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RT22 | 超高压和高压电网中补救措施的测试

演示、硬件在环(HIL)、电力系统

2022-10-19

RT22 | 超高压和高压电网中补救措施的测试

在PROGRESS项目中,正在测试针对特高压和高压电网的补救措施。这些措施通过调整电网中设备的无功功率,在故障实际发生后有针对性地调节电压和电流。由此,现有电网得以更高效地利用,同时可降低预防性拥塞管理措施的比例。 通过自动化系统实施补救性缓解措施,需要对电网控制层、变电站控制层及现场的现有系统架构进行全面分析和扩展。此外,还必须考虑将电网运行管理与运行规划流程相衔接,以及输电系统运营商(TSO)与配电系统运营商(配电 ,DSO)之间的协调。为确保安全、高效且跨运营商地应用补救措施,亟需相关研究成果。 因此,本项目针对特高压和高压级别的电力传输及配电 相关软硬件组件进行分析,在跨电网运营商协调的背景下,开发了用于实施补救措施的相应功能模型,并将其转移到原型应用中。在控制系统制造商、输电和配电 系统运营商以及学术合作伙伴的参与下,正在真实的控制系统环境中通过现场测试项目对补救措施的实施进行测试。 此外,该项目还为该实践测试提供了分析支持。除信号链的通信技术实现外,研究重点还包括稳态和动态电网安全计算的考量、在线运行中电网状态检测与限值确定新方法的探索,以及输电系统运营商(TSO)之间以及输电系统运营商与配电系统运营商(DSO)之间的协调。 该项目的目标是在特高压和高压电网中对矫正性电网控制进行实践测试。 该目标可细分为五个子目标,以涵盖具体的实质性内容。总体而言,针对电网中(n-1)故障情况下的补救措施具体实施,将在控制系统层面以及变电站和现场层面,对效应链和基础机制进行研究,并以原型形式进行测试。 鉴于对记录的电网状态数量和质量有较高要求,以确定、验证和评估补救措施,因此将状态估计作为另一个子目标加以研究。为了精确映射系统的物理极限并能够利用更高利用率的潜力,正在研究并作为原型实施用于确定电流极限值和建模等效电网的功能模型。 此外,正在针对在线运行测试辅助系统,其中考虑了静态和动态电网安全计算。对矫正性拥塞管理的系统性考量着重关注输电网与配电 电网之间的相互作用。 为实现上述目标,利用OVGU的通信基础设施、OPAL-RT的实时仿真器、PSI的控制中心以及相量测量单元(PMU),在真实的控制中心环境中实现了混合状态估计。 随后,该系统被用于验证不同的动态安全评估(DSA)工具。OPAL-RT 用于以至少 50 µs 的时间分辨率对电网进行建模,并作为 IEEE C37.118 通信协议中的测量数据源。这些测量数据传输至控制中心,为此需要开发一个专门的网关。 此外,测量数据还通过通用协议 IEC 60870-5-104 进行传输。利用这些信息,可以采用混合状态估计方法来更准确地评估系统状态。

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