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基于PMU的WAMS的研究概述

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基于PMU的W AMS的研究概述

摘要:基于相量测量单元的广域监控系统在我国电力系统的监控等方面发挥着日益重要的作用。本文在首先对PMU 的测量原理以及WAMS的构成进行了简要的概述并比较了WAMS系统平台与传统SCADA系统的平台的优缺点。其后介绍了WAMS系统的应用,并对其在电力系统中低频振荡分析及抑制进行了针对性介绍。最后我国WAMS的研究、建设与应用情况,指出我国目前WAMS发展的现状和差距,并给出相关技术的研究方向和实施建议。

关键词:电力系统;PMU;WAMS;GPS;低频振荡

1 引言

随着我国经济社会的不断向前发展,电力行业方面全国联网的程度也不断加深,逐渐形成大区交直流互联的局面。整个互联系统容量的不断增大,在获得效益的同时,我国电力系统也面临这许多新的问题,比如:大区电网暂态稳定在线预警与协调控制问题;复杂电力系统实时监视、便是和方针问题;弱联系的长链式同步交流电网的区域间低频振荡问题等。这些问题的出现对现有电力系统提出了更高的要求,必将促进电力系统的不断向前发展,建设智能电网已成为我国电力工业发展的必然选择,而作为智能电网框架中三个关键研究领域之一——“广域测量与控制”担当者重要的角色[1]。

传统电力系统的数据采集及监控系统(Supervisory Control And Acquisition,SCADA)侧重于对电力系统稳态的监测,对其动态过程无法有效监测。近年来,逐步建立的以同步相量测量装置(Phasor Measurement Unit,PMU)为基础的广域测量系统(Wide Area Measurement System,W AMS)为电力系统的“广域测量与控制”的开创了新的平台,并由此成为各国公司和高效等研究机构争相研究的新型科技领域。这套系统能够获得同一时间参考轴下大型互联电力系统中的稳态信息和动态信息,为电力系统区间动态监视、分析并决策提供数据基础,使电力系统的监视能从稳态阶段延伸到动态阶段。因此,WAMS在全网动态过程记录和事件后分析、电力系统动态模型评估辨识和模型校正、低频振荡分析及抑制、暂态稳定预测及控制、电压和频率稳态监视及控制、全局反馈控制、故障定位及线路参数测量等方面都有广阔的前景[2,9]。

在此,笔者通过调研上近十年来WAMS研究工作的文献,对PMU的测量原理以及WAMS的构成进行概述的基础上针对电力系统中低频振荡分析及其抑制进行综述,对结合我国WAMS的研究、建设与应用情况,指出我国目前W AMS发展的现状和差距,并给出相关技术的研究方向和实施建议。

2 PMU与WAMS简介及其与EMS/SCADA的比较

广域测量与控制系统是向量测量单元(PMU)、高速数字通信设备、电网动态过程分析设备的结合体。其中基于时间同步的向量测量单元对系统性能的影响非常关键。

2.1基于GPS的同步向量测量原理

基于GPS的同步向量测量单元的功能是,在线连续监视和测量各发动机和个母线的电压与电流的幅值和相角,并作有功或无功的实时计算,最后将数据传送至控制中心。PMU一般由A/D转换器、微处理器、GPS接收器、同步信号发生器和通信模块组成,其结构框图如图1所示[3,13]。其工作原理为:GPS接收器给出1pps信号,同步信号发生器给出信号用于采样,微处理器按照递归离散傅里叶变换原理计算出向量。按照IEEE标准1344-1995规定的形式将正序向量、时间标记等转载成报文,通过通信模块传送到数据集中器。数据集中器收集来自各个PMU的信息,作为全系统的监视、保护和控制的数据。PMU的测量示意图如图2所示[4]。

图1 PMU的结构框图

图2 PMU的测量示意图

PMU可测量的数据包括三相基波电压向量和三相基波电流向量、基波正序电压向量和基波正序电流向量、有功功率和无功功率、系统频率、开关量信号、噶电机内点事和发电机功角、发电机励磁电压和励磁电流等信号数据。而体现测量性能优劣的主要包括两个方面即:GPS时钟信号精度和信号误差精度。

相量计算方法主要包括过零检测法、离散傅里叶变化法(DFT),递归DFT法、均值算法和旋转变换法,并以前二者为主。过零检测法的原理是:利用GPS提供的秒脉冲时间信号,对测量装置的本机晶振信号进行同步,建立标准的50Hz信号,在信号处理器内,对过零点打上时间标签并求出相对于标准50Hz信号的角度。而傅里叶变换法主要通过N个采样点数据根据傅里叶变换的公式得到秒脉冲时刻的相量。过零点检测法的抗干扰能力差,傅里叶变换的精度优于过零点检测法,因为过零点检测法每周期采样一次,采样周期为20ms。但是傅里叶变换法也有缺点:需要更多的采样点(N个),需要更多的计算。所以,对于实时性较高的情况可采用过零检测法,除此之外的一般情况都采用傅里叶变换法[4]。

2.2WAMS

可以说,WSMS是随着现代通信技术的不断发展才可以诞生的,它是基于同步相量测量和现代通信技术的一种对广域大电网进行状态监测、分析和控制的综合系统。W AMS主要包括以PMU为核心的子站系统,广域通信网和数据集中器三部分,其简易结构示意图如图3所示[4]。

图3 W AMS简易结构框图

2.3WAMS与SCADA的比较

基于远程数据终端的数据采集与检测系统(SCADA)只能采集稳态量,可以用于进行状态估计和优化潮流计算等,但是由于其主站数据刷新时间一般长达2-5s而只能记录稳态或是准稳态过程。而故障录波器只能记录电磁暂态过程瞬时值,可以用于故障和保护,但是难以反映系统扰动后整个动态过程。基于PMU的WAMS则正好弥补了上述两种设备和系统的不足,可以数十Hz的数据采样率准确测量系统扰动后的整个动态过程。正是由于WAMS能更好的监控电力系统的整个动态工程,这就解决了传统的利用最小二乘进行估计的状态检测问题,而SCADA与能量管理系统(EMS)也只能进行基于系统准稳态的状态估计。但是由于W AMS是新技术,部分关键技术还不够成熟并且价格昂贵,现有电力系统采用基本为基于能量管理系统(EMS)的数据采集与监测系统(SCADA)的系统[5]。

现有电力系统需要新一代的EMS,按照现在的发展趋势,EMS应该逐步与SCADA结合并最终代替SCADA,以便建立更加坚强可靠的智能电网。

3 广域监控技术的应用[4]

近二十年来,基于PMU的WAMS发展迅速,在电力系统的很多方面得到了很好的应用。比如:电力系统的监测与实验、电力系统的状态估计与预警、电力系统的保护和控制等。下面首先对状态估计、电力系统的非连续和连续控制、继电保护中的双端故障测距和广域保护进行概述,然后对在线低频分析进行较为详尽的阐述并列举可能的抑制措施。

3.1电力系统的状态估计

利用W AMS系统进行状态估计需要处理好W AMS数据和传统SCADA数据之间的关系。有两种做法:可以讲WAMS测得的相量数据和SCADA数据结合起来,改善系统状态估计的速度和精度;也可以利用W AMS的数据来增加测量冗余度,从而提高测量精度。

3.2电力系统的非连续和连续控制

电力系统的控制包括连续和非连续两种控制模式。其中非连续控制的控制器输出并不与输入一一对应,非连续控制包括保护开关的动作及其电抗器的投切等控制方式。连续控制是指类似于发电机励磁或调速器的控制形式。利用W AMS,可以得到广域的测量信息,便于进行连续和非连续控制。

3.3继电保护中的双端故障测距

由于全球定位系统的加入,测量系统中的高精度同步时钟有了保证,使基于双端同步采样的精确测距成为可能。通过在线路两段加装PMU装置,可获得线路连段的电压电流相量,从而计算出故障距离,从而比较准确的确定故障发生的地点。

3.4广域保护

广域保护随随着WAMS的出现而出现的。广域保护的目标是对故障进行快速、可靠和准确的切除,同时分析故障切除对系统安全稳定的影响,并采取相应的控制措施,提高输电线路的可靠性和可输送容量,这就需要电力系统中多点的相量信息,而W AMS平台使其成为了可能。

3.5低频振荡分析及抑制综述

由于近年来互联电网的规模逐渐加大,容量逐渐加大,大型互联电力系统间的低频振荡日益严峻。利用W AMS可以对低频振荡进行在线分析并给出一定的抑制方法。

3.5.1低频振荡产生的机理

在低频振荡研究领域,对于低频振荡的产生机理还没有统一的定论。现有的解释主要包括:负阻尼机理、强波振荡机理和强谐振机理、分岔理论和混沌震荡机理。其中基于分岔理论及混沌机理的分析都还仅限于简单系统。而负阻尼机理的解释相对更易被人们所接受。它认为系统中发电机经输电线并联运行时,不可避免的扰动会使各发电机的转子发生相对摇摆,高放大倍数的快速励磁系统在增加系统同步转矩的同时也会增加这个相对摇摆的转矩。当这个转矩为负值,并且绝对值大到抵消掉发电机原有的正阻尼的时,系统由于阻尼不足便会产生低频振荡。其说服力来自于现代电力系统中广泛使用的减小阻尼振荡的电力系统稳定器。电力系统稳定器的基本原理就是通过相位补偿来增强阻尼转矩从而抑制低频振荡,由于经济且有效,它已经成为抑制低频振荡最有效的装置[6]。

3.5.2低频振荡的辨识算法

在线低频振荡算法应该满足以下要求:良好的频率分辨率、良好的抗噪性能、有效的辨识系统的主导振荡模式和算法时间复杂度低并较易实现等。区别于力王的卡尔曼滤波、傅里叶变换和小波分析,Prony算法能克服难以提取衰减特征等局限性,它可以利用W AMS提供的实测数据得到一个指数函数的线性组合来分析等间距采样数据,较易得到原始信号的幅值、频率、初相和衰减,无需进行频域计算,可以使计算量大为减少。文献[11]在对Prony算法进行研究和改进的基础上对现场实测数据进行了分析,首次验证了Prony算法对电力系统低频振荡分析的可行性。另外,为了减少噪声对辨识结果的影响,可用模糊滤波的方法辅助Prony算法进行辨识,这样可使结果更加的准确[6]。

3.5.3基于WAMS的低频振荡在线分析框架

在实际的工程运用中,由于存在不确定因素,WAMS系统可能出现杂散分量,从而影响对低频振荡的辨识结果精度。为了提高结果精度,一般需要读数据进行预处理。而后,进行辨识模型阶次估计,Prony分析,并最终进行综合分析,得到电力系统功率振荡的幅值、频率和阻尼比等等,进而得到基于W AMS在线数据的电力系统小扰动的稳定性能。下线分析的建议流程图如图4所示[6]。

WAMS 实时数据库启动判据是否故障

Prony

分析

图4 基于W AMS的低频振荡在线分析框架

3.5.4基于WAMS的低频振荡抑制分析

区别于传统的基于本地信息的阻尼控制器不能很好分反映区域间的振荡模式,基于WAMS实测

数据对区域间的区域模式具有较好的观测性。我们可以通过WAMS获取区域间的发电机相对转子角和转子角速度信号等全局信息作为阻尼控制器的反馈信号构成闭环控制从而抑制低频振荡。文献[12]将基于WAMS数据的区间阻尼控制器不知道发电机励磁控制其中,获得了抑制区间低频振荡的良好效果,总而说明了基于W AMS的低频振抑制措施的可行性[6]。

4 我国WAMS的发展现状和研究方向

4.1我国WAMS的发展现状

我国对于W AMS的研制比美国晚十多年,从1994年开始起步,但是由于社会需求的推动和国家的大力支持,国内WAMS的研究取得了飞速发展,分别于个电网公司陆续在一些区域电网开展了试点应用[8]。我国北京四方等公司自主研发的WAMS系统在国内各电网公司的运行情况表明:国内WAMS的总体水平与国外同步;制造和生产能力也与外国持平。但是我们也需要注意到,在WAMS 的规范标准、技术性能、先进功能、运行管理和规划建设等方面,我国海域国外先进水平存在一定的差距[10]。

4.2我国WAMS的研究方向

由于我国的W AMS标准还欠规范,上层高级应用技术与预期目标还有一定插于,与原有SCADA 系统的整合也有不足等问题的存在,为了建设更加坚强可靠的只能电网。我国WAMS的研究需要针对现有问题明确研究方向。可能的研究方向包括以下几个方面[7]:

(1)运行管理方面。由于我国经济社会发展的特殊性,我国电力系统的运行监控手段直接从EMS 和SCADA系统跨入到WAMS系统基本不可能,很可能需要经过SCADA系统和WAMS系统配合使用的过程,因此,研究如何更加经济有效地完成现有SCADA系统和WAMS系统的无缝整合是有很价值的,并在此基础上准备迎接W AMS时代的到来。

(2)上层高级应用技术方面。我国现有WAMS系统在集成相量数据平台和广域动态监视和分析以及同步扰动数据记录和反演等基本功能方面已经取得成果,我们还需要集中力量进行上层供给应用技术的研发。积极引进国外先进PMU技术,深入研发数据挖掘技术、状态感知技术和数据融合技术等,不断提高我国W AMS的高级应用水平。

(3)规划建设方面。我国W AMS发展总体还处于研发阶段,尚未将WAMS系统的建设与电网的规划和建设结合起来,这样的发展速度相对较慢。在我国电力建设过程中,我们应该重视WAMS 系统和电网一次系统在规划和建设中的结合,并逐步将WAMS等二次设备列为电网重要厂站常规设备设计中,二者相互推动,不断推进W AMS的研发和加快电网的完善进度。

5 结语

本文主要调查了近二十年来国内WAMS的研发和应用现状,在对其原理和应用进行介绍的介绍的基础上探讨了现有WAMS系统可能存在的一些问题和对应的研究方向。WAMS作为一种新生事物,在其发展壮大的过程中,必然会遇到不少问题和严峻的挑战,但因为社会有需要,其必当取的长足的发展,已有的和我国正在研发和建设的W AMS就说明了这个问题。相信在不久的将来,WAMS必将成为我国坚强可靠智能电网的重要组成部分。

参考文献

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RCS 一993型失步解列装置运行规程本规程根据厂家提供的图纸和说明书,并依据国家相关的规程规定编写,适用于南煤龙川发电有限公司的失步解列保护。 14.1 设备简介 RCS-993型失步解列装置作为电力系统失步时的跳闸启动装置,当电力系统失步时,做出相应的处理:解列、切机、切负荷或启动其它使系统再同期的控制措施。 14.2 保护装置介绍 14.2.1 装置指示灯 “运行”灯为绿色,装置正常运行时点亮; “TV断线”灯为黄色,当发生电压回路断线时点亮; “TA断线”灯为黄色,当发生电流回路断线时点亮; “装置异常”灯为黄色,当装置异常时点亮; “跳闸”灯为红色,当保护动作出口点亮,在“信号复归”后熄灭。 14.2.2 按钮和开关 14.2.2.1 装置前面的按钮 保护复归按钮(1FA)用于复归RCS-993A保护信号。 打印按钮(1YA)用于RCS-993A保护装置动作后打印信息。 14.2.2.2 装置背后的开关 装置电源开关:用于给装置供电的,装置启动前投入此开关。 220KVPT开关:220KV电压互感器来的电压信号开关,保护投入前投入此开关。 14.2.3 装置保护压板 “检修状态”:投入此压板时,保护装置动作时不发出告警和动作信号。 “投211线路失步解列”:投入此压板时,失步解列保护投入。 “RCS-993跳201开关出口Ⅰ”:投入此压板时,保护装置动作时跳RCS-993跳201开关跳闸线圈Ⅰ。 “RCS-993跳201开关出口Ⅱ”:投入此压板时,保护装置动作时跳RCS-993跳201开关跳闸线圈Ⅱ。 “RCS-993跳202开关出口Ⅰ”:投入此压板时,保护装置动作时跳RCS-993跳202

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4.1.2 高短调——淡雅、温和、淡雅之美,象征女性19 4.1.3 中长调——明快、有利、阳刚之美象征男性19 4.1.4 中高短调——丰富、含蓄具有层次感19 4.1.5 中低短调——模糊、厚重具有神秘感19 4.1.6 中短调——沉着、含糊、暧昧19 4.1.7 低长调——强烈、明快、威严和沉重感19 4.1.8 低短调——沉闷、忧郁缺乏生气19 第4.2节作业:19 第5章以纯度对比为主的色构知识20 第5.1节同一纯度构成20 第5.2节邻近纯度构成20 第5.3节类似纯度构成20 第5.4节对比纯度构成20 第5.5节综合构成21 第5.6节作业:21 第6章色彩构成的形式美法则23 第6.1节色彩的均衡23 第6.2节色彩的呼应23 6.2.1 局部呼应23 6.2.2 色彩的全面呼应24 第6.3节色彩的主从24 第6.4节色彩的层次24

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印刷定义:将文字、图画、照片等原稿经制版、施墨、加压等工序, 使油墨转移到纸张、织品、皮革等材料表面上,批量复制原稿内容的技术。称之为印刷。印刷有多种形式分为:传统胶印,丝网印刷,数码印刷等。 印刷种类: 除了选择适当的印刷媒体(纸张)及油墨外,印刷品的最终效果还是需要通过适当的印刷方法完成。印刷种类有多款,方法不同,操作也不同,成本与效果亦各异。现行使用的印刷方法主要可分为凸版、凹版、平版及孔版印刷四大类:(1)凸版印刷,印纹高于非印纹 (2)凹版印刷,印纹凹陷于版面 (3)平版印刷,印纹没有凸起或凹下 (4)孔版印刷,油墨通过洞孔的印纹 当今最常用的工业印刷方法有: 1.胶版印刷(又称柯式(Offset)印刷):平版印刷的一种,能以高精度清晰地还原原稿的色彩、反差及层次,是目前最普遍的纸张印刷方法。适用于海报、简介、说明书、报纸、包装、书籍、杂志、月历及其他有关彩色印刷品。 2.活版印刷:凸版印刷技术的一种,一般在文字多,相片及图片少、文字的更改机会大、印品数量不多的情况下采用。适用于印制邀请卡、名片、标签及小型包装盒等小批量任务。传统的顺序号码打印和小商标套印均以活版方式进行。 3.丝网印刷:丝网印刷作为一种利用范畴很广的印刷,按照承印质料的分歧可以分为:织物印刷,塑料印刷,金属印刷,陶瓷印刷,玻璃印刷,电子产物印刷,彩票丝印,电饰告白板丝印,金属告白板丝印,不锈钢成品丝印,光反射体丝印,丝网转印电化铝,丝印版画和漆器丝印等等.孔版印刷技术之一,印刷油墨特别浓厚,最宜制作特殊效果的印件。数量不大而墨色需要浓度的尤为适宜。又可以在立体面上施印,如方形盒、箱、圆形瓶、罐等。除纸张外也可以印布、塑胶面料、夹板、胶片、金属片、玻璃等。常见新产品有横幅、锦旗、T恤、瓦棱纸箱、汽水瓶及电路板等。丝网印刷的灵活性特点是其他印刷方法所不能比拟。 4.橡胶版印刷:凸版印刷的一种,只适用于印制塑料袋、标签及大小塑料包装。通常输入橡胶版印刷机的媒体是卷装而不是单张的,印后要逐张分切。印刷网点、线条的精细度远比不上胶版和活版印刷,不能用以印制书本刊物等。 5.凹版印刷:适合印制高品质及价值昂贵的印刷品,不论是彩色或是黑白图片,凹版印刷效果都能与摄影照片相媲美。由于制版费昂贵,印量必须大,故也是在普遍方法中较少采用的一种。适用于印制有价证券、股票、礼券、商业性信誉之凭证或文具等。

智能变电站失步解列装置通用技术规范(范本)

智能变电站失步解列装置通用技术规范(范本)

本规范对应的专用技术规范目录 序号名称编号 1 智能变电站失步解列装置专用技术规范2803002-0000-b1

智能变电站失步解列装置采购标准 技术规范(范本)使用说明 1、本标准技术规范(范本)分为通用部分、专用部分。 2、项目单位根据需求选择所需设备的技术规范(范本),通用技术规范(范本)部分条款及专用技术规范(范本)部分固化的参数原则上不能更改。 3、项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分,项目单位应填写专用部分“项目单位技术差异表”并加盖该网、省公司物资部(招投标管理中心)公章,与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会: ①改动通用部分条款及专用部分固化的参数; ②项目单位要求值超出标准技术参数值; ③需要修正污秽、温度、海拔等条件。 经标书审查会同意后,对专用部分的修改形成“项目单位技术差异表”,放入专用部分中,随招标文件同时发出并视为有效,否则将视为无差异。 4、对扩建工程,项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。 5、技术规范(范本)的页面、标题、标准参数值等均为统一格式,不得随意更改。 6、投标人逐项响应专用技术规范(范本)部分中“1 标准技术参数表”、“2 项目需求部分”和“3 投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分,应严格按招标文件专用技术规范(范本)部分的“招标人要求值”一栏填写相应的招标文件投标人响应部分的表格。投标人填写技术参数和性能要求响应表时,如有偏差除填写“技术偏差表”外,必要时应提供相应试验报告。 7、一次设备的型式、电气主接线和一次系统情况对二次设备的配置和功能要求影响较大,应在专用部分中详细说明。

RCS-993E型失步解列及频率电压紧急控制装置调试大纲

报告编号: 武安发电公司2×300MW机组工程 失步解列装置静态 调试大纲 电控维护班 2011-12-27编制人:韩辉

工程名称:大唐武安发电有限公司2×300MW机组工程报告名称:失步解列装置静态调试报告 报告编号: 编制:大唐武安发电有限公司生产准备部电控维护报告编写: 审核: 批准:

目录 ~~~~~~~~~~~~~~~

1 概述 武安发电有限公司2×300MW机组工程失步解列装置采用国网电力科学研究院稳定技术研究所南京南瑞集团公司稳定技术分公司生产的RCS-993E型失步解列及频率电压紧急控制装置,两条线路共配置两套装置,一条线路对应一套装置。该装置主要用于失步震荡解列,同时可完成低频、低压自动解列、切负荷功能。 2 调试目的 本次单体调试是对失步解列装置进行定值整定试验、逻辑功能试验以及整组传动等试验,保证装置可靠动作,确保系统安全运行。 3编制标准和依据 3.1《继电保护和电网安全自动装置检验规程》DL/T 995-2006 3.2《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T 14285-2006 3.3《河北南部电网继电保护运行管理规程》冀电调(2007)27文 3.4 《RCS-993E型失步解列及频率电压紧急控制装置技术及使用说明书》 4调试使用仪器 4.1天进MC2000系列继电保护测试仪 4.2 Kyoritsu 3007A型绝缘摇表(500V) 5 实验前注意事项 5.1试验前应检查屏柜及装置在运输过程中是否有明显的损伤或螺丝松动。 5.2一般不要插拨装置插件,不触摸插件电路,需插拨时,必须关闭电源,释放手上静 电或佩带静电防护带 5.3使用的试验仪器必须与屏柜可靠接地。 *以下除传动试验,均应断开保护屏上的出口压板。 5.4 RCS993E 频率电压紧急控制功能判断的对象是同一系统的两段母线电压或线路电压,所以试验时如果两组电压输入都加了量时,必须两组电压输入的正序电压或频率同

电网第三道防线问题分析及失步解列

电网第三道防线问题分析及失步解列 摘要:三道防线是电力系统安全防御体系的重要组成部分,第一道是继电保护系统,第二道是包括稳控装置及切机、切负荷等措施在内的电力系统安全稳定控制系统,第三道由失步解列、频率及电压紧急控制装置构成。鉴于目前第三道防线尚存漏洞或不足,分析了振荡中心转移至主网内部、故障点切除不掉引起远后备保护无选择动作、重要联络线的相继开断造成的潮流大转移引起受端系统电压不稳定、距离保护三段在线路严重过载时误动作引起的连锁反应及大机组保护装置参数与电网不协调引发的事故等五种情况。针对这些情况提出了若干解决的对策,特别是研究和提出了构建互联电网的综合解列控制系统的方案,解决了振荡中心转移到主网内部时能及时采取解列等优化措施,解决了电压不稳定事故发生前隔离故障区域或将难以控制的电压崩溃事故转化为 容易解决的频率稳定问题等,这些对策可显著增强电网的第三道防线。 关键词:电力系统安全;三道防线;失步振荡;综合解列系统 Analysis on the Problems about the Third Defense Line of Power Systems and the Concept of Dealing with the Separation Relay after Loss of Synchronism Abstract:“Three Defence Lines”is a concept of the whole security defence system for power systems being used for a long time but clearly defined in this paper as follows: the first is the protection relay system; the second line the stability and security control including generator rejection and load shielding and the third line the separation relay after loss of synchronism followed by the frequency and the voltage emergency control. The paper argues that there exist indentation and deficiency in the third line and analyzes in detail the following five scenarios.

浅析失步解列装置及应用

浅析失步解列装置及应用 发表时间:2018-12-12T15:57:51.107Z 来源:《基层建设》2018年第29期作者:王信 [导读] 摘要:大电网的稳定运行是电力系统的基本要求,大电网中最严重的事故事稳定性破坏即系统发生失步振荡,如处理不当会发生大面积停电。 中国水利水电第十二工程局机电安装分局浙江 323000 摘要:大电网的稳定运行是电力系统的基本要求,大电网中最严重的事故事稳定性破坏即系统发生失步振荡,如处理不当会发生大面积停电。当系统失步后,首先要解决的问题是从失步断面断开失步机群间的电气联系,消除系统振荡,然后通过切机、减载等措施实现解列后电气孤岛的稳定运行,最后当条件允许时,再逐步恢复整个系统的互联同步稳定运行。 关键词:系统振荡、失步解列、两机等值系统 一、概念阐述 在电网中,保证电力系统稳定的第三道防线由失步解列、频率及电压紧急控制装置构成,当电力系统发生失步振荡、频率异常、电压异常等事故时采取解列、切负荷、切机等控制措施,防止系统崩溃。 实际测量中,我们通常将振荡中心两侧母线电压相量之间的相角差从正常运行角度逐步增加并超过180°的现象定义为该系统已失去同步。 失步解列是电力系统稳定破坏后防止事故扩大的基本措施,在电网结构的规划中应遵循合理的分层分区原则,在电网的运行时应分析本电网各种可能的失步振荡模式,制定失步振荡解列方案,配置自动解列装置,即在预先选定的输电断面,以断开输电线路或解列发电厂或变电所母线来实现。按系统解列的不同目标,一般采用不同的起动方式。在选择系统解列断面时,应使解列后各部分系统分别保持同步和功率尽量保持平衡,并应考虑以最少的解列点和最少的断路器来实现。 二、基本原理和类型 电力系统失步时,一般可以将所有机组分为两个机群,用两机等值系统分析分析其特性。如图1所示两机等值系统电势向量图。Zm、Zn分别为装置安装处到两侧系统的等效阻抗。 图1 目前常用的有三种失步判据,以下分别介绍其原理: 1.视在阻抗轨迹判据(以南瑞继保RCS-993A失步解列装置为例): 原理为当系统发生失步振荡时,装置安装处测量的阻抗值会随着功角的变化而变化,因此通过测量阻抗轨迹来判断失步。视在阻抗轨迹在阻抗平面上表现为6个区域,如图2所示,电力系统振荡时,测量阻抗轨迹沿曲线1、2顺次移动,加速失步时依曲线1的方向移动,减速失步时依曲线2的方向移动。 图2 2.视在阻抗角判据(以南京南电SSD-540U失步解列装置为例): 相位角通过公式算出,系统振荡时,根据相位角的变化规律,将四个象限内的相位角划分为六个区(如图3): 1~ 2、 2~90°、90°~ 3、 3~ 4、 4~270°、270°~ 1。系统正常情况下一般运行在Ⅰ区或Ⅳ区,把Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ作为正方向判别区,把Ⅳ-Ⅴ-Ⅵ-Ⅰ作为反方向判别区,把Ⅰ-Ⅳ作为振荡中心判别区。

CSC-391数字式失步解列控制装置

CSC-391C 数字式失步解列控制装置 装置功能 失步功能 1) 监测装置安装处线路的电压、电流、功率等运行状态(包括电气量、开入、元件投停、异常)。 判断系统是否失步。一旦发生失步,采取解列、切机、压出力、切负荷或启动其它使系统再同期 的控制措施; 2) 具有区分失步振荡、同步振荡和短路故障功能。当系统发生失步振荡时,装置正确动作。当系统发 生同步振荡、短路故障等非失步振荡情况时,装置不误动作; 3) 装置能正确判别失步振荡中心正/反方向。当振荡中心在装置安装处附近时,装置能可靠动作; 4) 装置能正确判别加速失步/减速失步; 5) 当系统允许采取再同步控制时,装置能通过设置失步振荡周期次数定值延时动作,尽可能使系统实 现再同步; 6) 装置能通过动作区范围定值、振荡周期次数定值整定,协调相邻安装点之间失步解列装置的配合; 7) 装置具有事件记录与故障数据录波功能; 8) 装置具有回路自检、异常报警、自动显示、打印等功能; 9) 装置具有灵活、方便的对时功能。既可用键盘手动修改计算机时钟,也可用 GPS 脉冲信号进行精确 对时,并有防止GPS 误对时功能; 10)预留与就地监控系统、工程师站、调度系统等的接口。 低频低压、过频过压功能: 1) 测量装置安装处两段母线切换后的电压、频率或测量线路的电压、频率以及它们的变化率。对失 步解列装置中集成的频率电压紧急控制功能,可以跟随判断系统是否失步的线路测量电压、频率。 2) 当电力系统由于有功缺额引起频率下降时,装置自动根据频率降低值切除部分电力用户负荷,使 系统的电源与负荷重新平衡。本装置设有3 个基本轮,2 个独立的特殊轮; 3) 当电力系统由于无功缺额引起电压下降时,装置自动根据电压降低值切除部分电力用户负荷,确 保系统内无功的平衡,使电网的电压恢复正常。本装置根据电压切负荷的轮次和根据频率切负荷 的轮次相同; 4) 由于有功功率过剩引起频率上升时,装置根据频率升高值自动切除电厂的部分机组,使系统的电 源与负荷重新平衡。本装置设有3 轮过频解列;

失步解列及安全稳控装置试验报告-上传

失步解列紧急控制装置试验报告 工程名称:XX光伏电站装置地点:二次盘室 试验日期: 2012年5月15日温度: 20 ℃相对湿度:25% RH 设备编号:失步解列柜执行标准:DL-T 995-2006 继电保护 一、试验用标准仪器数据: 名称:继电保护测试装置型号:RT-3A 编号:111 生产厂家:扬州 二、保护装置数据: 装置型号RCS-993E失步解列及频率电压紧急 控制装置生产厂家南京南瑞继保电气有限 公司 三、电流 .电压采样校验: 名称输入频率/电压测量频率(Hz)/电压(V) 备注A相B相C相 50.00Hz 50.005 50.007 50.005 57.7V 57.73 57.72 57.73 四、试验数据: 定值名称整定值动作值 备注频率\电压时间(S)频率\电压时间(S) 低频启动49.50Hz 0 49.49HZ 0.04 启动 低频解列49.00Hz0.2 48.98HZ0.24 跳闸过频启动50.50Hz0 50.51HZ0.04 启动过频第一轮51.00Hz 0.2 51.05HZ0.24 跳闸过频第二轮51.50Hz 0.2 51.54HZ0.24 跳闸过频第三轮52.00Hz 0.2 52.05HZ0.24 跳闸低压启动90.0V 0 89.8V 0.04 启动低压解列85.0V 0.2 84.8V 0.24 跳闸过压启动115.0V 0 115.5V 0.04 启动过压解列120.0V 0.2 120.6V 0.24 跳闸五、结论 合格 试验:复核:

稳定控制装置试验报告 工程名称:XX光伏电站装置地点:二次盘室 试验日期: 2012年5月18日温度: 25 ℃相对湿度:25% RH 设备编号:稳定控制柜执行标准:DL-T 995-2006 继电保护 一、试验用标准仪器数据: 名称:继电保护测试装置型号:RT-3A 编号:111 生产厂家:扬州 二、保护装置数据: 装置型号RCS-992A型分布式稳控装置生产厂家南京南瑞继保电气有限 公司 三、电流 .电压采样校验: 名称输入电流/电压测量电流(A)/电压(V) 备注A相B相C相 10.00 10 10 10 57.7V 57.75 57.74 57.74 四、传动试验: 出口名称动作情况结论1#进线跳闸正确2#进线跳闸正确3#进线跳闸正确4#进线跳闸正确备用进线跳闸正确出线跳闸正确 五、结论 合格 试验:复核:

色彩原理——原色、间色、复色

色彩构成是一门科学性、逻辑性很强的学科,循序渐进,才能逐步深入步入色彩的殿堂。 原色原色是指不能用其他色混合而成的颜色。而原色则可以混合出许许多多其他的色彩。在依顿色相环中红、黄、蓝为三原色,他把这三种原色的标准定为: 红:不带蓝也不带黄味的红色。 黄:不带绿也不带红味的黄色。 蓝:不带绿也不带红味的蓝色。 间色由任意两个原色混合后的色被称为间色。那么,三原色就可以调出三个间色来。它们的配合如下: 红+黄=橙 黄+蓝=绿 蓝+红=紫 以上原色色像混合所得的橙、绿、紫既是我们所说的间色。 复色由一种间色和另一种原色混合而成的色,被称为复色。复色的配合如下: 黄+橙=黄橙 红+橙=红橙 红+紫=红紫 蓝+紫=蓝紫 蓝+绿=蓝绿 所得得六种复色为:黄橙、红橙、红紫、蓝紫、蓝绿、黄绿。 这样由原色、间色、复色组成了一个有规律的12种色相的色相环,如同彩虹的接续,在这个色相环中,每一种色相都有它自己相应确定的位置。 色彩原理-色相、明度、纯度 在我们生活的周围,一般人往往只停留在对色彩的表层认识,也就是对红、黄、蓝、绿(色相部分)等较纯颜色的分辨。如果碰到淡一点的色就加一个“浅”字,重一点的色就加一个“深”字,而一旦遇到中间调的色就称之为“旧”了。这种对色彩简单地认识,对要进入美术专业学习的人来讲是远远不够的。造成这种现象的原因,就是对色彩原理不够理解所致。如何走进神秘,丰富的色彩世界,掌握色彩的基本原理,我们不妨借用色立体的结构原理,来说明构成色彩理论的三大基本要素:色彩的色相,明度,纯度,和以之三者之间的关系。 为阐述方便,我们先弄懂有关名词的概念和图列演示。 色立体色立体是借助与三维空间的透视理论,立体的表现色彩的色相,明度和纯度的一种色彩坐标体系。这种坐标的构成方式,可以帮助你学会从平面的角度分析理解色彩在空间的延续。 色相色相是色彩最明显的特征,是指色彩的相貌而言,一般用色相环来表示。通常的色相环有12色,20色,24色,100色。 明度明度示指色彩的明亮程度,一般用明度轴来表示。 纯度纯度示指色彩的纯净的程度,可以用纯度阶段表现。 有了识别这三中色彩的能力,你就初步掌握了色彩变化的规律,无形中开阔了自己的色域。使你认识色的能力不只停留在表层,而是走上科学的识别色彩、理解色彩的专业化道路。色彩原理-色相对比 因色相的差别色彩对比关系被称为色相对比. 色相对比是一种相对单纯的色彩对比关系,视觉效果鲜明,亮丽.一般来讲色相对比可借色相环做辅助说明,根据色相环排列的顺序我们把相对比归纳成六个方面,说明它的对比规律和视觉效果. 1、同一色相对比

色彩构成基础理论

色彩构成基础理论 色彩原理 一、色彩形成 物体表面色彩的形成取决与三个方面:光源的照射、物体本身反射一定的色光、环境与空间对物体色彩的影响。 光源色:由各种光源发出的光,光波的长短、强弱、比例性质的不同形成了不同的色光,称为光源色。物体色:物体色本身不发光,它就是光源色经过物体的吸收反射,反映到视觉中的光色感觉,我们把这些本身不发光的的色彩统称为物体色。 光 源 色 复色光 白色光(全色光) 投射在物体上 不透明物体 反射 有色光半透明物体 单色光透明物体透射 色彩组成 基本色 一个色环通常包括12种明显不同的颜色。而对于艺术设计师充分理解的色环与色论的重要方面,也许不会被我们中的网页设计者们能够充分欣赏。缺少多这方面的了解,您将会把事情搞乱。 三原色 从定义上讲,三原色就是能够按照一些数量规定合成其她任何一种颜色的基色。为了确定三原色,您必须首先确切明确哪一种颜色就是您正在使用的中间色。在上小学时,您可能就知道了三原色:红、黄、蓝,并且您现在用于展示的,仍然就是红、黄、蓝三原色。但就是如果您有喷墨打印机

的话,花点时间把它的盖子打开,瞧瞧它的墨盒。您能瞧到红、黄、蓝不?不能!您可能瞧到的就是四种墨色:蓝绿(青)色、红紫(洋红) 色、黄色与黑色。颜色的不同就是由于您的电脑用的就是正色,而您的打印机用的就是负色。显示器发出的就是彩色光,而纸上的墨则吸收灯光发出的颜色。更进一步的解释就超出了本文要探讨的范围。除了发射与吸收光的不同之外,本文涉及的概念同样适用于正色与负色模式,出于本文的写作目的,我们仅探讨着正色模式的三原色:红、绿、蓝。 近似色 近似色可以就是我们给出的颜色之外的任何一种颜色。如果从橙色开始,并且您想要它的两种近似色,您应该选择红与黄。用近似色的颜色主题可以实现色彩的融洽与融合,与自然界中能瞧到的色彩接近起来。 补充色 正如我们所知道的相对色一样,补充色就是色环中的直接位置相对的颜色。当您想使色彩强烈突出的话,选择对比色比较好。假如您正在组合一幅柠檬图片,用蓝色背景将使柠檬更加突出。 分离补色 分离补色由两到三种颜色组成。您选择一种颜色,就会发现它的补色在色环的另一面。您可以使用补色那一边的一种或多种颜色。

失步解列运行规程

目录 一、简介 (1) 二、装置特点 (1) 三、装置原理 (2) 四、失步解列装置主要功能 (2) 五、装置面板指示灯 (3) 六、正常运行检查 (3) 七、其装置压板说明 (3) 八、保护投停 (4) 九、其他 (5)

失步解列装置运行规程 一、简介: 失步解列装置作为电力系统失步时的跳闸启动装置,当电力系统失步时,做出相应的处理,进行自动解列、切机、切负荷或启动其他系统再同期的控制措施,使处于失步状态的系统通过调整电力网络功率平衡达到恢复到稳定状态的目的,保证系统的安全,减少事故扩大的可能。 山西鲁晋王曲发电有限责任公司位于山西省潞城市,一期工程是2x600MW超临界机组,根据王曲电厂接入系统设计的要求,王曲电厂一期工程出双回线到潞城开闭站,在王潞一线和王潞二线的线路的两侧加装失步解列装置,并按照双重化配置,电厂侧配的是南京南瑞公司生产的RCS-993B型失步解列装置 根据华北电网公司相关的规定,王曲电厂500KV升压站的失步解列装置的调度名称为“500kV王潞线RCS-993B失步解列装置A”和“500kV王潞线RCS-993B失步解列装置B”。 二、装置特点 RCS-993B失步解列装置采用整体面板,全封闭机箱,单元采用双CPU结构,强电和弱电严格分离,同时,在软件设计上采用有效的抗干扰能力,装置具有很强的抗干扰能力和抗电磁辐射能力失步解列装置采用友好的人机界面,汉字显示,中文打印报表配置RS-485接口,保存128次最新动作报告,24次故障录波报

告。可对两回线路进行失步判别 三、装置原理 本装置采用ucosφ判别原理进行失步判别,以装置安装处测量电压最小值确定动作区域。其主要性能有: 失步继电器利用ucosφ的变化轨迹来判别电力系统失步,利用装置安装处采集到的500KV王潞一线及王潞二线的三相电压电流,通过计算ucosφ来反应中心振荡电压,根据振荡中心电压的变化规律来区分失步振荡和同步振荡及短路故障 将ucosφ的变化范围分为7个区,振荡发生时ucosφ逐级穿过失步继电器快跳段需要穿过7个区域,慢跳段需要穿过4个区域失步解列装置快跳段可以测量180ms以上的失步周期,满跳段可以测量120ms以上的失步周期,并可以整定为失步后N个周期后出口跳闸,N的取值范围为1-15。当整定为N=1时,由快跳段出口解列,当N大于1时,当振荡周期很短时,如果快跳步动作,则由慢跳段在第二个振荡周期出口 失步解列装置可以通过震荡过程中最低电压值来确定装置保护的范围,保证相邻安装点的失步解列装置的选择配合 失步解列装置设有TA断线报警及TV断线报警及闭锁功能四、失步解列装置主要功能 装置具备失步解列功能,由压板控制功能投退

色彩构成-基本原理

色彩构成

色彩的基本原理?概念
色彩
色彩是一种涉及光、物与视觉的综合现象。 光是感知色彩的条件之一,健康的眼睛是感知色彩的条件之二,缺一不 可。
光刺激眼睛所产生的视感觉为色彩(色彩是一种视觉形态,是眼睛 对可见光的感受);光,是感知的条件;色,是感知的结果。
色彩构成
色彩构成是研究色彩的产生、人对色彩的感知及应用规律的一门学科。 色彩构成是按照色立体的表色法,以色相、明度、纯度三要素为中心, 以色彩的对比和调和为主要法则,以改变色的明度、纯度、冷暖、面积、 形状、位置等为手段,使色彩依照一定的秩序排列、变化,达到美的效 果。

色彩的基本原理?理论
古希腊、古代中国都有研究(没有光就没有色,例:白天能看到 色,夜里看不到;灯光照到的那里,就能看到色彩)
1666年英国物理学家牛顿做了让太阳光通过三棱镜的实验,分解出 红 、橙、黄、绿、青、兰、紫的光。太阳光包括了整个光谱,我们看到 的物体的颜色,则是物体表面对于太阳光的反射。

色彩的基本原理?理论
歌德的《色彩论》 主要从色彩与人的生理及心理方面的 联系来阐述色彩。
谢弗雷尔(法国化学家)的《色彩谐调与对比原理及其 在艺术中的运用》把补色原理运用于艺术(对印象派的产生 极大的影响)。
约翰内斯·伊顿(瑞士色彩学家)《色彩艺术》较为完整 地总结了西方色彩理论。主要从物理、化学、生理、心理、 艺术五个方面论述。
孟塞尔(孟谢尔) 美国画家 奥斯特瓦德 德国化学家
日本色彩研究所与PCCS色彩体系

三大构成--色彩、平面、立体构成

|三大构成--色彩、平面、立体构成| 第一章 色彩原理 太阳光分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的七色色带,这七光混合为白光。 光的三原色:朱红光,翠绿光,蓝紫光 三光相加=白光 白光为复色光 朱红光+翠绿光=黄光 翠绿光+蓝紫光=蓝光 朱红光+蓝紫光=紫光 三原色:红,黄,蓝。 电脑设计中的常用颜色模式: RGB模式:(加色) 绝大部分的可见光谱可以用红,绿,蓝(RGB)三色按不同的比例和强度来表示。 CMYK模式:(减色) 此模式是以打印在纸张上的油墨光线吸收的特性为基础的。 C 纯青色 M洋红色 Y黄色 K 黑色。 光源色:由各种光源发出的光,光波的长短、强弱、比例性质的不同,形成了不同的色光,叫做光源色。 物体色(固有色):是光源色经物体的吸收,反射,反射到人们视觉中的光色感觉。 环境色:各种物体由于所投射的光源色不同,也因其本身特性不同,表面质感不同,对光的吸收与反射不同,所处的环境不同,则形成的物体色也各不相同。 1平行反射:又称镜面反射。将投射来的光线原样,规则的平行的反射出去。(静止的水面,油面,平滑的金属面等) 2扩散反射:当投射来的光线被物体部分的选择吸收,并不规则的反射出去,为扩散反射。它所形成的色彩为,不透明色,即物体的表色。半透明色。透明物体的色彩。 3光的干涉:任何物体对于投射的全光色都有充分的选择、吸收、反射的机会,呈现出它们各自的色彩来。(雨后路上的浮油面,肥皂泡,孔雀羽毛,贝类里表层) 绘画的"色彩的透视",即:近暖、远冷,近实、远虚,近纯、远灰。 第二章 色彩三要素 我们视觉所感知的一切色彩现象,都具有明度、色相和纯度三种性质是色彩最基本的构成原素。 (一) 明度 色彩的明暗程度,即色彩的深浅差别。明度差别即指同色的深浅变化,又指不同色相之间存在的明度差别。

FWK-F型失步振荡解列装置原理及使用说明书

目录 第一部分FWK-F失步解列柜 .................................................................................. 3 一、概述 ................................................................................................................ 3 二、用途与功能 ...................................................................................................... 41UFV-2F型装置主要功能..................................................................................... 42其他功能........................................................................................................... 4三、装置输入的模拟量及电气量测量方法.................................................................. 51装置输入的模拟量 ............................................................................................. 52电气量测量方法................................................................................................. 5四、主要技术参数 ................................................................................................... 51额定参数........................................................................................................... 62过载能力........................................................................................................... 63整屏功率消耗.................................................................................................... 64整定围 .............................................................................................................. 65动作时间........................................................................................................... 66返回系数........................................................................................................... 67测量精度........................................................................................................... 68事件记录及数据记录.......................................................................................... 79装置输入量 ....................................................................................................... 710装置输出量 .................................................................................................... 711介质强度和绝缘电阻 ....................................................................................... 812抗干扰性能 .................................................................................................... 813使用环境条件 ................................................................................................. 8第二部分UFV-2F型失步振荡解列装置.................................................................... 9 一、用途及主要功能................................................................................................ 9 二、失步解列的判别方法(工作原理) ................................................................. 101概述 ............................................................................................................. 102系统失步振荡过程中相位角的变化规律 ........................................................... 103相位角失步振荡判据...................................................................................... 154保护区围的判断及选择性配合......................................................................... 175装置启动判据:相位角启动或功率突变量启动 ................................................. 18

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