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广域系统

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广域测量系统

前言(引言)

随着电力系统总容量的不断增加、网络结构的不断扩大、超高压长距离输电线路的增多以及用户对电能质量要求的逐渐提高,对电网的安全稳定提出了更高的要求。建立可靠的电力系统运行监视、分析和控制系统,以保证电网的安全经济运行,已成为十分重要的问题。近来受到广泛关注的广域测量系统(Wide-area measurement system,WAMS)可能在一定程度上缓解目前对大规模互联电力系统进行动态分析与控制的困难。

1.WAMS在国内外的应用情况

20世纪90年代初期,基于全球定位系统(GPS)的相量测量单元PMU的成功研制,标志着同步相量技术的诞生。美国NYPA(New York Power Authority)于1992年开始装设相量测量装置,除了用于相量测量以外,还用于系统谐波监测、系统扰动监测[1]。

韩国2002年9月投运8台PMU设备组成集中式系统,PMU数据更新速率为10Hz,每15min完成l次预想事故的稳定计算,实现暂态稳定控制。

西班牙Sevillanade Eleetrieidad电力公司专门使用WAMS测量的电压相角及幅值,大大简化状态估计。

我国PMU的研究起步于1995年,中国电力科学研究院引进台湾欧华科技有限公司的ADX3仪旧电网功角监测系统,从1995年开始组建了南方电网、华东电网、国调阳城——江苏输电线、福建——华东联络线实时功角监测装置。

电网广域监测系统采用同步相角测量技术,通过逐步布局全网关键测点的同步相角测量单元(PMU),实现对全网同步相角及电网主要数据的实时高速率采集。采集数据通过电力调度数据网络实时传送到广域监测主站系统,从而提供对电网正常运行与事故扰动情况下的实时监测与分析计算,并及时获得并掌握电网运行的动态过程。WAMS作为电网动态测量系统,兼顾了SCADA系统和故障录波系统的功能。其前置单元相量测量装置PMU能够以数百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,并以每秒几十帧的频率向主站发送。PMU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。因此,WAMS能够使调度人员实时监视到电网的动态过程。

(1)对于WAMS提供的系统动态过程的时间序列响应,直接应用某种时间序列预测方法或人工智能方法预测系统未来的受扰轨迹,并判断系统的稳定性。

但由于电力系统在动力学上的复杂性,这种直接外推方法的可靠性值得怀疑。

(2)以WAMS提供的系统故障后的状态为初始值,在巨型机或PC机群上进行电力系统超实时暂态时域仿真,得到系统未来的受扰轨迹,从而判断系统的稳定性。仅就算法而言,这种方法是可靠的,但在连锁故障的情况下,控制中心未必知道该方法需要的电力系统动态模型;再者,该方法要求的时域仿真的超实时度较高,目前对大规模系统而言可能还存在困难。

(3)基于WAMS提供的系统动态过程的时间序列响应,首先利用某种辨识方法得到一个简化的系统动态模型,然后对该模型进行超实时仿真,得到系统未来的受扰轨迹,并判断系统的稳定性。

当前广域测量系统(WAMS)的PMU装置以GPS为采样基准,能全网同步采集机组和线路的电压、电流以及重要的开关保护信号;并能计算得到电压和电流相量、频率和频率变化率、机组和线路功率、发电机内电势(功角)以及根据机组键相信号实测机组功角;同时还能提供扰动触发的暂态记录[2]。

2、WAMS组成功能

1、PMU子站

由于现代电力系统的互联,电力系统规模日益庞大,对每个节点进行布点是没有必要的,也是不经济的。通常PMU的厂站选择应根据实现的功能不同而不同,主要可从暂态功角稳定、电压稳定、低频振荡、线路故障定位、参数测量及谐波测量等方面考虑。发电厂PMU的布点依据暂态功角稳定和低频振荡来确定,变电所PMU的布点依据其他方面来确定。

目前发电机的功角测量方法有两种:电气量估计法和直接测量法。

(1)电气量估计法

根据发电机内电势和机端电压及阻抗关系,利用机组参数及测量的发电机机端的三相电压、三相电流,来估算发电机功角及发电机内电势。该方法测量结果受机组参数影响,精度较低,只适宜稳态和动态测量,但工程实施较为简单,无需从机组内接线。

(2)直接测量法

利用内电势测量装置,接入从机组内引出的50Hz键相脉冲信号,以及机组A相电压,通过与GPS秒脉冲信号比对,得到发电机功角和发电机内电势。直接测量法要求现场机组具备键相信号引出结点,因此方法受机组条件限制,如果现场不能提供50H:的键相脉冲输出,则必须加装发电机转速传感器,实施较为复杂;优点是不受机组参数和暂态过程影响,内电势测量精度较高。

2、WAMS主站

WAMS主站和EMS主站同在第一数据安全区,WAMS主站用于动态监测,且将与安全稳定控制结合,EMS系统用于静态监测,两个主站的计算机系统通常应分别配置。

通信前置服务器接收PMU上送的实时数据。实时数据服务器接收通信前置服务器和互联网关的数据构造实时数据库(RTDB),响应分析工作站、图形终端等的实时数据请求,向分析工作站和图形终端等提供实时数据服务,并定期将过期数据转存到历史数据库。历史数据库保存WAMS系统记录的动态数据,宜采用磁盘阵列保存数据,数据库应为通用商业数据库[3]。Web服务器位于第3类数据安全区,通过数据安全隔离设备从主站历史数据库或实时数据库获得数据并存人Web服务器的数据库。高级应用服务器从实时数据库获得数据,在线分析电网的动态过程,对异常情况给出报警或触发主站数据记录。

目前在国内已经投运的WAMS系统中,几乎全都采用ORACLE的关系数据库作为动态信息的历史数据库[6]。这一方面是因为EMS系统中的商用数据库一直是关系数据库,另一方面还没有发现更好的适用于PMU动态数据的商用数据库。随着PMU布点的增多,WAMS的历史数据库必须采取特别的处理措施来确保其性能满足动态信息的存储需求,否则很难满足大量海量的数据存储,而Pl 数据储存(PI Data Storage)是为有效地处理和储存实时数据而专门设计的,非常适合于类似WAMS的实时动态系统[9]。

WAMS主站功能:

(1)动态监测功能

实时监测是广域测量系统应用到调度台上的重要功能。根据WAMS直接测量母线电压角度的优势,实现与角度相关的静态和动态过程监视、发电机功角监视;根据WAMS数据密度大,实时性强的优势,应重点实现功率、频率、电压等调度常规监测物理量的动态过程监视。以曲线图的形式同时显示频率、电压、潮流的动态过程,曲线动态过程连续无间断,以协助调度运行人员观察调度操作或自动控制措施的效果[5]。

(2)系统低频振荡在线分析

随着电网的互联,系统规模的扩大,近年来国内电网低频振荡屡有发生,因此WAMS要实现对低频振荡的实时判别,能连续跟踪电网的电压相对相角、频率和功率动态曲线,实时计算分析动态曲线的频谱,当发现在0.2一2.SH:范围内较强的弱阻尼振荡分量存在时,向调度运行人员发出告警信息,在电网区域图上标注异常区域,同时触发数据平台高速记录当前的实时数据。

目前通常采用PRONY算法进行低频振荡的在线分析。PRONY算法用指数函数的l个线性组合来描述等间距采样数据的数学模型,后经过适当扩充,形成了能够直接估算给定信号的频率、衰减、幅值和初相的算法[8]。PRONY算法是针对等间距采样点,假设模型是一系列的具有任意振幅、相位、频率和衰减因子的指数函数的线性组合。

(3)历史数据管理

在电网出现扰动后,快速集中各PMU子站和相关主站的记录数据,供系统分析人员使用,并能根据用户要求自动生成曲线图和报表。

(4)扰动识别

由于WAMS能连续跟踪电网动态响应曲线,在频率突变、频率越限、电压跌落等异常情况下,当满足预定条件时,向调度运行人员发出告普信息,并在电网区域图上标注异常区域,并触发数据平台高速记录当前的实时数据。

3、WAMS应用展望

2005年以后我国的WAMS技术将逐渐走向成熟,新应用也将不断涌现。概括起来,应注意做好以下几项工作。

1、建立全国WAM S互联系统。实现国调——东北——华北——西北——华中——华东WAMS 数据共享,实现南网调——广东——广西——贵州——

云南WAM S数据共享。

2、落实基于WAMS 数据修正仿真计算模型。建立WAMS电网事故分析的管理制度,使仿真计算模型校核与修正工作制度化。

3、落实WAMS测量结果提供给调度员。

4、建立PMU的质量检测体系。

5、在有条件的地区电网实现基于WAMS的广域动态稳定控制。

4、结论

利用WAMS可以进一步认识和掌握大电网的运行规律,提高电网的安全稳定水平。随着电网的发展和科技的发展,需要进一步研究电力系统实时动态监测系统动态稳定控制的理论和方法,并逐步完善电力系统实时动态监测系统的功能。

参考文献

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[1] 方慧如,刘军. 电力系统数据中心建设[J].电工技术,2005.

[2] 罗建裕, 王小英, 鲁庭瑞, 等, 基于广域测量技术的电网实时动态监测系统应用[J]. 电力系统自动化, 2003.

[3] 胡志祥, 谢小荣, 肖晋宇. 广域测量系统的延迟分析及其测试[J]. 电力系统自动化, 2004.

[4] 肖晋宇. 基于PMU WAMS 的互联电网广域阻尼控制研究[J]. 北京: 清华大学电机工程与应用电子技术系, 2004..

[5]严登俊,鞠平,袁洪.网络通信模式下电网向量的广域测量与实时传输系统[J].电网技术, 2004.

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[7] 王英涛,印永华.电网技术[M],2005.

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[9]Begobicm, Noboseld, Karlssondetal,Wide area protection and emergency control[M],IEEE,2005.

[10] W u J T, KongW C, H an Y D, eta, Dyn Amicm on Itoring and Control System Based on Synch Ronized Phasor Measurement in Heilongjiang Eastern Power System[M], Proceed ings of IEEE PESW interM eeting 2000.

广域测量系统通信主干网的风险评估

第30卷第4期中国电机工程学报V ol.30 No.4 Feb.5, 2010 84 2010年2月5日Proceedings of the CSEE ?2010 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号:0258-8013 (2010) 04-0084-07 中图分类号:TM 73 文献标志码:A 学科分类号:470?40 广域测量系统通信主干网的风险评估 彭静1,卢继平1,汪洋1,刘家伟2 (1.输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学),重庆市沙坪坝区 400030; 2.重庆电力公司沙坪坝供电局,重庆市沙坪坝区 400030) Risk Assessment of Backbone Communication Network in WAMS PENG Jing1, LU Ji-ping1, WANG Yang1, LIU Jia-wei2 (1. State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology (Chongqing University), Shapingba District, Chongqing 400030, China; 2. Chongqing Power Company Shapingba Power Supply Bureau, Shapingba District, Chongqing 400030, China) ABSTRACT: A mathematical model for risk assessment to communication backbone networks (CBN) in wide area measurement system (WAMS) was proposed. Considering the self-healing and ring structure characteristics of CBN, this paper gave a theoretical analysis to the model based on a typical ring network with 4 nodes and 2 optic fibers and double-direction, dual-passage through integrating qualitative and quantitative analysis. This model combined the four main factors of risk assessment together: assets, threats, vulnerabilities and risk impact. In order to get the final comprehensive risk value, the risk events probability and the risk impact value were calculated by reliability analysis and a comparison matrix which is borrowed from analytic hierarchy process (AHP), respectively. The results show that the method has a good operability and practicality, which can be used for follow-up assessment, and provides a basis to establish the security strategy for power systems. KEY WORDS: wide area measurement system (WAMS); communication backbone network (CBN); risk assessment; reliability; analytic hierarchy process (AHP) 摘要:根据电力系统中广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)通信主干网的自愈环形结构特点,以一个 具代表性的4节点2纤双向通道环网为例,通过定性分析和 定量计算相结合,提出了WAMS通信主干网的风险评估模 型和计算方法。该模型将风险评估涉及的资产、威胁、脆弱 点和风险影响4大要素有机融合。采用可靠性分析方法计算 出风险事件发生的概率,借鉴层次分析法中构建比较判断矩 基金项目:国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2004CB 217908)。 The National Basic Research Program of China (973 Program) (2004CB 217908). 阵实现风险影响值的量化计算,从而得出通信主干网的风险综合值。计算结果表明所提出的方法具有良好的实用性和可操作性,可用于后续的评估工作,并为电力系统制定安全保护策略提供了依据。 关键词:广域测量系统;通信主干网;风险评估;可靠性;层次分析法 0 引言 广域测量系统可以在同一参考时间框架下捕捉到大规模互联电网的实时稳态及动态信息,它能完成传统的数据采集与监控(supervisory control and data acquisition,SCADA)和能量管理系统(energy management system,EMS)不能完成的实时测量和紧急保护控制功能。为能在更精准的时间尺度和更广泛的空间跨度上对电力系统进行实时监控,WAMS对其通信网络提出了更高的实时性、可靠性和安全性要求。全光纤网络的交叉连接器和光分插复用器的出现促进了波分复用(wavelength division multiplexing,WDM) 技术的研究和发展。WDM环网保留了环形结构的自愈特性,同时还可以在不改变系统结构的情况下进行容量的平滑升级,它是组建高速、大容量通信系统的优选方案。目前,基于WDM光网络承载IP业务的自愈环网已经广泛应用于WAMS通信主干网络[1-5]。 风险管理一词最早出现于1956年的哈佛商业评论[6],当时所谓的风险主要是指保险公司的财务风险,如今风险评估已经成为一门整合性的新科学,涉及到技术、管理和社会等各个层面。对于大区域电网而言,WAMS中传输的实时数据直接影响

外网管理办法

XX公司外网信息管理暂行办法 第一章总则 第一条为规范公司外网信息管理,发挥公司外网在树立企业形象,强化精细管理,建设企业文化,服务公司直属各单位的作用,根据国家法律、上级有关规定和公司实际,制定本暂行办法(以下简称“办法”)。 第二条本办法所称公司外网,主要指公司对外网站及其所设栏目;所称“集团公司”,是指中国葛洲坝集团股份有限公司;所称信息资源,是指公司及机关各处室在依法行使管理职能,树立企业形象,服务公司各单位的过程中制作、获得或掌握的可以公开发布的各类信息。 第三条公司外网的主要职能是:宣传公司生产经营发展动态,宣传公司企业文化,发布招标投标、人才招聘信息,服务企业管理。 第四条公司职工和社会公众均有权访问公司外网。 第五条公司外网信息发布及管理目标是:在公司党委、公司领导下,将外网建设成为公司内外宣传的平台、职工监督的平台、强化管理的平台、职工教育的平台和内外交流的平台。 第二章组织管理

第六条公司外网在公司党委、公司的统一领导下,由党群办公室管理、运行、监督,机关各处室要按照各自的职能,设专人按本办法第九条的分工负责本处室上网信息的发布与管理工作。 第七条从事外网信息发布及管理的工作人员应具有较高的政策、业务水平,较强的责任心和为公司服务的意识和能力,在处室负责人领导下进行信息的发布与管理。 第三章信息资源管理及发布 第八条外网发布的信息资源,遵循“谁发布,谁负责;谁承诺,谁办理”原则。 第九条公司外网所设主要栏目及责任处室如下:

(具体分工详见附表) 第十条公司各类信息发布遵循“资源共享,应用优先,内外有别,安全保密”的原则。有利于展示公司经营实力,宣传公司企业文化,树立公司企业形象的信息,应及时在外网公布。 第十一条网站禁止发布传播下列内容的信息: (一)危害国家安全和社会稳定的; (二)损害民族团结的; (三)损害国家荣誉利益和企业形象的; (四)涉及国家秘密、企业秘密、个人隐私的; (五)传播邪教和封建迷信的; (六)散布淫秽、色情、赌博、恐怖、暴力或教唆犯罪的;

企业级广域网从建到管全攻略

企业级广域网从建到管全攻略 对于在不同地域拥有分支机构的企业,广域网的建立可以实现集权和减少管理层次,利于发展跨地区业务。特别是当ERP、电子商务系统、视频会议等应用逐渐深入时,企业的广域网建设需求更加迫切,但广域网的搭建是一项涉及很多环节的复杂项目,从建设到管理,无不需要精细的设计。本期专题通过对中国石油广域网改造的案例分析,为读者带来真实的体验。 出于业务发展的需要,越来越多的企业开始在不同地域设立新的分支机构; 与此同时,许多企业还需要加强和上下游供应商及合作伙伴的沟通与协作,企业总部与分支机构、合作伙伴之间的通信变得越来越频繁。因此,尽快建立高效、安全的广域网(Wide Area Network , 简称WAN) 以满足业务的不断发展,成了众多企业的迫切愿望。广域网是一种跨地区的数据通信网络,通常由两个或多个局域网组成。随着ERP、电子商务系统、视频会议等应用的深入,企业广域网建设的需求越来越迫切,而通过对银行、证券、石油等大型企业组网案例的学习,能给准备建设或升级广域网的企业带来很高的借鉴意义。 在世界50 家大石油公司中,中国石油排名第7。截至 2006 年,中国石油集团油气投资业务扩展到全球26 个国家,每

天提供超过219 万桶原油和28 亿立方英尺天然气,加工原油180 万桶。在创建国际大型企业和国际激烈市场竞争的压力下,中国石油迎来了信息技术飞速发展和深入企业应用的时代。 在2000 年前后,中国石油广域网络进行过一次提速与扩充,带宽提高到当时电信部门能提供的最高值: 2Mbps 。当时中国石油下属企业还不是很多,采用最简单又便于管理的星形网结构,较好地满足了当时业务的需要。 随着中国石油近几年业务迅速发展,在中国石油企业网上需要运行的信息应用愈来愈多,如:ERP、信息财务系统、电子商务系统、邮件系统,办公自动化系统、炼油销售系统、视频会议系统、合同管理系统和企业信息门户系统等, 对信息应用依托的网络传输平台的稳定、安全、可靠的要求也愈来愈强烈。 中国石油于2004 年启动了中国石油广域网改造项目,对广域网整体架构和因特网接入等基础设施进行了改造和完善。在集团公司范围内,从地理位置分布、用户数量、信息流向和技术水平等因素综合考虑,建设完善了一个既满足中国石油专业应用系统、管理信息系统、通用信息系统等业务应用需求,还可满足视频会议系统等专业应用需求的、具有高速快捷、安全可靠、7X 24小时连续服务的网络平台。 中国石油广域网按照核心层、区域中心和地区公司接入网三个层次建设,接入约170 多个地区公司和企事业单位局域网,构成了中国石油广域网架构。原则上,每个地区接入单位采用两条链

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GNSS星基增强系统综述 摘要:自GPS提供全球导航定位服务以来,无论是在经济、政治还是军事、民用 等方面都发挥了重要的作用,基于此,目前许多国家都在论证和建设自己的卫星 导航定位系统,比如,俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo等,中国的北斗卫星 导航定位系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)也于2012年底正式运行,并到2020年将能够提供全球服务。由各国卫星导航系统所构成的全球卫星导航 系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)广泛应用于位置服务、道路铁路、航空航天、农业、测绘、授时同步等多个领域,特别是在民用航空领域,其优势 更加突出[1]。 在状态空间域差分技术中广域精密定位技术主要以载波观测量为主,可以达 到分米甚至厘米级的定位精度,但其需要解算模糊度参数,因此初始化时间长, 且在卫星机动条件下,其解算的卫星星历及星钟差分改正数精度较低;而广域差 分技术,主要以伪距观测量为主,定位精度只有1-3m,但其模型简单,解算速度快,不需要初始化时间,且能够提供完备性信息,因此在民用航空领域得到了广 泛的应用。 关键词:星基增强、卫星导航、广域差分 1 意义 当前中国民航正在实施民航强国战略,要求加快建设现代空中交通服务系统。到2020年,中国民航运输机队规模将达到4000架,通用航空机队规模将达到5000架,航空器年起降架次将超过1500万,运输总周转量将达到1700亿吨公里以上,旅客运输量将超过7亿人次。中国是一个多地形国家,机场环境差异较大,依靠传统的仪表着陆系统、测距仪等陆基导航设备无法对飞机的安全起降做出充 分的保证,且其设备投资巨大,维护费用较高。当前国际民用航空领域正在从陆 基导航向星基导航(卫星导航系统及其增强系统)过渡。但我国目前在主要航路 和终端、进近仍以陆基导航为主要设备源,因此,基于中国民航运输航空运行需 求和导航技术发展现状,中国民航在其制定的导航技术发展战略的中期(2021年~2030年)将稳步推进从陆基导航向星基导航过渡,并建议开展星基增强系统(Satlellite Based Augmentation System,SBAS)的研究和实验工作。 2 研究现状 2.1 算法研究现状 最早的广域差分系统算法是由斯坦福大学的Parkinson提出,其通过已知精确坐标的监测站对导航卫星的实时监测,将站钟、星钟和星历放在一起进行最小二 乘估计,但这种方法的计算效率较慢;后来Enge P对该算法进行了优化,先将站 钟通过时间传递分离出来,然后再对星历及星钟进行统一解算;1999年斯坦福大 学与美国喷气推进实验室的工作小组对上述方法进一步改进,采用站间单差的方 法消除星钟误差来解算星历误差,再利用解算的星历误差来估计星钟误差[2],目 前大部分的广域增强系统算法都是采用这种矢量差分的方法。2004年德国地学研 究中心对上述几种算法进行了综合分析,认为上述几种算法是等效的,其实质都 是星历与星钟的统一解算[3]。 国外目前对于GPS广域差分系统的研究较多,而对于BDS广域差分系统的研 究则还没有,国内目前对于GPS广域差分系统的算法的研究基本与国外一致,其

无线路由器广域网及局域网怎么设置

无线路由器广域网及局域网设置 无线网络风行时下,无线路由设置成为无线网络用户必备常识之一。下面小编以JCG JHR-N926R无线智能路由器为例,跟大家分享一无线路由器的广域网设置和局域网设置。 一、广域网设置: 1):先将您的入户网线接入到JCG JHR-N926R的蓝色WAN口,然后用一根网线将您的电脑与JCG JHR-N926R的LAN任意一口或直接用无线搜索到信号后连接到路由器。 图片1 2):打开您的浏览器,在浏览器地址栏中输入“192.168.1.1”进入智能无线路由器的管理设置界面。 图片2 3):点击广域网连接然后会出现以下对话框,提示需要输入用户名和密码,账号密码默认为“admin”。输入后点击确定就行了。

图片3 4):进入以下界面

图片4 ①——如果是网吧或小区光纤接入用户,宽带服务提供商会向您提供IP地址,子网掩码, 网关和域名服务器等详细信息,您只需要在直接在路由器上正确的设置这些参数就可以了。

图片5 ②——如果您的宽带是直接将网线接入电脑,不用进行拨号就可以上网的就可以使用这种方式来进行联网,直接选择②就可以了。 图片6 ③——中国电信,中国网通ADSL 宽带业务通常会采用这种联机方式,个别小区宽带或公司网络也会采用这种方式。PPPoE 联机方式需要宽带服务商向您提供帐号和密码,这些信息需要设置到路由器上才能正常上网。

图片7 ④——ADSL拨号账号输入框,在此输入宽带提供商提供的账号 ⑤——ADSL拨号密码输入框,在此输入宽带提供商提供的密码 ⑥——ADSL拨号密码确认框。 ⑦——这里是网络尖兵的选项,是为了方便一些宽带服务提供商使用的网络尖兵而使用户不能通过路由器多台电脑上网的一个软件,点击启用就能破解网络尖兵,一般在北方用的比较多。 ⑧——这里是为了方便用户忘记密码而设计的,可以显示出填入密码框内的密文。 以下设置默认就行了

SBAS(卫星增强系统)

SBAS(卫星增强系统) SBAS (Satellite-Based Augmentation System),即基于卫星的增强系统。SBAS 系统主要由四部分组成:地面参考基站,主控站,上传站和地球同步卫星等。 下面以WAAS为例,介绍该卫星系统的工作原理: WAAS 是为民用飞行开发的极精确的导航系统。在WAAS以前,美国的国家飞行系统(NAS)并没有足够的能力为所有区域的所有用户提供水平与垂直导航,有了WAAS后就有了给所有用户提供导航的能力。WAAS为各种类型的飞行器各飞行阶段提供服务,确保飞行过程、升空、着陆时的安全。 WAAS 不像传统的地面导航辅助系统,它包含了所有的国家飞行系统(NAS),WAAS 给GPS 接收机提供增强信息,提高接收机的定位精度。WAAS 系统主要由四部分组成:地面广域参考基站,WAAS主控站,WAAS上传站和地球同步卫星等,其工作可以分为四个过程: 一、基站接收GPS信号 在美国境内,广泛地分布着广域参考基站(Wide Area Reference Station(WRS)),每个基站都已知其准确的地理位置,通过接收GPS信号,探测出GPS信号中的误差。 二、基站向主控站传输GPS误差数据 广域参考基站(WRS)收集的GPS信息,通过地面的通讯网络传输到WAAS主控站(WMS),主控站生成WAAS 增强信息,这些信息包含了GPS接收机中消除GPS信号误差的信息,使GPS 接收机大大改善了定位精度和可靠性。 三、WAAS增强信息上传 增强信息由WASS主控站(WMS)传输到WAAS上传站,上传站调制成导航数据,并上传到地球同步通讯卫星。 四、增强信息的传播 地球同步通讯卫星以GPS信号频率向地面广播有增强信息的导航数据,地面接收机接收WASS 增强信号,得到GPS误差数据补偿定位,得到更加精确的定位。WAAS也能给GPS接收机提供GPS系统误差或其他不良影响的信息,其也有严格的安全标准,当存在危险的误导信息时,WAAS能在六秒内发布给用户。 当前全球的SBAS系统有美国的WAAS(Wide Area Augmentation System),欧洲的EGNOS (European Geostationary NavigationOverlay Service)和日本的MSAS ( Multi-functional Satellite Augmentation System )。其主要服务区域如下: 2007年9月起,WAAS服务区域扩展到了加拿大和墨西哥。 欧洲开发了同时对GPS和GLONASS广域星基增强系统。它的原理与美国的WAAS类似,包括相应的地面设施和空间卫星,以提高GPS和GLONASS系统的精度、完好性和可用性。欧洲GNSS的目标是分二步走,GNSS-1和GNSS-2,首先发展一个民间GNSS-1,其主要内容是对现有GPS和GLONASS的星基进行增强,即利用静止卫星,面向欧洲范围内的导航提供服务,即European Geostationary Navigation Overlay Service (欧洲静地星导航重叠服务). 虽然目前中国的GPS使用者暂时无法享受到WAAS带来的好处。但目前已有许多国家正在发展类似的卫星校正系统,例如日本的Multi-Functional Satellite Augmentation System (MSAS)系统,该信号亚洲东部地区都可以搜索到。

广域测量系统(WAMS)

广域测量系统(WAMS)Wide Area Measurement System 制作人:吴永东江涛

一·WAMS定义: 广域测量系统(WAMS)主要源自电力系统时间上同步和空间上广域的要求!利用全球定位系统(GPS)时钟同步!进行广域电力系统状态测量

a. 时间上同步:目前的各种电力系统故障录波仪!由于不同地点之间缺乏准确的共同时间标记!记录数据只是局部有效!难以用于全系统动态特性的分析,如何统一全电网的时标一直是困扰电力工作者的一大问题。 全球定位系统的出现!提供了一个很好的统一系统时标的工具,与传统方法相比GPS 具有精度高’微秒级、范围大(不需要通道联络(不受地理和气 候条件限制等优点!是电网时间统一的理想方法!在电力系统中已经有相当多的应用

b .空间上广域:随着西电东送(全国联网和电力市场的推进!电力系统的空间范围不断扩大!形成广域电力系统。广域电力系统的运行分析与控制!都是以状态测量为基础的。

?根据电力系统的发展需求!人们开始研究相量测量单元(PMU)和WAMS。PMU利用GPS时钟同步的特点,测量各节点以及线路的各种状态量!通过GPS对时!将各个状态量统一在同一个时间坐标上。与传统远动终端装置RTU测量所不同的是PMU 在时间上保持同步!而且可以测量相角,这样可以获得各个节点和母线状态的相量而不仅仅是有效值!从而可以直观地了解各个状态之间的相量关系。 WAMS是以PMU为基层单元采集信息!经过通信系统上传至调度中心!实现对系统的监测!构成一个系统。

二WAMS的结构: ?WAMS主要由位于厂站端的PMU通信系统和位于调度中心的控制系统组成 主站位于省调度中心,子站为各功角监测点,子站由相角和功角测量装置、时间同步装置、系统和工控机组成。为了保证实时性!主站与子站之间的通信通道采用专用的微波通道。

广域保护(稳控)技术国际现状及展望

广域保护(稳控)技术国际现状及展望 蔡运清汪磊,Kip Morison ,Prabha Kundur周逢权,郭志忠美国许继公司加拿大 Powertech Labs, Inc. 北京许继公司 摘要 稳控系统在电网保护控制中是基本定位于常规保护及SCADA/EMS之间的系统保护控制手段。北美及欧洲从60年代起就有这类装置的应用,到80年代各大电网的规划,运行,及调度均对这类装置的功能及运行提出了非常明确的要求,由此积累了不少的实际运行经验。随着计算机技术及通讯技术的发展,新一代的稳控技术正在形成,这就是基于广域测量系统WAMS(Wide Area Measurements System)及在线动态安全分析(On-Line Dynamic Security Assessment)的广域保护WAP(Wide Area Protection ) 关键字:稳定控制,广域保护,SPS,RAS, WAMS,PMU 简介 由于世界上发生的多起稳定事故造成巨大损失,现代大电网的运行已经对系统的稳定与控制提出明确的需求。国际大电网会议(CIGRE),IEEE,及北美的区域性系统可靠性委员会均成立了专门的工作小组对此问题进行交流研究[1,6,7,10]。稳控系统在电网保护控制中是基本定位于常规保护及SCADA/EMS之间的系统保护控制手段。北美及欧洲从60年代起就有这类装置的应用,到80年代各大电网的规划,运行,及调度均对这类装置的功能及运行提出了非常明确的要求,由此积累了不少的实际运行经验。传统上这类保护控制被称为特殊保护系统 SPS (Special Protection System) ,补救控制系统 RAS(Remedial Action Scheme),或稳控系统。随着计算机技术及通讯技术的发展,新一代的稳控技术正在形成,这就是基于广域测量系统WAMS(Wide Area Measurements System)及在线动态安全分析(On-Line Dynamic Security Assessment)的广域保护WAP(Wide Area Protection )。 传统保护是隔离故障,保证设备人身安全;而SPS及广域保护是保证电网在故障后仍能保持所需的 安全稳定工况。传统保护主要以通过开关动作来实现故障隔离。而SPS及广域保护则是通过系统有功、无功、电压,以及发电机组和负荷的调节来实现,即系统的δ ? P和V Q?调节来实现。其中自然会有本地、远程开关的动作。这里我们分两部分分别就广域保护技术及稳控技术现状进行技术分析。第一部分为广域保护技术展望,第二部分为稳控技术运行现状及实例介绍。 1.广域保护技术展望    1.1 广域保护(稳控)的目标 从应用的角度来看,电力系统广域 图 1 广域保护(WAP)的定义

广域测量系统综述

广域测量系统综述 广域测量系统WAMS(Wide Area Measurement System)主要源自电力系统时间上同步和空间上广域的要求,利用全球定位系统GPS(Global Position System)时钟同步,进行广域电力系统状态测量。 传统的SCADA\EMS系统中,使用RTU(remote terminal unit)作为测量手段,能够测量电压、电流的有效值和功率,可以表征系统的稳态潮流,但没有对描述系统机电动态性能十分重要的相对相角量及其派生量;另一方面,测量的时间尺度为数秒级,因而得到的系统数据是历史的、不同时的,即便我们为其增加GPS时标,仍然只能监测系统稳态或准稳态运行情况。而在故障监测方面,传统的保护系统使用故障录波器DFR(digital fault recorder)作为监测手段,时间尺度可达到微秒级,速度很快。但DFR只能测量瞬时值,无法获得全面的系统动态过程信息,因而主要用于对故障后电磁暂态过程的记录,而无法对整个系统的动态过程进行记录和分析。而广域测量技术使用PMU(phasor measurement unit)作为测量手段,可以基于GPS标准时钟信号,测量得到信号的同步相量数据,其时间尺度介于RTU 和DFR之间,目前最快可达10ms左右。广域测量技术的优点在于,它可以实现异地的同步相量测量,并保持足够高的精度,同时能够保证高速通信和快速反应,因而非常适合目前不断扩大的电网规模。另一方面,由于提供了相量数据,我们可以分析功角、无功储备等动态信息,从而能够对电网的动态过程进行实时监测,有助于调度和控制。 WAMS主要由位于厂站端的PMU通信系统和位于调度中心的控制系统组成。网上有论文提出的WAMS结构如图1所示。 其中主站位于省调度中心,子站为各功角监测点,子站由相角和功角测量装置# 时间同步装置、通信系统和工控机组成。为了保证实时性,主站与子站之间的通信通道采用专用的微波通道。该系统已经通过了动模试验,各项技术指标已达运行要求,并且部分功能模块已经现场运行。 而有另一篇论文提出了一个更完整的监测系统,其结构如图2所示。

时滞电力系统中的LMI判据综述

时滞电力系统中的LMI判据 李晓萌1013203012 摘要:本文对时滞电力系统建模、求解方法和技巧进行了总结。如今电力系统全国联网,成为一个整体。采用广域测量技术进行管理和控制成为必要的措施。然而,电力系统范围广、时滞大、控制方式复杂,容易产生运行不稳定等问题,如何采取有效的方法得以解决是我们当前面临的问题。采用广域信息可有效提高大型互联系统的动态性能,由于距离远,信号传输的延迟不可忽略。考虑信号时滞的电力系统可以看作一个时滞动力系统,本文首先介绍了时滞动力系统的模型以及时滞动力系统的稳定性;然后将计及广域信号时滞的电力系统建模为时滞微分代数方程组并分析了其小扰动稳定性。本文总结了已有的电力系统时滞模型,和能量函数形式,并用不同的方法进行解决,最后对未来主要工作进行了总结。 关键字:电力系统;时滞;能量函数;稳定性判据 0引言 在自然界中,系统状态的未来发展趋势往往既取决于当前运行状态,也与过去的状态直接相关,这类现象称为时滞现象[l]。时滞现象在电力系统中普遍存在。传统电力系统的控制器往往只基于本地信号进行控制,量测和通信环节中的延时很小,对系统稳定性分析和控制效果的影响也较小,在研究中一般都忽略时滞环节的影响。 随着现代大型互联电网的建立,电力系统的网络结构与动态行为更加复杂,传统的沿用局部信息的电力系统控制和保护设计方法将无法满足超大规模电力系统振荡抑制、系统保护和动态安全防御的要求。采用同步相量测量和现代通信技术,建立广域测量系统,利用全局信号来设计电力系统保护与控制是解决方法之一。而广域测量信息中存在明显的延时,不能完全忽略,因此研究广域信号的时滞对电力系统稳定性的影响,具有十分重要的现实意义。 考虑广域信号时滞影响的电力系统是一个时滞动力系统,可以建模为时滞微分代数方程组,通过分析其特征根在复平面的位置可以研究广域信号的时滞对电力系统小扰动稳定性的影响。 1 时滞电力系统 具有时滞的动力系统广泛存在于超大规模电路设计、信号处理、网络与通信、神经网络、生物环境与医学、建筑结构、化工过程、反馈控制系统、冶金过程以及经济、机械工程等各个科学和工程领域。由于时滞动力系统的解空间是无限维的,其理论分析往往非常困难。长期以来,时滞动力系统的分析和综

XX公司外网管理制度

XX公司外网管理制度 第一条目的 1.制定本制度目的是为了提供公司外部网络集中化管理的规范,包括网络管理、网络接入管理、公司网络资源管理等。 2.此制度同时包含了有关网络的正确使用、信息安全和公司内部各部门的协调等方面的工作原则及相关前提条件。 第二条范围 本制度是指针对分布在各部室的外网计算机及相关设备、网络接入、Internet出口以及网络上提供的各类服务如Internet点子邮件、代理服务等做出统一、全面的管理,并以此作为计算机、使用人员管理的工作制度。 第三条主管部门 信息中心作为公司网络规划、设计、建设和管理部门,有权对公司网络运行情况进行监管和控制,并对公司外网上的信息进行检查和备案。 第四条网线管理规定 1.公司信息中心负责外部网络的运行管理、设备管理和规划、保证 公司外部网络的畅通 2.信息中心负责公司接入设备的安装、调试和日常维护,任何部门 和个人不得私自移动、改动有关设备。 3.主干网及楼层网络跳线一经固定,任何部门、个人不得私自改变,

如需调整,需相关部门提出申请,报网络技术部审核同意,再由信息中心进行有关跳线更改工作,网络管理员需做好相应的记录。第五条IP地址、用户账号管理规定 1.与公司外部网络相连的电脑及网络设备IP地址由信息中心负责统一管理和分配。 2.入网部门应统一向信息中心申请分配或增加IP地址。入网部门或个人应严格使用信息中心分配的IP地址,严禁盗用他人IP 地址或私自乱设IP地址。信息中心有权切断乱设的IP地址入 网,以保证公司外网的正常运行。 3.个人开机密码和屏保密码由使用人员设定,网络管理员对入网计算机和用户进行逐个登记、分配IP地址和办理有关手续。符 合要求的计算机和用户方可入网运行、对外通信。 4.对于盗用IP地址、盗用他人口令、入侵及破坏网络和计算机系统、违犯网络用户行为规范的行为,信息中心将要求相关部门 给予配合,并会同有关部门共同查处;触犯国家有关法律者需 报公安机关依法追究责任。 第六条计算机、信息及网络安全管理 1.上网信息管理实行谁上网谁负责、后果自负的原则。上网信息不得违反国家法律法规或侵犯他人知识产权的内容。 2.各用户必须自觉遵守国家有关保密法规: 2.1 不得利用互联网泄露国家、公司机密; 2.2 涉密文件、资料、数据严禁在外网计算机上流传、处理、

广域系统

广域测量系统 前言(引言) 随着电力系统总容量的不断增加、网络结构的不断扩大、超高压长距离输电线路的增多以及用户对电能质量要求的逐渐提高,对电网的安全稳定提出了更高的要求。建立可靠的电力系统运行监视、分析和控制系统,以保证电网的安全经济运行,已成为十分重要的问题。近来受到广泛关注的广域测量系统(Wide-area measurement system,WAMS)可能在一定程度上缓解目前对大规模互联电力系统进行动态分析与控制的困难。 1.WAMS在国内外的应用情况 20世纪90年代初期,基于全球定位系统(GPS)的相量测量单元PMU的成功研制,标志着同步相量技术的诞生。美国NYPA(New York Power Authority)于1992年开始装设相量测量装置,除了用于相量测量以外,还用于系统谐波监测、系统扰动监测[1]。 韩国2002年9月投运8台PMU设备组成集中式系统,PMU数据更新速率为10Hz,每15min完成l次预想事故的稳定计算,实现暂态稳定控制。 西班牙Sevillanade Eleetrieidad电力公司专门使用WAMS测量的电压相角及幅值,大大简化状态估计。 我国PMU的研究起步于1995年,中国电力科学研究院引进台湾欧华科技有限公司的ADX3仪旧电网功角监测系统,从1995年开始组建了南方电网、华东电网、国调阳城——江苏输电线、福建——华东联络线实时功角监测装置。 电网广域监测系统采用同步相角测量技术,通过逐步布局全网关键测点的同步相角测量单元(PMU),实现对全网同步相角及电网主要数据的实时高速率采集。采集数据通过电力调度数据网络实时传送到广域监测主站系统,从而提供对电网正常运行与事故扰动情况下的实时监测与分析计算,并及时获得并掌握电网运行的动态过程。WAMS作为电网动态测量系统,兼顾了SCADA系统和故障录波系统的功能。其前置单元相量测量装置PMU能够以数百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,并以每秒几十帧的频率向主站发送。PMU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。因此,WAMS能够使调度人员实时监视到电网的动态过程。 (1)对于WAMS提供的系统动态过程的时间序列响应,直接应用某种时间序列预测方法或人工智能方法预测系统未来的受扰轨迹,并判断系统的稳定性。

SBAS广域增强系统

SBAS 即Space Based Augmentation System (DGNSS/DGPS/WAAS/EGNOS) 是利用地球静止轨道卫星建立的地区性广域差分增强系统。 目前全球发展的SBAS系统有: 欧空局接收卫星导航系统(EGNOS),覆盖欧洲大陆 美国的DGPS(Differential GPS),美国雷声公司的广域增强系统(WAAS),覆盖美洲大陆 日本的多功能卫星增强系统(MSAS),覆盖亚洲大陆。 三者具有完全兼容的互操作性。 其特点是: 1、通过地球静止卫星(GEO)发布包括GPS卫星星历误差改正、卫星钟差改正和电离层改的信息; 2、通过GEO卫星发播GPS和GEO卫星完整的数据; 3、GEO卫星的导航载荷发射GPS L1测距信号。 差分GPS 差分GPS是伴随GPS产生而产生的用于局部区域改进导航精度的一种技术。一个在已知测量位置的GPS接收机,将其GPS测量导出的解与其测量位置比较,得到改正项,将改正项发送至用户,使用户改进他自己的位置解。一般说来,存在两种差分GPS概念: 1.一接收机置于已知位置,测量由GPS导出的位置解误差(△x,△y,△z),这一信息然后发射到携带主接收机的载体,加到用户估计的坐标中。用这种技术,位置改正数仅当两个接收机使用同一组卫星时才是有效的。

2.一接收机置于已知位置,确定到所有可见卫星的伪距的误差,并发射至用户。用户在确定其民航解之前从其测量的伪距中减去此项误差改正。用这种技术,用户和地面接收机不一定使用一组卫星。 还有一种伪卫星概念。地面站起着伪卫星的作用,计算所有卫星的伪距偏差,将其与导航数据电文一起发射给用户。用户采集这些信息,作为正常导航电文的一部分,来改正他的位置解。 DGPS可以将用户的三维定位精度改进至5米水平。DGPS所以能够提高用户定位精度是基于用户与参考点所蒙受的误差相关这一假设。事实上,用户星历误差、电离层和对流层延迟影响不能被差分改正完全抵销。随着用户至参考站距离的增加,误差相关退化,以致用户定位精度降低。 DGPS的部分误差是由于下述事实引起的,即星历误差在用户-卫星视线上的投影不再与参考站-卫星的视线上的投影相同。另外,如果两个接收机相距很远,穿过电离层的视线也很不同,导致所观测的电离层延迟不同。对流层延迟的情况类似,但影响较小。 超过100公里,距离误差改正就不足以精确至实现DGPS的全部潜力。因而DGPS 仅限于局部应用。覆盖像我国这样大的国家需要几百个参考站才能实现单站差分GPS。 差分技术需要在地面参考点和用户之间的数据链,常用的通信链路有视线(例如VHF,L波段,微波);地波(例如LF,MF,无线电信标);FM副载波。由于其视线和传播问题,数据链也成为DGPS的作用范围的限制因素。 DGPS的典型例子是美国海岸警卫队(USCG)在沿美国海岸和内河建立DGPS系统,该系统主要用于港口靠泊和进港引导,水文测量,监测和控制港口交通等,包括一个由61个点组成的广播点网和两个控制站。每一广播实际上是一个局部差分系统(LADGPS),包括两个参考站、两个完好性监测站和无线电信标机组成,整个系统由参考站、广播发射机、控制站、监测站和船上设备组成。参考站为其覆盖区域的用户产生伪距改正,它装备有高质量的GPS接收机,具有产生RTCM广播电文和同远方控制系统通信的能力。它进行GPS卫星的完好性检查,也接收完好性监测站来的警戒信号,还准备在失去监测时或者受完好性监测站命令广播完好性警告。广播发射机包括一个海上无线电信标,实时DGPS改正数据被输入到RTCMSC—104格式,广播至所有的用户。由两个计算机控制的控制站,一个位于东海岸,一个位于西海岸,每一个用数据通信网连接到在其区域所有的监测站和所有的参考/广播站。控制站进行系统监测、数据通信网和各地设备的控制。在紧急情况下,每一站能够处理整个网的事务。完好性监测站包括一个MSK接收机,一个DGPS接收机和计算机。计算机检核GPS广播,DGPS改正数据和MSK广播信号。每一个参考/广播点将有一个完好性监测站。完好性监测站用实时数据链连到GPS参考接收机,将连续地把在其覆盖地区看到的广播状态通知参考接收机。船上装备必须有MSK/无线电信标接收机,一个DGPS接收机和电子图显示器。整个DGPS计划包括DGPS参考站、发射机、监测站和控制站的设计、制作、安装、运作和维持。系统组建计划投资1700万美元,运作和维持每年500万美元。

北斗性能提升与广域分米星基增强技术及应用

北斗性能提升与广域分米星基增强技术及应用 提名者:中国测绘学会 提名意见: “北斗性能提升与广域分米星基增强技术及应用”项目是由北京卫星导航中心联合中国科学院上海天文台、北京航天航空大学、上海司南卫星导航技术股份有限公司、上海华测导航技术股份有限公司、泰斗微电子科技有限公司、北京神州天鸿科技有限公司共同完成。该项目组织了国内北斗卫星导航系统的总体单位、建设单位、终端生产和应用单位,经过了由科研到关键技术攻关最终到工程应用转化的过程。项目突破了北斗卫星导航系统实时分米级服务的技术瓶颈,提出了北斗卫星导航系统“基本导航、广域增强、精密定位”集成一体的体系架构、成套理论方法,研制了“北斗性能提升与星基广域增强系统”,实现了北斗系统性能大幅提升,使北斗系统具备了国际先进的分米级空间信号精度。研制了从SoC 芯片、板卡到应用终端的系列北斗高精度装备,广泛应用于国家安全、国民经济建设、民生服务等领域,并推广至“一带一路”国家,直接经济效益逾33亿元,军事和社会效益巨大项目成果对提升北斗系统国际竞争力、规模化产业应用做出了重大贡献。 同意提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖。 项目简介 北斗卫星导航系统是国家重大战略基础设施和军民融合系统,是服务我国“一带一路”战略的国家名片。为提升北斗系统国际竞争力、满足泛在高精度定位需求、支撑国家战略新兴产业转型,在国家863计划、第二代卫星导航系统重大专项、国家自然科学基金、总部计划等项目支持下,针对异质导航业务一体化融合、广域实时高精度多元误差修正、性能提升平台研制及终端应用等存在的“限”、“杂”、“容”等难题,突破了北斗性能提升与星基广域增强理论方法和关键技术;研制了“北斗性能提升与星基广域增强系统”,取代了原导航业务处理系统,大幅提升北斗系统性能;研制了系列北斗高精度用户终端核心器件及装备,开拓了在电力、通信、交通、农业、反恐维稳、海洋权益维护、精确打击等领域的应用,取得了重大社会、经济和国防效益。 主要创新点如下:

广域测量系统在电力系统分析及控制中的应用综述

第29卷第10期电网技术 V ol.29 No.10 2005年5月Power System Technology May 2005 文章编号:1000-3673(2005)10-0046-07 中图分类号:TM76 文献标识码:A 学科代码:470·4054 广域测量系统在电力系统分析及控制中的应用综述 常乃超1,兰洲2,甘德强3,倪以信1 (1.香港大学电机电子工程系,中国香港特别行政区;2.清华大学深圳研究生院电力系统国家重点实 验室深圳研究室,广东省深圳市 518055;3.浙江大学电气工程学院,浙江省杭州市 310027) A SURVEY ON APPLICATIONS OF WIDE-AREA MEASUREMENT SYSTEM IN POWER SYSTEM ANALYSIS AND CONTROL CHANG Nai-chao1,LAN Zhou2,GAN De-qiang3,NI Yi-xin1 (1.Department of Electrical and Electronics Engineering,The University of Hong Kong,Hong Kong SAR,China; 2.National Key Laboratory of Power Systems in Shenzhen,Tsinghua University,Shenzhen 518055, Guangdong Province,China;3.College of Electrical Engineering,Zhejiang University, Hangzhou 310027,Zhejiang Province,China) ABSTRACT:Some possible applications of wide-area measurement system (WAMS) in power system are gathered up, including applications in static analysis, recording dynamic procedures of the whole power network and post-contingency analysis, identifying and calibrating the dynamic model of power system, transient stability prediction and control, voltage and frequency stability monitoring and control, analyzing and damping the low frequency oscillation, global feedback control, fault location and parameter measurement of transmission line, etc. Above-mentioned applications show that WAMS offers new viewpoints and solutions to many problems in power system analysis and control, so the further research on applications of WAMS in power systems is worth much. KEY WORDS: Wide-area measurement system(WAMS);Phasor measurement unit(PMU);Global position system (GPS);Power system 摘要:综述了广域测量系统(Wide-Area Measurement System,WAMS)在电力系统稳态分析、全网动态过程记录和事后分析、电力系统动态模型辨识和模型校正、暂态稳定预测及控制、电压和频率稳定监视及控制、低频振荡分析及抑制、全局反馈控制、故障定位及线路参数测量等方面的应用。通过这些应用可以看到,WAMS给电力系统分析与控制提供了新的视角和解决方法,值得深入研究。 关键词:广域测量系统(WAMS);相量测量单元(PMU);全球定位系统(GPS);电力系统 1 引言 电力系统物理复杂性的迅速上升和电力工业运营机制的改变使得电力系统的安全稳定运行面临严峻挑战。大区电网的互联在提高电力系统运行经济性的同时使整个互联系统的动态过程变得更为复杂,可能导致整个互联系统的安全稳定裕度变小,诱发低频振荡和次同步振荡;日益严格的环境和生态保护要求使建造新的发电和输电系统受到限制,新建的大容量发电厂往往远离负荷中心,形成不利于安全稳定运行的远距离、大容量输电系统;电力工业由发电、输电、配电一体化的垂直垄断体制演变为开放、竞争的市场化运行机制,在提高电力系统运行效率的同时使电力系统的运行点愈发靠近其稳定极限,同时也增加了电力系统规划和运行的不确定和不安全因素。 电力系统动态问题在数学上可以归结为一组连续与离散变量动态共存的高维非线性微分-差分-代数方程(Differential Difference Algebraic Equations,DDAE),迄今求解DDAE仍是数学和控制界的一大难题,数值仿真几乎是目前唯一实用的求解方法,且可以预见在未来相当长的一段时间内这种理论研究上的困难并不会得到根本解决。在这种背景下,迫切需要引入新的技术手段来研究市场环境下大规模交直流互联电力系统的安全分析、监视及在线/实时稳定控制问题。 近来受到广泛关注的广域测量系统(Wide-area measurement system,WAMS)可能在一定程度上缓解目前对大规模互联电力系统进行动态分析与控

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