[发明专利]补偿分布性通信时延的电力系统广域动态控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种可补偿分布性通信时延的电力系统广域动态控制方法及系统，属于电力系统广域动态控制领域。

背景技术

现代社会的飞速发展对现代电力系统的可靠性、安全性和经济性要求越来越高。各大区域电网逐步互联，形成了跨度几千千米的广域电力系统。广域电力系统显著提高了系统可靠性、安全性和经济性，但系统的动态控制问题也变得更加严峻。电力系统中传统的能量管理系统（EMS）、监测控制与数据采集系统（SCADA）不便于进行广域电力系统动态控制的弱点逐渐暴露出来。为了解决广域电力系统的监测与控制问题，电力系统广域测量系统（WAMS）应运而生。电力系统广域测量系统经过近十年的飞速发展，其测量终端——同步相量测量单元（PMU）逐渐布置在了电力系统的关键节点（通常为广域电力系统中所有的500kV节点及重要的220kV节点），实现了广域电力系统的同步相量测量，电力系统广域测量系统为电力系统广域动态控制提供了良好的数据基础。基于广域相量测量数据的电力系统广域动态控制方法成为电力系统领域的研究热点。

同步相量测量单元在进行数据采集时，由GPS授时对采样数据打时标，采样数据经过计算得到相量数据。同步相量测量单元将相量数据经过电力系统广域测量系统的通信上行通道传输至调度中心的广域数据服务器。分布在电力系统各节点的电力系统广域动态控制器经通信下行通道由调度中心的数据服务器获取数据并根据控制规律实现控制。由上述基于电力系统广域测量系统的电力系统广域动态控制的流程可见，电力系统广域动态控制中，数据流的通信上行通道与下行通道并不是共用相同的通信网络。

电力系统广域测量系统的测量数据更新间隔通常为10ms至20ms，虽然电力系统广域测量系统的通信网络使用的是专用的光纤网络，但仍存在具有分布特性的网络通信时延。已有的电力系统广域测量系统工程对其数据上行通道的通信网络时延进行了实测，得到的结论为其通信时延具有分布特性，具有一个平均的网络时延，越大或越小的通信时延出现的概率越小。典型的数据为，平均时延为10ms左右，但是仍会有80ms的时延时而出现。在电力系统广域动态控制中通常要求控制数据下发间隔为40ms至50ms，可见其对数据流的上行通道及下行通道的通信时延要求极高，必须对通信时延进行处理才能达到稳定的控制效果，否则通信时延的分布特性极可能导致控制失效，甚至起反作用。

已有的电力系统广域动态控制方法中，处理通信时延的方法通常有以下两种：一是将通信时延作为固定时延处理，虽然这种方法在一定程度上能减少通信时延的影响，但由于忽略了通信时延的分布特性，导致控制器的控制性能不稳定，仍有控制失效的风险。另一种是广域动态控制方法将通信时延分为多个区间，分别对每个时延区间制定控制策略，最终根据实际的通信时延选择相应的控制策略，为实现对上行通道及下行通道的总时延的补偿，这种广域动态控制器通常装设在控制地点，导致这种方法难以实现多控制器的协调控制，同时对时延的处理过程复杂，需要经过复杂的计算，控制器中多套控制策略的实现也很复杂。综合以上问题，电力系统广域动态控制领域中，需要一种能有效补偿通信网络数据上行通道及下行通道通信时延的方法，以解决电力系统广域动态控制中，具有分布特性的通信时延对广域动态控制的影响。

发明内容

本发明的目的是提出一种适用于电力系统广域动态控制的，能有效补偿通信网络数据上行通道及下通道通信时延的技术方案，以解决电力系统广域动态控制中，具有分布特性的通信时延对广域动态控制的影响。

本发明的技术方案为一种补偿分布性通信时延的电力系统广域动态控制方法，根据同步相量测量单元采集并传输到电力系统广域测量系统的测量数据向执行器发送控制数据，进行动态控制，设置电力系统广域动态控制器和网络控制单元，动态控制实现方式如下，

同步相量测量单元采集测量数据，并按预设的时间间隔T将测量数据传输到电力系统广域测量系统，

电力系统广域动态控制器执行以下步骤，

步骤1，按照预设的时间间隔T，从电力系统广域测量系统中获取测量数据；