电网励磁及一次调频应用系统

 

业务概述

 

       自2003年8月14日美加大停电以来，全世界已先后发生十多起停电事故，电网的大范围故障造成严重的政治、经济和社会影响，甚至危及国家安全。多项大停电事故分析报告指出，事故过程中调度控制中心呈现“数据很多、信息不够”的情况，使调度人员处理不及时，导致后续连锁故障，最终酿成大停电。随着全国联网、西电东送、南北互供工程的实施，我国电网规模越来越大，运行方式也越来越复杂，如何有效保证大电网的安全稳定运行、有效把握和控制电力系统广域动态安全问题，成为电力工作者的一大挑战。

       目前，大多数采用DEH(数字式电液)控制系统的发电厂，为了负荷的稳定和考核的需要，避免机组随频率变动而频繁进行调节，影响负荷的稳定，将汽轮机转速调节系统的调频死区设置的比较大，一次调频作用几乎被切除。使得电网的频率主要靠二次调频来维持。

       研究表明，在突发性事故和大的负荷(功率)扰动时，很多机组尽管具有调节负荷的能力，但对频率偏差的一次调频响应几乎为零，此时就会出现频率大幅度波动甚至发生系统崩溃的恶性事故。监测和分析一次调频，对保持整个电网的频率稳定有重要意义。

       配有自动励磁调节器（AVR）和电力系统稳定器（PSS）的发电机励磁系统对电力系统的暂态稳定控制具有重要作用，因此实时监测和分析并网电厂的励磁系统投用状况和运行性能，对电力系统的稳定运行非常重要。

       中电飞华公司融合了目前在电力系统中最先进成熟的多种技术，自主开发了基于PI实时数据库的电网励磁及一次调频应用系统，旨在通过对励磁及一次调频的监管与考核，有效解决如何保持电网安全稳定性的问题。该系统荣获2008年度华北电力公司科技进步一等奖。

 

系统功能

 

       Ø 并网机组励磁调节器AVR和电力系统稳定器PSS投用状态的实时监测和展示

       Ø 系统异常，自动报警（声音、图像、邮件、短信）

           Ø  并网机组AVR和PSS投运状态历史查询

           Ø  AVR和PSS运行统计报告

       Ø 实时辨别有效扰动并计算一次调频性能指标，包括：

 Ø速度变动率
 Ø扰动前有功功率
 Ø调频死区
 Ø响应滞后时间
 Ø积分电量
 Ø调节量
       Ø 稳定时间
       Ø 并网机组一次调频动作情况实时监测，并判断其运行情况
       Ø 并网机组一次调频动作历史数据查询和计算分析
       Ø 多台机组一次调频历史数据查询和趋势对比
       Ø 利用趋势曲线展示并网机组励磁和一次调频性能指标，趋势曲线图可拖放，纵坐标自适应，支持多机比对
       Ø 支持对机组信息的修改操作
       Ø 提供励磁和一次调频实时、历史趋势图和统计报表，方便查看、形象直观，支持打印功能
 
 
系统特点
 
       Ø 友好的图形化界面，无障碍信息传递
       Ø 画面数据采用变化刷新机制，比周期性刷新具有更好的实时性
           Ø 支持时间序列数据的实时存储和历史存储
           Ø 具有图形应用切换技术。可将不同应用共用的图形元素以及独特的图形元素都画在同一幅图里，根据用户所选择的不同应用，图形系统自动识别显示该应用下的内容
       Ø 画面调阅时间短，小于2秒；画面实时数据更新时间为0.5－5秒（可调）
       Ø 数据刷新频率高，达到100次/秒
       Ø 软件采用模块化结构，每个应用功能的程序和数据库实体相对独立。当电网结构改变或对硬件进行升级和扩展时，软件无需变动
       Ø 提供完整的程序访问接口，用户可针对具体需求进行二次开发
           Ø 良好的兼容性，可以和其它应用系统平滑对接（例如WAMS、EMS）
       Ø 支持数据库模式管理，提供多种数据访问接口，具有可视化的、界面友好、使用方便的数据库维护工具
       Ø 网络安全防护满足《全国电力二次系统安全防护总体方案》（最新版）的规定
       Ø 主站和子站通信底层传输协议采用TCP／IP协议，应用层协议采用《电力系统实时动态测量系统技术规范》（最新版）标准
       Ø 支持HA高可用性部署方式
           Ø  操作简单直观，无需专门培训即可轻松上手