电网动态监控系统应用技术PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 技术背景 1

1.1.1 现代电网特征及发展特点 1

1.1.2 电网运行控制技术特征 2

1.2 国内外应用情况概述 2

1.2.1 国内应用情况 3

1.2.2 国外应用情况 5

1.3 电网运行控制系统现状 8

1.3.1 SCADA/EMS 8

1.3.2 其他应用系统 9

1.4 电网动态监控系统的主要功能 10

1.4.1 WAMS体系结构 10

1.4.2 WAMS主要功能 13

1.5 小结 15

参考文献 15

第2章 同步相量测量技术 17

2.1 基本概念 17

2.1.1 基本术语 17

2.1.2 相角基本概念 18

2.1.3 相角与频率的测量原理 21

2.2 GPS技术 22

2.2.1 GPS概述 23

2.2.2 GPS信息应用 23

2.2.3 GPS误差分析 27

2.3 PMU结构及测量原理 27

2.3.1 实时信息采集 28

2.3.2 通信规约及数据传送 29

2.3.3 频率变化的影响 32

2.4 PMU的应用 33

2.4.1 PMU误差分析 33

2.4.2 参考相量选择 34

2.4.3 PMU应用规范 38

2.4.4 PMU的安装 43

2.5 小结 44

参考文献 44

第3章 电网动态监控系统架构 46

3.1 WAMS系统的构成 46

3.1.1 WAMS系统组成 46

3.1.2 PMU信息特征 48

3.1.3 系统主要应用 49

3.2 系统的布点原则 53

3.2.1 暂态安全监视 53

3.2.2 电压监视 53

3.2.3 频率监视 53

3.2.4 低频振荡 54

3.2.5 可观测性 54

3.2.6 重要输电断面 55

3.3 系统的平台技术 55

3.3.1 PI数据库特点 56

3.3.2 系统信息处理 59

3.3.3 系统运行监视 62

3.3.4 系统信息整合 63

3.4 系统的可视化技术 66

3.4.1 系统的信息模型 66

3.4.2 可视化功能 66

3.5 小结 69

参考文献 70

第4章 电网模型参数辨识 71

4.1 电网模型与仿真计算 71

4.1.1 模型参数辨识概述 71

4.1.2 电网模型参数辨识 73

4.1.3 仿真计算的主要特点 82

4.2 基于PMU的模型参数辨识 83

4.2.1 PMU与仿真的相似度评价准则 83

4.2.2 基于PMU电网参数辨识的基本应用 84

4.2.3 PMU数据与仿真数据的接口 94

4.3 基于WAMS的模型校核 95

4.3.1 模型参数校核必要性 95

4.3.2 模型参数校核的应用 96

4.4 小结 98

参考文献 99

第5章 电网动态监视 101

5.1 电网扰动判别 102

5.1.1 典型扰动的一般规律 102

5.1.2 扰动的特征分析 102

5.2 功角监视 104

5.2.1 同步功角定义 104

5.2.2 同步功角测量 105

5.2.3 同步功角监视 107

5.3 电压监视 109

5.3.1 电压失稳机理 110

5.3.2 电压监视目标 111

5.4 频率监视 112

5.4.1 频率分布特征 112

5.4.2 电网频率响应系数实测 113

5.4.3 机组一次调频监视 113

5.4.4 机组二次调频监视 114

5.5 输电线路监视 115

5.5.1 线路热容量监视 115

5.5.2 线路稳定限额监视 116

5.6 低频振荡监视 117

5.6.1 低频振荡机理 117

5.6.2 低频振荡监视的实现 117

5.7 小结 119

参考文献 119

第6章 电网动态安全评估 121

6.1 状态估计的应用 121

6.1.1 状态估计基本概念 121

6.1.2 PMU优化状态估计的应用 122

6.1.3 PMU优化状态估计的相关问题 126

6.2 常用电力系统稳定分析软件 126

6.2.1 EMTDC/PSCAD分析软件 126

6.2.2 SSAT分析软件 127

6.2.3 TSAT分析软件 128

6.2.4 VSAT分析软件 130

6.2.5 FASTEST分析软件 131

6.2.6 PSD分析软件 132

6.2.7 PSASP综合程序 133

6.3 电网动态安全评估 133

6.3.1 动态安全评估概述 133

6.3.2 频率暂态稳定性评估 137

6.3.3 低频振荡模式识别 139

6.3.4 传输通道电压稳定性评估 141

6.3.5 全网电压稳定性评估 143

6.4 小结 145

参考文献 145

第7章 系统在线控制 150

7.1 PSS的全局调制 150

7.1.1 PSS基本原理 150

7.1.2 PSS就地控制模式 153

7.1.3 广域PSS应用模式 153

7.2 暂态稳定预测控制 154

7.2.1 基于PMU暂态稳定预测控制的基础 154

7.2.2 暂态稳定预测控制理论研究 155

7.2.3 基于PMU的暂态稳定控制实现 156

7.3 广域保护应用 162

7.3.1 广域保护的基本概念 162

7.3.2 广域保护的基本特点 163

7.3.3 广域保护的主要实现 165

7.4 统一潮流控制器UPFC 170

7.4.1 UPFC基本原理 170

7.4.2 UPFC就地控制模式 171

7.4.3 UPFC集中控制模式 171

7.5 小结 174

参考文献 174

第8章 系统试验 176

8.1 试验方案 176

8.2 性能试验 177

8.2.1 试验目的 177

8.2.2 静态性能试验 177

8.2.3 动态性能试验 180

8.2.4 触发性能试验 181

8.3 同步性试验 182

8.3.1 试验目的 182

8.3.2 试验方法 182

8.3.3 试验内容 182

8.4 规约测试 183

8.4.1 试验目的 183

8.4.2 试验方法及接线 183

8.5 PMU与主站数据传输测试 183

8.5.1 试验目的 183

8.5.2 传输延时试验 183

8.6 一致性试验 184

8.6.1 试验目的 184

8.6.2 试验方法 184

8.7 现场试验 185

8.7.1 试验目的 185

8.7.2 接线正确性试验 185

8.7.3 功能试验 185

8.7.4 网络联结试验 186

8.7.5 规约测试 186

8.7.6 通信实时性检查 187

8.7.7 数据格式检查 188

8.8 小结 188

参考文献 188

第9章 WAMS系统应用分析 189

9.1 主要应用系统介绍 189

9.1.1 华东电网的WAMAP系统 189

9.1.2 华北电网的WAMS系统 192

9.1.3 河南电网的WAMS系统 195

9.1.4 美国西部电网WACS系统 196

9.1.5 美国东部电网RTDMS系统 198

9.2 电网动态监控系统效用分析 203

9.2.1 经济分析 203

9.2.2 技术分析 204

9.3 WAMS系统应用展望 205

9.3.1 系统建设应注意的问题 205

9.3.2 系统应用的阶段性 209

9.3.3 系统未来发展趋势 211

9.4 结论 219

参考文献 219