[发明专利]基于WAMS的主动一次调频在线测试系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于WAMS的主动一次调频在线测试系统及方法，其中，基于WAMS的主动一次调频在线测试系统包括：位于调控中心的主动一次调频主站系统、位于电厂侧的PMU数据集中器以及位于电厂侧的主动一次调频子站系统；其中，主动一次调频主站系统和主动一次调频子站系统集成于WAMS系统中，主动一次调频主站系统基于PMU数据集中器的离线数据管道传输一次调频控制指令，PMU数据集中器识别一次调频控制指令后转发至主动一次调频子站系统，主动一次调频子站系统基于一次调频控制指令调控机组进行主动一次调频动作。通过本发明的技术方案，能够在不影响现有实时动态监测系统WAMS正常运行的前提下，基于WAMS快速实现对火电机组的一次调频性能的测试。

技术领域

本发明涉及电力系统测试技术领域，具体而言，涉及一种基于WAMS的主动一次调频在线测试系统和一种基于WAMS的主动一次调频在线测试方法。

背景技术

对于当前电网系统，当整个电网发电量大于用电量时，频率会高于50Hz，相反频率则会低于50Hz，电网调度中心往往需要通过控制发电量的大小来使电网频率维持在50Hz附近。机组的一次调频性能直接决定了电网在频率突升或突降情况下的快速调节能力。所以，在电网运行中，有必要对机组一次调频性能开展测试与评价，使电网在不断变化的负荷需求下能够具备较好的一次调频性能。而基建机组或检修机组在完成涉网一次调频试验投入商业运行后，其运行工况有可能发生较大的改变，使得机组一次调频响应性能也随之产生变化，这对于调度部门预估机组调频能力以及选择合理的开机方式以保证电网频率安全带来了极大的困难。

实时动态监测系统WAMS是一种成熟的调度自动化系统，属于统调机组必备的涉网设备，由主站、传输通道和子站三部分组成。子站能够以数千Hz的速率采集电流、电压信息，通过计算获得测点的功率、相位、功角等信息，并以每秒100帧的频率向主站发送。子站通过全球定位系统(GPS)对时，能够保证全网数据的同步性，时标信息与数据同时存储并发送到主站。可以说WAMS兼顾了SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition，数据采集与监视控制系统)和故障录波系统的功能。WAMS系统在设计之初，更多是考虑对电网的监测，基本不涉及对电网的控制，所以WAMS主站和子站之间的实时通讯协议属于单向协议，即一旦通讯建立起来后，子站只向主站传送数据。一次调频测试相当于是测试在频率故障状态下机组的有功响应性能，所以测试时需进行故障录波，通过录波数据来分析机组的一次调频性能。从功能上来看，WAMS是电力调度中心最适合进行一次调频性能测试的基础平台。但是由于WAMS系统在设计之初，更多是考虑对电网的监测，基本不涉及对电网的控制，所以WAMS主站和子站之间的实时通讯协议属于单向协议，即一旦通讯建立起来后，子站只向主站传送数据。而一次调频性能测试需要对机组发送频率偏差、启动/停止等控制命令，同时要实时监视一次调频测试的整个过程，所以必须采用双向协议。因此，如何基于WAMS实现主动一次调频在线测试成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的基于WAMS的主动一次调频在线测试方案，能够在不影响现有实时动态监测系统WAMS正常运行的前提下，基于WAMS快速实现对火电机组的一次调频性能的测试。

有鉴于此，本发明提出了一种新的基于WAMS的主动一次调频在线测试系统，包括：位于调控中心的主动一次调频主站系统、位于电厂侧的PMU数据集中器以及位于电厂侧的主动一次调频子站系统；其中，所述主动一次调频主站系统和所述主动一次调频子站系统集成于WAMS系统中，所述主动一次调频主站系统基于所述PMU数据集中器的离线数据管道传输一次调频控制指令，所述PMU数据集中器识别所述一次调频控制指令后转发至所述主动一次调频子站系统，所述主动一次调频子站系统基于所述一次调频控制指令调控机组进行主动一次调频动作。