广域测量系统在吉林电网低频振荡监控中的应用

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1、2012年O2月吉林电力Feb．2012第4O卷第1期(总第218期)JilinElectricPowerVo1．4ONo．1(Ser．No．218)广域测量系统在吉林电网低频振荡监控中的应用ApplicationofWAMSinLowFrequencyOscillationMonitoringinJilinPowerGrid李振元，郭雷，孙勇，傅吉悦(吉林省电力有限公司，长春130021)摘要；广域测量系统(WAMS)作为电力系统实时动态检测手段，在复杂的大型电力系统中发挥着重要作用。在介绍了低频振荡在线监视与分析方法的基

2、础上，给出在吉林电网的应用经验，分析了华能长春热电厂2号机组低频振荡产生的原因，并给出有效地应对措施。关键词：WAMS；低频振荡；Prony算法；阻尼Abstract：Asameansofrealtimedynamicmonitoringinelectricpowersystem，WAMSplaysanimportantro[eincomplicatedandlargescaleelectricpowersystem．TheapplicationexperiencesinJilinelectricpowergridhasbe

3、enpresentedbasedOntheintroductionofrealtimemonitoringandanalysismethodoflowfrequencyoscillation．ThecauseoflowfrequencyoscillationinNo．2unitinHuanengChangchunThermalPowerPlanthasbeenanalysedandtheeffectivecounter—measurementshasbeenproposed．Keywords：WAMS)lowfrequenc

4、yoscillation；lowfrequencyoscillation；Pronyalgorithm)damp中图分类号：TP393文献标志码：A文章编号：1009—5306(2012)01—0011-03电力系统中出现的低频振荡(又称功率振荡或幅值和相位，是低频振荡分析中应用较多的一种方机电振荡)问题已成为危及电网安全稳定运行和制法。在考虑高斯白噪声条件下，定义Prony算法数学约电网传输能力的最主要因素之一【。随着计算机模型：及通信技术的发展，以及基于全球定位系统(GPS)z()一二(n)+e(1)的相角测量单元(PM

5、U)构建的广域测量系统式中：x(n)为观测数据，()为x(n)的近似值；￡为(WAMS)的成功应用，为实现全网在线监控和分析高斯白噪声。低频振荡提供了信息平台。用此模型来拟合等间隔采样数据，如式(2)所WAMS通过对电力系统的动态过程进行同步示，从而分析出信号的频率、衰减因子、幅值和相位。在线测量，将与发电机机电暂态密切相关的量，如发“()一>：biZ7(2)电机的内电势、功角、角速度和母线电压等大量实时-=l运行信息，借助高速通信网络传输至数据处理中心式中：n=0，1，⋯，Ⅳ一1；b===Aexp(jOi)；Z一站，得到同

6、一时间坐标下全局动态信息，利用Pronyexp[(嘶+j27c／)At)]；A，为信号的振幅；Oi为初相等方法快速计算出系统振荡特性参数，对确定振荡位；嘶为阻尼；／为振荡频率；At为采样间隔。的起因和实施控制具有重要的指导意义l2]。电力系统低频振荡主要是由机电振荡模式引起的，应选择与机电振荡模态强相关的信号进行分析，1低频振荡模式在线分析方法因此模型阶次确定之后，根据WAMS测量获得的发电机功角及转速变量，应用Prony方法进行低频Prony算法利用指数函数的线性组合来拟合等振荡分析。间距采样数据，从中分析出信号的频率、衰

7、减因子、收稿日期：2011-11—25作者简介：李振元(1978一)，男，硕士，从事电力系统稳定与控制、电网调度工作。2012年02月吉林电力Feb．2012第40卷第1期(总第218期)JilinElectricPowerVo1．4ONo．1(Ser．No．218)2低频振荡在线分析系统结构2S。当时1、2号机分别带负荷205Mw和248Mw。220kV运行方式为：南母线带1号主变、wAMS由主站、PMU子站和数据网组成，2号主变、热合甲线，北母线带1号高备变、热合乙PMU将不同厂站的数据精确地同步传送到主站，线，分裂运行

8、。主站可以获得在同一时标下的数据。通过实时读取安装在华能长春热电厂的PMU装置真实详尽系统所有发电机在同一时标下时间长度为Ⅳ的数地记录了机端电压、电流等变化过程。利用PMU的据，对数据进行处理、Prony分析和模式提取即可完实时记录数据，可以详细的获得分析结果，通过系统成对系统低频振荡的在