一种广域阻尼控制实时数据处理方法技术

本发明专利技术公开了一种广域阻尼控制实时数据处理方法，属于电力系统稳定控制技术领域，该方法包括：根据PMU和执行装置上送的数据进行预处理；将预处理后的数据保存至实时数据库并进行断面对齐；将最新实时断面数据取出，进行输入异常检测、选择判断、同步判断、输出异常检测；满足控制启动条件的数据进行控制逻辑计算，将计算过程中产生的中间数据进行存储，将控制命令下发至广域阻尼控制执行装置，从而对电力系统进行广域阻尼控制。本发明专利技术的目的是使广域阻尼控制系统更加可靠、灵活以及实用。

【技术实现步骤摘要】
一种广域阻尼控制实时数据处理方法
本专利技术属于电力系统稳定控制
，尤其涉及一种广域阻尼控制实时数据处理方法。
技术介绍
随着区间电网的互联，电网规模不断扩大，当区域电网间的电气联系较弱时，系统发生故障或者扰动后，区间的低频振荡模式会被激发，并叠加在整个系统的动态过程中，传播到全网，引起全网的振荡，威胁电网安全，弱阻尼的低频振荡同时会限制区间联络线的传输功率。传统的局部稳定控制措施多为电力系统稳定器PSS，在某一特定的运行方式下抑制低频振荡的效果较好，但由于受可观性和反馈信号的局限，在抑制大电网区间动态振荡方面的作用有限。国家电网公司在其制定的《电力系统实时动态监测系统技术规范》(试行)中更是明确要求“将同步相量技术与安全稳定控制结合起来，在实时稳定评估的基础上，实现预防控制，提高系统的稳定性和传输容量”。已有的研究结果表明，基于PMU即同步相量测量装置构建的广域阻尼控制系统，由于能采用对区间动态振荡模式最具可观性的广域信息作为反馈量，将控制作用施加到可控性最佳的控制装置上，并采用优化的自适应控制规律，能大大提高电网的动态稳定性和区间送电容量。在已建成的基于PMU的广域阻尼控制系统中，只能接收配置过的PMU数据，当PMU的配置数据发生变化后，无法自动适应变化，只能够重启装置。对于数据的预处理工作不严密，会造成广域阻尼控制装置的误动。对广域阻尼控制装置受控装置的监视不全面，会造成广域阻尼控制装置的拒动。
技术实现思路
本专利技术的目的是使广域阻尼控制系统更加可靠、灵活以及实用。本专利技术提供的一种广域阻尼控制实时数据处理方法。本专利技术具体采用以下技术方案：一种广域阻尼控制实时数据处理方法，其特征在于：根据PMU和执行装置上送的数据进行预处理，将预处理后的数据保存至实时数据库并进行断面对齐，对满足控制启动条件的数据进行控制逻辑计算，从而对电力系统进行广域阻尼控制。其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)各PMU将配置2帧以及数据帧上送到广域阻尼控制装置；其中，所述配置2帧描述子站根据主站要求，上传数据的名称、数量、转换系数等；(2)各执行装置将自身的工作状态及模拟量输出、回测结果上送到广域阻尼控制装置，其中，所述自身的工作状态包括执行装置进入受控状态、执行装置退出受控状态、执行装置进入等待受控状态、执行装置退出等待受控状态；所述模拟量输出是指广域阻尼控制装置的控制命令；所述回测结果是指在广域阻尼控制装置的输出回路配备独立的内部回测跟踪电路，同步采样广域阻尼控制装置的模拟量实际输出值；(3)广域阻尼控制装置将步骤(1)、(2)的数据进行预处理，判断数据包是否完整，CRC校验码是否正确，数据的时标是否正确；(4)将处理后的数据进行断面对齐，保存到实时数据库，断面厚度为FT秒；其中，断面是指在同一时标下的电力系统内的数据，断面对齐是指将实时库中多时标断面的数据按照时标进行提取；(5)广域阻尼控制装置控制启动进程从步骤(4)中的实时数据库中按照最新断面时间取出数据；(6)对从步骤(5)中取出的数据进行控制逻辑启动条件检测，如果不符合控制逻辑启动的条件，返回步骤(5)，对广域阻尼控制装置进行闭锁；如果符合控制逻辑启动条件，则进入步骤(7)；(7)对步骤(6)中满足控制启动条件的数据进行控制逻辑计算，将计算过程中产生的中间数据发送给存储进程，将计算结果直接写入实时数据库，并根据所述计算结果生成控制命令发送给广域阻尼控制装置，其中，中间数据是指将计算过程的控制逻辑分解之后，数据在经过相应控制逻辑的输入与输出值；(8)广域阻尼控制执行装置根据步骤(7)下发的控制命令对电力系统进行广域阻尼控制，同时将执行装置输出的模拟量控制信号写入至实时数据库；(9)存储进程将步骤(5)中取出的实时数据库数据、步骤(7)中发送给存储进程的中间数据以及步骤(8)中的模拟量控制信号数据进行解析，即按照PMU的时标将(5)和(7)、步骤(8)的数据按照数据包的格式解析，然后统一保存在广域阻尼控制装置的临时内存中，再根据最新的断面时间将临时内存中的数据保存保存到本地的历史数据文件夹中，提供电网故障参数、曲线的查看、分析。本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术提出的方法能够对PMU配置变化进行自适应，不需要人工修改，提高了广域阻尼控制的灵活性；对实时数据进行预处理以及判断是否满足控制逻辑启动条件，提高了广域阻尼控制的可靠性；对PMU上送数据、执行装置上送数据以及控制中间变量进行存储，方便用户调用分析，提高了广域阻尼控制的实用性。附图说明图1是本专利技术提供的一种广域阻尼控制实时数据处理方法实施流程图。具体实施方式如图1所示，为该专利技术的具体实施流程。根据说明书附图1并结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细表述：1、各同步相量测量装置PMU将配置2帧，以及数据帧(所述数据帧是否包括电网节点的功率、相角等)上送到广域阻尼控制装置，其中所述配置2帧在电力系统中具有通用含义，华北电网电力系统实时动态监测系统传输规约，做了如下定义：配置帧2(CFG-2)：描述子站根据主站要求，上传数据的名称、数量、转换系数等。首先根据广域阻尼控制装置配置文件检测是否是广域阻尼控制所需要的PMU数据，如果是，则将PMU的配置与本地保存的配置对比，如果不是，则放弃数据。如果PMU发送的配置与本地保存的配置一致，则说明PMU配置没有变化，可以按照本地保存的配置对数据帧进行解析；如果不一致，则说明PMU配置发生了变化，将最新的PMU配置保存到本地再进行解析。PMU的配置2帧只在前置程序首次启动以及通道超时(本专利技术设置为5秒)时才发送给广域阻尼控制前置程序。2、各执行装置将自身的工作状态及模拟量输出、回测结果等实时上传广域阻尼控制装置，便于有效监测广域阻尼控制执行装置工作状态，及时调整控制策略，其中，所述自身的工作状态包括执行装置进入受控状态、执行装置退出受控状态、执行装置进入等待受控状态、执行装置退出等待受控状态；所述模拟量输出是指广域阻尼控制装置的控制命令；所述回测结果是指在广域阻尼控制装置的输出回路配备独立的内部回测跟踪电路，同步采样广域阻尼控制装置的模拟量实际输出值。3、广域阻尼控制装置将步骤1、2的实时数据进行数据预处理，通过解析数据帧中质量码对时标异常以及数据丢包进行统计，对时标异常以及丢包统计进行告警以及日志记录。对数据帧中的CRC进行校验，校验不通过的数据认为不可用。预处理是指判断数据包是否完整，CRC校验码是否正确，数据的时标是否正确。数据预处理只针对步骤1、2的所有数据。4、开辟一块共享内存，将经过步骤3处理的数据进行断面对齐，保存到实时数据库，断面厚度为FT秒(本专利技术FT优选为4秒)。其中，断面是指在同一时标下的电力系统内的数据，断面对齐是指将实时库中多时标断面的数据按照时标进行提取，FT建议取值为4～6秒。5、控制启动进程从步骤4中的实时数据库中按照最新断面时间取出数据。6、对从步骤5中取出的数据进行控制逻辑启动条件检测，如果不符合控制逻辑启动的条件，对广域阻尼控制装置进行闭锁；如果符合控制逻辑启动条件，则进入步骤7；对从步骤5中取出的数据进行控制逻辑启动条件检测，主要包括广域阻尼控制装置的输入异常检测、选择判断、同步判断；当PMU采集的输入功率的标幺值大于某本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种广域阻尼控制实时数据处理方法，其特征在于：根据PMU和执行装置上送的数据进行预处理，将预处理后的数据保存至实时数据库并进行断面对齐，对满足控制启动条件的数据进行控制逻辑计算，从而对电力系统进行广域阻尼控制。

【技术特征摘要】
1.一种广域阻尼控制实时数据处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)各PMU将配置2帧以及数据帧上送到广域阻尼控制装置；其中，所述配置2帧描述子站根据主站要求，上传数据的名称、数量、转换系数；(2)各执行装置将自身的工作状态及模拟量输出、回测结果上送到广域阻尼控制装置，其中，所述自身的工作状态包括执行装置进入受控状态、执行装置退出受控状态、执行装置进入等待受控状态、执行装置退出等待受控状态；所述模拟量输出是指广域阻尼控制装置的控制命令；所述回测结果是指在广域阻尼控制装置的输出回路配备独立的内部回测跟踪电路，同步采样广域阻尼控制装置的模拟量实际输出值；(3)广域阻尼控制装置将步骤(1)、(2)的数据进行预处理，判断数据包是否完整，CRC校验码是否正确，数据的时标是否正确；(4)将处理后的数据进行断面对齐，保存到实时数据库，断面厚度为FT秒；其中，断面是指在同一时标下的电力系统内的数据，断面对齐是指将实时库中多时标断面的数据按照时标进行提取；(5)广域阻尼控制装置控制启动进程从步骤(4)中的实时数据库中按照最新断面时间取出数据；(6)对从步骤(5)中取出的数据进行控制逻辑启动条件检测，如果不符合控制逻辑启动的条件，对广域阻尼控制装置进行闭锁；如果符合控制逻辑启动条件，则进入步骤(7)；(7)对步骤(6)中满足控制启动条件的数据进行控制逻辑计算，将计算过程中产生的中间数据发送给存储进程，将计算结果直接写入实时数据库，并根据所述计算结果生成控制命令发送给广域阻尼控制装置，其中，中间数据是指将计算过程的控制逻辑分解之后，数据在经过相应控制逻辑的输入与输出值；(8)广域阻尼控制执行装置根据步骤(7)下发的控制命令对电力系统进行广域阻尼控制，同时将执行装置输出的模拟量控制信号写入至实时数据库；(9)存储进程将步骤(5)中取出的实时数据库数据、步骤(7)中发送给存储进程的中间数据以及步骤(8)中的模拟量控制信号数据进行解析，即按照PMU的时标将(5)和(7)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂亮，邱富东，门锟，时伯年，柳勇军，韩亮，杨诚，张龙菲，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，北京四方继保自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44