基于时空协调的智能电网PMU功能实现.pdf

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1、第26卷第2期电力科学与技术学报Vo1．26No．22011年6月JoURNALOFE1ECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYJun．2011基于时空协调的智能电网PMU功能实现王亮，张道农(1．南京南瑞继保电气有限公司，江苏南京211100；2．华北电力设计院工程有限公司，北京1OO12O)摘要：能观性和能控性是大系统保护的基本目标，电力系统的SCADA，PMU及其它监控设备都为这2个目标实现提供数据．从时空协调的角度分析电力系统的控制问题，认为PMU提供某个尺度上(例如：10ms时间尺度以及

2、220kV以上变电站空间尺度)观察和控制电力系统的基本数据；并分析智能变电站PMU功能的实现，给出基于PMU的广域保护配置方案，为智能电网建设提供参考．关键词：同步相量测量；时空协调；广域保护；智能变电站中图分类号：TM73文献标识码：A文章编号：1673—9140(2011)02—0027—04PMUimplementationofsmartgridbasedonspace。timecooperationWANGLiang，ZHANGDao—nong。(1．Nari—relaysElectricCo．Ltd．，Nan

3、jing211102，China；2．NorthChinaPowerEngineeringCo．Ltd．，Beijing100120，China)Abstract：Observabilityandcontrollabilityarethepurposesoflargescalepowersystemsprotec—tions．DatarecordedbySCADA，PMUorotherunitsareemployedforthepurposesimplementa—tion．Theproblemofpowersyste

4、mcontrolisanalyzedfromaviewpointofspace—timecoopera—tioninthispaper．PMUprovidessomedatatoobserveandcontrolthepowersystemincertainscale(forexample，10mstimescaleand220kVormorespacescale)．AndthePMUfunctionimplementationisanhlyzed．ThePMUconfigurationschemebasedonwid

5、e—areaprotectionispresented．Theyprovideareferenceforsmartgridconstruction．Keywords：PMU；space—timecooperation；wide—areaprotection；smartsubstation电力系统是极其庞大的人工系统，根据大系统和控制目标，从时空协调的角度上对PMU的实现控制的基本概念和基础理论[1]，可将复杂的系统在加以阐述．时空坐标系中进行投影或分解，以事物最自然和最本质的时空属性为出发点，进行分析和设计，最终完1时

6、空协调的电力系统控制成大系统的管理和控制任务．因此，笔者根据同步相量测量(PMU)数据在整电力系统具有规模庞大、结构复杂、功能综合及个系统中所处的地位，按照PMU数据的时间尺度因素众多等特点，忽略一些具体的特性，电力系统与收稿日期：2011-05—2O通讯作者：王亮(1973一)男，硕士，工程师，主要从事电力系统安全稳定控制的研究；E-mail：WANGL@nari—relays．tom28电力科学与技术学报201i年6月其他大系统的管理和控制面临一些相似的困境．电网构架，其一、二次设备的安装、分布、厂站的布1)主动性

7、．电力系统包含主动环节，如：控制人局、互联的形式可以归属到空间维度的问题；员、管理人员和操作人员对系统的影响无法建模．任务维：电力系统的能观性与能控性是最终的2)不确定性．电力系统中一些随机的过程，对任务和目标，同时考虑安全效益、经济效益、社会效象特性漂移或摄动(结构或参数)难以用传统的确定益和环境效益等约束条件，自动进行多约束条件、多性数学模型进行描述并施加控制．空间维度和多时间尺度的观测和控制．3)不确知性．电力系统是数据不精确、信息不完全、知识不充分的系统，难以用准确的数学模型进2从时空协调的角度分析电力系统管行

8、定量分析和设计．理控制4)维数灾．电力系统的数学模型都是高维的，会导致“维数灾”，难以满足在线实时计算和控制．智能化变电站的逐步推广和应用给电力系统5)系统发展特性．电力系统往往处于不断地发的管理和控制带来了新的机遇和挑战，特别为一体展中，系统结构参数、环境条件、系统功能及控制目化的解决方案提供了许多有利因素．一些新的解决标也处在