为功角不稳定量化的依据，回避了根据功角轨迹评估故障后系统稳定裕度的难题。
浅谈广域测量技术在电力系统的应用
浅谈广域测量技术在电力系统的应用在我国西电东送的原则下，随着特高压电网以及西气东送工程的建立和电网大规模的扩大，我国目前处在一个快速建设大规模电能传输的互联电网。
远距离的输电和互联电网加强了不同地方电网之间的联系，同时也带来了新问题，比如对电网安全性有影响的区间低频震荡，这需要电网的控制以及稳定运行有更高的要求。
广域测量技术是对运行在广阔地域的电力系统的状态进行分析、监测，为其控制服务以及实时运行的系统。
广域测量技术测量出来的信息有空间广域以及时间同步的优点，这对电力系统的可观性有了大大的改善。
广域测量技术得出的数据有三个特点：时间同步。
广域互联的电网会出现电网暂态的问题，这个问题是原来监测系统没有办法处理的，但是广域测量技术的时间按同步特点就能够对这些问题进行改善。
空间广域。
广域测量技术在时间同步的情况下，能够得到广域电网的数据，从而可以对其进行是实时监测以及处理。
对相角数据可以直接进行测量，和EMS比较其精度更加准确。
本文根据广域测量技术的工作原理及其结构，把最近几年其在电力系统上的状态估计、安全稳定控制、参数辨识、以及故障分析等应用一一介绍，并对电力系统中广域测量技术的前景做出进一步的展望。
1.PMU基本技术1.1相角测量算法实现广域测量技术应用的基础是PMU，而PMU的核心就是相角测量算法，PMU对测量出来数据的精度有大大的提高，精度对电力系统中的故障分析、继电保护及其稳定控制的准确性有着直接的影响。
为了提高其精度去满足工程的要求，一些学者提出了很多算法并且还有一定的效果。
就目前来看，通用的算法有：离散傅里叶变换法、瞬时值计算法、最小二乘法等。
当系统处在一个稳定状态的时候，以上的一些方法都可以满足工程的需要。
但是系统在动态情况下，怎样既快速又准确地测量出相角，是这些算法需要改进研究的地方。
1.2广域测量系统广域测量系统通常包括系统关键点的子站、调度中心的服务器以及联系它们的网络，拓扑结构通常选取主站——子站树状结构。
广域测量系统在三峡电站的应用
广域测量系统在三峡电站的应用摘要:阐述了广域测量系统对电力系统安全稳定运行的重要性, 文中介绍了三峡电站广域测量系统体系结构，PMU装置构成、主要功能、技术特点以及在三峡电站的实际运行情况。
关键词：广域测量系统；WAMS；三峡电站；PMU装置；低频振荡引言三峡电站总装机32台机组，是世界上装机容量最大的水电站，三峡发输电系统汇集了三峡外送电力、跨区直流电力、川渝外送电力、河南南送电力、鄂湘交换电力、鄂东鄂西交换电力等。
此外，特高压试验示范工程也接入了三峡近区电网，以便于丰水期将富裕水电直接北送华北电网，三峡发输电系统由于跨区域的长距离集中送电的交流输电通道或交直流并联输电通道越来越多，互联电网送电距离较长、电压支撑薄弱，易造成系统的低频振荡及系统的动态不稳定，如果处理不好，会影响到整个互联电网的安全稳定性。
因此，三峡地区电网的安全稳定运行，是关系到三峡电站能否安全稳定发电、送电的关键，对于国家电网公司安全生产具有十分重要的影响。
以上因素使得三峡电网必须加强全范围动态过程的监测、分析和控制。
广域测量系统(WAMS) 的PMU装置以GPS为采样基准，能全网同步采集机组和线路的电压、电流以及重要的开关保护信号；并能计算得到电压和电流相量、频率和频率变化率、机组和线路功率、发电机内电势(功角)以及根据机组键相信号实测机组功角；同时还能提供扰动触发的暂态记录。
为电力系统的运行和控制提供了新的途径和方法。
三峡电站PMU装置由北京四方继保自动化股份有限公司安装，在2013年5月测试完毕，投入运行。
1 体系结构1.1 基于PMU的广域测量系统结构广域测量系统又称为低频振荡及扰动识别报警分析系统，广域测量系统由相量测量单元 (Phasor Measure— ment Unit，PMU)同步采集广域电网的实时运行参数，借助高速通信网络传输至数据处理中心站，得到同一时间坐标下电网全局的动态信息。
它由三大部分组成，即分布在各厂、站的同步相量测量单元、覆盖全网的通信网络和安装在调度端的相量数据集中器。
智能配电网广域测控系统及其保护控制应用技术
智能配电网广域测控系统是一种基于现代传感器、通信和计算机技术的分布 式控制系统。它通过广泛部署的智能终端设备实时监测配电网的状态，实现对电 网的快速响应和高效控制。智能配电网广域测控系统的结构包括数据采集层、数 据处理层和应用层。
特点：
1、分布式控制：智能配电网广域测控系统采用分布式控制方式，能够实现 对配电网的快速响应和高效控制。
智能配电网广域测控系统及其保护 控制应用技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
随着电力系统的发展和智能化技术的进步，智能配电网广域测控系统及其保 护控制应用技术已成为研究的热点。本次演示将介绍智能配电网广域测控系统的 概念、结构、特点和应用，以及保护控制应用技术的实现方法和应用案例，最后 对智能调度管理的控制策略进行探讨。
智能配电网广域测控系统
2、实时监测：智能终端设备能够实时监测配电网的状态，从而及时发现和 解决问题。
3、数据共享：系统支持多用户同时访问和共享数据，从而提高决策效率和 管理水平。
3、数据共享：系统支持多用户 同时访问和共享数据，从而提高 决策效率和管理水平。
1、电力调度：智能配电网广域测控系统能够为电力调度提供实时数据支持， 帮助调度员更好地掌控配电网的运行状态。
总之，智能配电网分布式控制技术是实现智能配电网高效运行和优化的关键 所在。通过在多个领域应用分布式控制技术，可以有效地提高智能配电网的整体 性能和能源利用效率，降低能源消耗和碳排放量，推动能源结构的优化和调整。 因此，应当加强对于智能配电网分布式控制技术的研究和应用，为实现绿色、可 持续发展做出积极贡献。
广域控制保护系统的应用包括：
1、快速切除故障：通过对电网中故障的快速识别和切除，减少故障对电网 的影响。
2、防止连锁反应：通过对电网中故障的快速切除，防止故障引发连锁反应， 造成更大范围的停电事故。
广域测量系统在电力系统中的应用
广域测量系统在电力系统中的应用广域测量系统（Wide Area Measurement System，简称WAMS）是一种利用现代信息技术和通信技术，通过遥测、遥控、遥信等手段，对电力系统网络中分布式安装的测量点进行实时、高频率的电力参数测量分析、故障诊断、状态评估和安全控制等功能的一种新型技术系统。
WAMS应用于电力系统中的主要目的是为了提高电力系统的可靠性、稳定性和经济性。
首先，WAMS可以实时获取系统全局的状态信息。
在传统的保护控制系统中，通常只监测本地设备的状态，不能获取系统综合的电气情况。
而WAMS可以实时采集大量的数据，能够提供系统全局的电气状态信息，包括电压、电流、频率等等。
这样，在发生故障、异常情况时，运行中心能够第一时间掌握整个系统的状态，并及时采取相应的措施，避免事故升级和扩散。
其次，WAMS可以对系统进行实时的稳定性判断和评价。
WAMS可以实时获取系统的各个节点的电气状态信息，运用现代的数学模型和算法，对系统进行建模和仿真，预测系统的稳定性状况，为系统稳定性控制提供重要参考。
另外，借助WAMS，还可以实现电力系统的智能化运行控制。
WAMS系统可以实现对系统的动态响应进行实时监测和调度，在系统动态响应情况出现时，系统能够自动调整运行状态，以达到最优的运行状态。
最后，WAMS还可以支持电力市场化运营和规划决策。
在电力市场化运营中，WAMS可以实现电力市场的监管、调度和统计分析等功能。
在规划决策中，WAMS可以支持电力系统的长期建设和发展规划，为电力公司提供决策依据和支持。
WAMS在电力系统中的应用具有广泛的应用前景和重要意义。
在未来，随着智能电网建设的深入推进，WAMS的应用将会更加广泛和深入，不断提升电力系统的可靠性、稳定性和经济性，为建设清洁、高效、安全、可靠的能源体系做出重要贡献。
基于广域测量系统的电网中故障点定位方法的研究的开题报告
基于广域测量系统的电网中故障点定位方法的研究的开题报告一、研究背景随着电力系统的发展和扩大规模，电网故障数量也在增加。
如何高效、精准地定位故障点，是保障电网安全运行的重要问题。
传统的故障点定位方法主要基于断路器、电缆等设备的状态信息，存在定位误差大、定位时间长等问题。
近年来，广域测量系统（WAMS）技术的应用，为电网中的故障点定位提供了新的思路和方法。
广域测量系统是指利用现代通信、计算和控制技术，对电网进行实时、全面、高精度地测量和监测，能够提供电网中各个节点的电压、电流、相角等参数数据。
利用这些数据，可以对电网进行精细化管理和故障分析，从而提高电网的安全性、稳定性和运行效率。
当前，国内外学者对基于广域测量系统的电网中故障点定位方法进行了广泛探索和研究。
但在实际应用中，仍需要进一步完善和改进。
二、研究目的和意义本研究旨在探讨和研究利用广域测量系统进行电网中故障点定位的方法，设计一套可行的系统方案，并通过实验验证其可行性和有效性。
具体研究目标包括：1. 分析广域测量系统在电网故障点定位中的优势和局限，探讨广域测量系统与其他技术的集成应用；2. 研究不同类型故障在电网中的传播特性和影响范围，分析基于广域测量系统的故障点定位方法的适用范围；3. 设计一套基于广域测量系统的电网故障点定位系统方案，包括硬件和软件部分；4. 进行实验验证，评估系统的故障定位精度和实用性。
本研究的意义主要在于：1. 提供一种新的故障点定位方法，利用现代化技术手段和算法，能够更加准确、高效地定位故障点；2. 推动广域测量系统技术在电力系统中的应用和推广，提高电网的安全性和运行效率；3. 为电力系统的智能化建设提供参考，促进电力行业的可持续发展。
三、研究内容与方法本研究将从以下几个方面展开：1. 广泛调研国内外关于广域测量系统在电网故障点定位中的研究现状和发展趋势，分析其优势和局限；2. 系统分析电网中不同类型故障的传播特性和影响范围，建立电网故障传输模型；3. 设计一套基于广域测量系统的电网故障点定位系统方案，包括硬件和软件部分；4. 基于实测数据，开展故障点定位算法的研究和验证，评估系统的定位精度和实用性；5. 对系统方案和故障定位算法进行优化和改进，完善系统整体性能。
广域测量系统及其应用
相量测量能改善系统暂态稳定的预测及控制， 当系统受到扰动时， 相量测量装置可以为： 励磁、 调 速、 电容器的接入等提供反馈控制量， 以便进行更有 效的控制； 当故障时， 调度中心可根据各个点实时相 角， 判断出那个机组可能失稳并采取相应的对策， 或 者在当地根据实时相角进行控制， 如切机、 切负荷、 解列等， 以防止事故的进一步扩大。目前国内电网 使用的 (/6 产品主要有： 中科院的 (:9 > &#统、 南瑞的 )/6。 同时也有一些 国外的产品。 ? ! 结论 目前内蒙电网的 @## AB 变电 站作为华北电 网 广域测量系统的几个测量点已经安装使用了中科院 的 (:9 > " ### 装置及四方公司 9)) > "## 系统。而 蒙西电网还没有自己的广域测量系统。随着全国联 网工程的推进， 电网潮流的不确定性加大， 电网稳定 水平可能会在原有的监测技术条件下有所下降， 因 此积极推进广域测量系统的应用将十分迫切。广域 测量系统 （ C :/) ） 系统已作为一种新的电力系统实 时动态监测手段， 在目前复杂的大型电力系统发挥
广域测量系统及其应用
于! 海 ， 石玉梅 ， 郝守礼
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（" 内蒙古 电力有限责任公司； -& 内蒙古超高压供电局， 内蒙古 呼和浩特! ."..?. ） ! 摘 ! 要： 随着蒙西 @.. AB 电网 “三横四纵” 网架结构的提出， 蒙西电网系统运行的复杂程度日益增
大。传统的稳态监控系统已不能满足动态情况下对全系统的实时监测和有效控制。广域测量系统的建 立为保证电力系统安全稳定运行提供了全新技术手段。 关键词： 电力系统动态； 广域测量系统； 同步相量测量 ! ! ! ! 中图分类号： 93C# #D "" E # ! ! 文献标识码： F! ! 文章编号： " ../ —G C-" （ -. ./） ." —..C. —.同步性， 时标信息与 数据同时存储并 发送到主站。 电网内的变电站和发电厂安装 M3S 后， 就能够使调 度人员实时监视到全网的动态过程。 - ! 广域测量系统的构成和功能 广域测量系统是基于同步相量测量和现代通信 技术， 对地域广阔的电力系统运行状态进行监测和 分析， 为电力系统实时控制和运行服务系统。广域 测量系统由三部分组成： 分布在各厂、 站的同步相量 测量装置 （ M3S） ， 覆盖全网的通信网络和安装在调 度端的监测中心。系统总体构成如图 " 所示。