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发明专利|一种厂站时钟同步故障在线监测方法

2016-06-02 15:33来源:北极星输配电网关键词:变电站在线监测发明专利收藏点赞

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如何让控制中心的调度运行人员及时发现其所使用的相量数据存在同步问题目前还没有公开的,系统的解决方法。本发明提出一个仅基于广域测量系统(WAMS)主站的相量测量数据,通过阻抗计算及时发现各变电站或发电厂时钟同步故障的方法,该方法对于电网控制中心人员来说简单易行,直观可靠,可以及时发现厂站时钟同步系统的故障。

发明内容

为了让电网控制中心的调度运行人员及时发现其所使用的相量数据存在同步问题,本发明提出一个仅基于广域测量系统(WAMS)主站的相量测量数据发现各变电站或发电厂时钟同步故障的方法。

本发明具体采用以下技术方案:

一种厂站时钟同步故障监测方法,其特征在于:通过计算变电站或发电厂间直接连通线路的阻抗或虚拟连通线路端节点间电压相角差相对于实际值或历史值的变化,发现厂站即发电厂和/或变电站之间的时钟同步故障,并根据厂站间时钟同步的一致性定位具有同步故障的厂站。

所述厂站时钟同步故障监测方法具体包括以下步骤:

步骤1:在电力系统的同一个电气岛中,在全部安装有相量测量单元PMU的各变电站和各发电厂间即PMU厂站间建立一个最小连通网络N,即用最少数目的实际直接连通线路或虚拟连通线路将各安装有PMU的厂站连接起来的网络;

步骤2:获取过去设定时间段内的每一连通线路两端的电压和电流相量量测值;

步骤3:计算步骤2设定时段内每一采样时刻各直接连通线路的阻抗幅值|Z|和虚拟连通线路端节点间的电压相角差δ,并求取阻抗幅值和端节点电压相角差在该时段内的统计期望值即平均值|Z|E和δE;

步骤4:计算步骤3中求得的各直接连通线路的计算阻抗幅值的期望值|Z|E与实际阻抗幅值|Z|r的百分比偏差ez,以及虚拟连通线路端节点间电压相角差期望值δE与前日同时段该虚拟连通线路端节点间电压相角差期望值δE-pre的百分比偏差eδ;

步骤5:根据设定的阻抗百分比偏差阈值ERz或相角差百分比偏差阈值ERδ,选择阻抗百分比偏差ez大于ERz的直接连通线路或是相角差百分比偏差eδ大于ERδ的虚拟连通线路作为问题线路;

步骤6:对于最小连通网络N,断开步骤5中选出的问题线路,由此形成若干仅含有PMU厂站的子连通岛即由原最小连通网路N的部分线路和节点构成的岛,或孤立PMU厂站;

步骤7:令包含最多PMU厂站的子连通岛为主岛,并排除其包含的PMU厂站,则剩余的子连通岛和孤立PMU厂站中存在时钟同步异常,对其中孤立PMU厂站和子连通岛中与主岛直接相连的PMU厂站,给出检查其时钟同步异常的告警。

本发明还进一步优选包括以下方案:

在步骤(1)中,最小连通网络N的建立方法如下:首先选择PMU厂站间的实际连通线路即直接连通线路,并且选择1条即可;若具有PMU的变电站或发电厂[0016]在步骤(1)中,最小连通网络N的建立方法如下:首先选择PMU厂站间的实际连通线路即直接连通线路,并且选择1条即可;若具有PMU的变电站或发电厂间无直接连通线路,则在这两个PMU厂站间选择电气距离最近的节点间连接虚拟连通线路。

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