本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)功率振蕩特征分析實驗平臺，尤其涉及基于量測數(shù)據信息的電力系統(tǒng)功率振蕩分析實驗平臺。

背景技術：

近年來，隨著遠距離大容量輸電走廊的建設及電網互聯(lián)程度的提高，有功功率低頻振蕩問題已成為危險互聯(lián)電網安全運行的重要因素之一。傳統(tǒng)的元件模型分析法，傳統(tǒng)平臺對元件模型及參數(shù)需求高的局限。

基于GPS的廣域相量測量的系統(tǒng)的應用，為利用動態(tài)軌跡信息分析電力系統(tǒng)功率振蕩特征提供了新的數(shù)據平臺。區(qū)別于傳統(tǒng)基于元件模型的特征分析法，基于量測軌跡的功率振蕩特征分析法僅依賴于量測信息來提取低頻振蕩特征信息并進行分析。為了更好的滿足基于量測信息的功率振蕩特征分析法的需求，建立一個能夠靈活接入各種量測數(shù)據的電力系統(tǒng)功率振蕩特征分析實驗平臺，對驗證各種基于量測數(shù)據信息的低頻振蕩特征提取與分析方法的有效性提供了一個行之有效的手段，有利于促進基于量測數(shù)據信息的功率振蕩分析方法的發(fā)展。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種基于量測數(shù)據信息的電力系統(tǒng)功率振蕩分析實驗平臺，旨在解決傳統(tǒng)平臺對元件模型及參數(shù)需求高的問題。

為了解決以上技術問題，本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)：基于量測數(shù)據信息的電力系統(tǒng)功率振蕩分析實驗平臺，包括RT-LAB仿真裝置、模擬PMU裝置、數(shù)據再同步裝置、數(shù)據集中裝置和數(shù)據分析工作站。

RT-LAB仿真裝置：采集電力系統(tǒng)動態(tài)功率振蕩軌跡及數(shù)據，RT-LAB仿真裝置的數(shù)據輸出端與模擬PMU裝置的數(shù)據輸入端連接。模擬PMU裝置：模擬PMU裝置的量測輸出端與數(shù)據再同步裝置的數(shù)據輸入端連接。數(shù)據再同步裝置：數(shù)據再同步裝置對模擬PMU裝置獲取的帶有時標多源數(shù)據進行再同步處理，得到多源同步時間序列數(shù)據。數(shù)據集中裝置：數(shù)據集中裝置的數(shù)據輸入端與數(shù)據再同步裝置的量測輸出端連接；數(shù)據集中裝置接來自數(shù)據再同步裝置的數(shù)據，并數(shù)據進行預處理。數(shù)據分析工作站：數(shù)據分析工作站數(shù)據輸入端與數(shù)據集中裝置的輸出端連接，數(shù)據分析工作站接受來自數(shù)據集中裝置的數(shù)據，對功率振蕩過程進行分析。

本實用新型通過設置不同類型的擾動方式，利用RT-LAB仿真系統(tǒng)獲取具有不同振蕩特征的動態(tài)軌跡及數(shù)據信息。數(shù)據再同步裝置能夠將帶有時標的多源數(shù)據信息進行再同步處理，從而得到具有同步時標的同步時間序列數(shù)據。這樣，本試驗系統(tǒng)不僅可以利用單一數(shù)據源進行功率振蕩特征提取與分析，也可以利用多源信息進行振蕩特征提取與分析，擴展了實驗平臺的使用范圍，尤其適用于高校和科研院所，擺脫了對元件模型及參數(shù)的局限性，方便開展基于量測數(shù)據信息的電力系統(tǒng)有功振蕩特征分析。

數(shù)據分析工作站集成多種功率振蕩特征提取算法，利用數(shù)據庫子系統(tǒng)提供的相關數(shù)據信息進行振蕩特征分析，從而有效驗證各種分析算法的計算性能和特征參數(shù)提取的準確性。

數(shù)據分析工作站根據需求將振蕩特征參數(shù)提取結果和分析結果進行直觀展示，包括分析結果展示和動態(tài)振蕩軌跡展示。

進一步，數(shù)據分析工作站包括歷史數(shù)據庫、基于單數(shù)據源的振蕩特征提取子系統(tǒng)和基于多數(shù)據源的振蕩特征提取子系統(tǒng)。

歷史數(shù)據庫與數(shù)據集中裝置連接，用于接收和存儲數(shù)據。

歷史數(shù)據庫與基于單數(shù)據源的振蕩特征提取子系統(tǒng)連接，且歷史數(shù)據庫與基于多數(shù)據源的振蕩特征提取子系統(tǒng)連接，用于提供分析所需數(shù)據。

再進一步，數(shù)據分析工作站還包括顯示子系統(tǒng)。

顯示子系統(tǒng)與歷史數(shù)據庫、基于單數(shù)據源的振蕩特征提取子系統(tǒng)和基于多數(shù)據源的振蕩特征子系統(tǒng)均相連，用于顯示動態(tài)振蕩軌跡和特征提取結果。

與現(xiàn)有技術相比本實用新型的優(yōu)點是：

本實用新型是一種基于量測數(shù)據信息的電力系統(tǒng)有功振蕩特征分析實驗平臺，實現(xiàn)了多類型振蕩數(shù)據信息的生成、采集、處理、分析和顯示功能，基于此可開展多種電力系統(tǒng)功率振蕩特征分析算法的驗證，極大地擴展了實驗平臺的使用范圍，擺脫了傳統(tǒng)平臺對元件模型及參數(shù)需求高的局限。本實用新型基于量測數(shù)據信息的電力系統(tǒng)有功振蕩特征分析實驗平臺為電力系統(tǒng)功率振蕩控制分析提供了新的技術手段。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它相關的附圖。

圖1為本實用新型的系統(tǒng)原理示意圖；

圖2為本實用新型中數(shù)據分析工作站的系統(tǒng)原理示意圖。

具體實施方式

在本實用新型的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也可以是通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

參閱圖1和圖2，基于量測數(shù)據信息的電力系統(tǒng)功率振蕩分析實驗平臺，包括RT-LAB仿真裝置、模擬PMU裝置、數(shù)據再同步裝置、數(shù)據集中裝置和數(shù)據分析工作站；

RT-LAB仿真裝置：采集電力系統(tǒng)動態(tài)功率振蕩軌跡及數(shù)據，RT-LAB仿真裝置的數(shù)據輸出端與模擬PMU裝置的數(shù)據輸入端連接；

模擬PMU裝置：模擬PMU裝置的量測輸出端與數(shù)據再同步裝置的數(shù)據輸入端連接；

數(shù)據再同步裝置：數(shù)據再同步裝置對模擬PMU裝置獲取的帶有時標多源數(shù)據進行再同步處理，得到多源同步時間序列數(shù)據；

數(shù)據集中裝置：數(shù)據集中裝置的數(shù)據輸入端與數(shù)據再同步裝置的量測輸出端連接；數(shù)據集中裝置接來自數(shù)據再同步裝置的數(shù)據，并數(shù)據進行預處理；

數(shù)據分析工作站：數(shù)據分析工作站數(shù)據輸入端與數(shù)據集中裝置的輸出端連接，數(shù)據分析工作站接受來自數(shù)據集中裝置的數(shù)據，對功率振蕩過程進行分析。

參閱圖2，數(shù)據分析工作站包括歷史數(shù)據庫、顯示子系統(tǒng)、基于單數(shù)據源的振蕩特征提取子系統(tǒng)和基于多數(shù)據源的振蕩特征提取子系統(tǒng)。

歷史數(shù)據庫與數(shù)據集中裝置連接，用于接收和存儲數(shù)據。歷史數(shù)據庫與基于單數(shù)據源的振蕩特征提取子系統(tǒng)連接，且歷史數(shù)據庫與基于多數(shù)據源的振蕩特征提取子系統(tǒng)連接，用于提供分析所需數(shù)據。顯示子系統(tǒng)與歷史數(shù)據庫、基于單數(shù)據源的振蕩特征提取子系統(tǒng)和基于多數(shù)據源的振蕩特征子系統(tǒng)均相連，用于顯示動態(tài)振蕩軌跡和特征提取結果。

其中，RT-LAB仿真裝置：電力系統(tǒng)實時數(shù)字仿真設備。模擬PMU裝置：模擬電力系統(tǒng)同步相量測量（PMU）功能的設備。數(shù)據再同步裝置：從PMU收集相量測量數(shù)據，并進行同步組包、 本地存儲并發(fā)送至數(shù)據集中裝置。

本實施例的實驗系統(tǒng)工作過程如下：

步驟一：數(shù)據生成與采集，通過設置不同類型的故障，利用RT-LAB仿真裝置獲得具有不同特征的電力系統(tǒng)動態(tài)功率振蕩軌跡及數(shù)據，保證實驗平臺能夠采集到具有多種振蕩特征數(shù)據信息，提高所設計平臺的仿真與分析的實驗能力。

步驟二：利用數(shù)據再同步裝置對模擬PMU裝置獲取的帶有時標多源數(shù)據進行再同步處理，得到多源同步時間序列數(shù)據，并上傳至數(shù)據集中裝置進行數(shù)據預處理，剔除壞數(shù)據。

步驟三：振蕩特征提取，數(shù)據分析工作站接受來自數(shù)據集中器的同步數(shù)據，存儲在歷史數(shù)據庫子系統(tǒng)中，利用基于單數(shù)據源的振蕩特征提取子系統(tǒng)和基于多數(shù)據源的振蕩特征子系統(tǒng)提取系統(tǒng)功率振蕩特征參數(shù)，并根據特征參數(shù)對功率振蕩過程進行分析。

步驟四：數(shù)據顯示，振蕩軌跡與振蕩特征顯示子系統(tǒng)根據需求將功率振蕩特征參數(shù)及分析結果進行直觀展示，包括振蕩軌跡顯示，功率振蕩分析結果展示和歷史信息展示。

本實用新型中基于量測數(shù)據信息的電力系統(tǒng)有功振蕩特征分析實驗平臺，充分利用現(xiàn)有實時仿真分析工具，靈活接入各種量測數(shù)據，在此基礎上可以充分驗證基于多源量測數(shù)據及基于單一量測數(shù)據的功率振蕩特征提取與分析方法，為基于量測數(shù)據信息的電力系統(tǒng)有功振蕩特征分析提供了一種高效的實驗平臺。

此外，本實用新型中單個裝置均屬于本領域技術人員不付出勞動便可以獲知的有現(xiàn)有技術，本實用新型旨在保護整個系統(tǒng)，這里不再對單個裝置一一詳述。

以上所述僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的技術特征并不局限于此，任何本領域的技術人員在本實用新型的領域內，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新型的專利范圍之中。