本发明专利技术涉及用于增强输电系统中广域控制可靠性的方法、装置和计算机程序产品，其中基于系统数据的测量在输电系统中执行广域控制。该装置包括估算单元(40)，其配置成基于被发送到系统的至少一个控制信号(CS)和系统模型(G)产生估算测量值(y1’，y2’，...yn’)，其中该估算测量值对应于由系统中的大量测量提供设备所提供的实际测量值(y1，y2，...，yn)的集合。该装置还包括控制单元(38)，其配置成在满足与至少一个实际测量值相关联的一个或多个偏差条件时，使用相应估算测量值(y1’)至少替换与该一个或多个偏差条件相关联的集合的实际测量值(y1)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及输电系统的广域控制领域。本专利技术尤其涉及用于增强输电系统中广域控制可靠性的方法、装置和计算机程序产品。
技术介绍
随着电カ市场不断放松管制，从远距离发电机到本地客户的负荷传输和电カ运转换成常规惯例。因为电カ公司之间的竞争且新兴国家需要优化资产，数量増加的电カ通过现有网络传输，由于传输瓶颈，频繁地导致拥塞。传输瓶颈典型地通过在传输接口上引入传输限制处理。这改善了系统安全性。然而，它也还意味着在较低成本的生产从电力线断开的同时必须连接到较高成本的生产。因而，传输瓶颈对于社会而言具有很大的成本。如果不希望有传输限制，则系统安 全性会降低，这可能意味着大量客户的断开或甚至可信意外中的完全停电。传输瓶颈的根本物理原因通常涉及电力系统的动力学。需要避免很多动力学现象以确保足够安全的系统操作，这些动力学现象诸如是同步性丢失、电压崩溃和增长的机电振荡。就这方面而言，输电系统是高度动态的，且需要控制和反馈以改善性能和増加传输限制。例如，对于在输电系统的一部分中出现的不希望的机电振荡，这些振荡一般具有小于几Hz的频率，且只要它们足够快地衰减则被认为是可接受的。它们例如通过系统负荷中的常规变化或可能在故障之后出现的网络中的切換事件发起，且它们是任何电カ系统的特征。上述振荡通常也被称为区域间振荡模式，因为它们典型地由系统的ー个地理区域中的ー组机器导致，该地理区域中的该组机器相对于系统的另一地理区域的一组机器摆动。当例如由于在发电机、负荷和/或传输线的连接或断开之后电カ流的新分配，输电系统的操作点发生改变时，可能出现阻尼振荡不足。在这些情况中，传输电力中几丽的增加可能形成稳定振荡和不稳定振荡之间的差异，而该不稳定振荡可能潜在地导致系统崩溃或导致同步性丢失、互连丢失且最终导致不能向客户提供电力。对输电系统的适当监控和控制可以帮助网络操作人员精确地评估输电系统状态且通过采取诸如连接特别设计的振荡阻尼设备之类的适当措施来避免总照明不足。抑制这种区域间模式振荡是已知的。电カ振荡阻尼例如在文章“Applicationof FACTS Devices for Damping of Power System Oscillations” (R. Sadikovic 等，proceedings of the Power Tech conference 2005, June 27-30, St. Petersburg RU 上)中描述。阻尼可以基于系统属性的局部测量值，即基于在确定所需阻尼且也执行所需阻尼的位置附近所测量的系统属性，或者基于系统的各个区域中的測量值。第一种类型的阻尼通常指示局部电カ振荡阻尼，而后ー种情况通常命名为广域电カ振荡阻尼。后一种类型的阻尼在很多方面是优选的，因为它是全局地而不是局部地考虑系统性能。在这种情况中，通常使用相量测量单元(PMU)收集测量值。然而，因为测量值是从这种系统的各个区域收集的，这些测量值可能在它们到达执行或控制广域电カ振荡阻尼的电力振荡阻尼単元之前经历很长的路程。因此，測量值可能在到达控制设备时经历延迟。这可能是严重的，因为如果延迟太长，在某些情形中可能不再能够基于这些测量抑制振荡。另外，延迟是对阻尼可能具有负面影响的测量的偏差的仅有的ー种类型。它例如也可能是故障。执行电力振荡阻尼的大多数系统还使用相量数据集中器(PDC)，该PDC收集测量值，且彼此在时间对准它们，且然后根据产生时间将对准的测量转发到电力振荡阻尼単元。在这样做吋，PDC典型地一直等待，直到已经接收了具有相同产生时间(通常以显示产生时间的时间戳的形式)的所有收集的測量值。当接收了所有这种时间对准的測量值时，PDC然后将它们转发到电カ振荡阻尼単元。然而，这意味着如果ー个测量值被延迟，所有的测量值均被延迟。这因此可能停止有效的电力振荡阻尼。因此，存在对于增强输电系统的控制可靠性且尤其是改善电カ振荡阻尼的需求。 存在涉及电カ振荡阻尼的ー些现有技术。Mekki 等人的文章“Damping Controller Input-Signal Loss Effects on theWide-Area Stability of an Interconnected Power System” (Power EngineeringSociety Summer Meeting, 2000. IEEE,第 1015-1019 页，vol. 2)讨论了使用局部测量值替换广域控制系统中的远程测量信号。Ghosh和 Ledwich 的文章“Opportunities in Wide Area Control and Measurements(WACAM)，，(Australasian Universities Power Engineering Conference AUPEC 2006,2006年12月10-13日，Melbourne, Victoria, Australia)讨论了在控制设计中使用冗余远程测量值。其中，基于丢失的远程信号的检测来选择控制參数集。Xue 的文阜.‘Some Viewpoints and Experiences on Wide Area MeasurementSystems and Wide Area Control Systems” (Power and Energy Society GeneralMeeting-Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century,2008IEEE，2008年7月20-24日，第1_6页)讨论了提供ー种统一信息平台，其中设置了监测系统和模拟系统。分析和控制停电的能力被描述为通过使用从PMU数据和模拟结果提取的知识而增強。US 7，149，637讨论了检测振荡和使用线性模型来估算其參数。Avila-Rosales 和 Giri 的文章“Wide-Area Monitoring and Control for PowerSystem Grid S ecurity，，(15th Power Systems Computation Conference Proc, 2005)论了使用PDC收集PMU測量值且在能量管理系统(EMS)应用中使用这些测量来预测控制行为。进ー步已知PDC除了输电系统中控制之外的其他领域中使用。在US2008/0189061中，PMU和P⑶用于计算电カ线的下垂。然而，这些文档都没有提供上述问题的解决方案。因此，存在当执行电力振荡阻尼时改善可靠性的需要。本专利技术因此针对的是增强输电系统的控制可靠性且尤其是增强输电系统中电カ振荡阻尼的可靠性。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是改善当控制输电系统时的可靠性。该目的通过根据权利要求I和11的方法和装置以及根据权利要求17的计算机程序产品实现。其他的优选实施例从从属权利要求显而易见。根据本专利技术的第一方面，提供ー种改善输电系统中广域控制可靠性的方法，其中广域控制基于系统数据的测量在输电系统中执行。该方法包括以下步骤从在输电系统中进行的測量中获得实际测量值的集合，基于被发送到系统的至少ー个控制信号和系统模型产生对应于该集合的实际测量值的估算测量值，以及如果本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：R·玛珠姆德尔，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，
类型：
国别省市：
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