on2000_pas功能

电网分析软件（PAS）ON2000国电自动化研究院/农村电气化研究所国电自动化研究院农村电气化研究所2PAS内部培训安排PAS总体介绍ON2000系统的PAS功能以及特点PAS各个模块的具体功能、特点PAS的各模块的投运过程和步骤介绍PAS各个应用程序、动态库和配置文件AVQC的系统特点和投运过程国电自动化研究院农村电气化研究所3PAS总体介绍•EMS系统的组成：SCADA/PAS/DTS•PAS（PowerApplicationSoftware）功能发展的必要性。需求方面说：1.要求调度运行人员能够快速、准确、全面的掌握电力系统的实际运行方式，预测和分析电力系统的运行趋势。对电力系统中发生的各种问题得出正确的处理。SCADA功能的发展为满足这样的要求提供了基本的条件2.准确而完整的数据库是电力系统应用软件成功应用的基础，然而从终端采集单元直接传过来的数据却不能直接被电力系统分析软件所利用国电自动化研究院农村电气化研究所4PAS总体介绍(续二)系统实际运行情况：1）数据采集现场和数据传送过程中各个环节存在干扰，使主站侧获得的遥测遥信数据存在不同程度的误差和不可靠性。2）量测装置都存在测量误差，他们所得到的数据只能是所量测量的近似值，不能直接利用3）由于投资限制，不可能对所有的量都增加一个量测装置来测量，这样就会使得许多状态量不可知。国电自动化研究院农村电气化研究所5PAS总体介绍(续三)•通过运行状态估计能够提高数据精度，滤掉不良数据，并可以得到没有装设量测装置的量的当前状态，从而为网络中其他的分析软件提供完整而可靠的数据基础。所以又称PAS的数字滤波器•基于正确的状态估计结果，在线调度员潮流模块能够作在线潮流计算或模拟操作潮流计算，得到线路、变压器支路和母线电压的越限信息，为实际调度操作的可行性或操作后的运行方式提供科学依据，保证了电力系统的安全可靠运行。国电自动化研究院农村电气化研究所6模块组成1网络建模2网络拓扑（拓扑着色）3状态估计4调度员潮流5短路电流计算6负荷预报7电压无功优化(AVQC)国电自动化研究院农村电气化研究所7PAS功能层次关系windows2000操作系统ON2000支持系统（网络子系统，数据库系统，图形系统，报表系统）网络建模、拓扑分析状态估计调度员潮流短路电流计算国电自动化研究院农村电气化研究所8系统特点•统一的支持平台：与SCADA统一的网络、数据库（历史库和实事库）、图形系统国电自动化研究院农村电气化研究所9系统特点(续)•图模库一体化设计•服务器/客户机模式国电自动化研究院农村电气化研究所10PAS应用的基本数据流程国电自动化研究院农村电气化研究所11PAS应用的基本数据要求(续)（1）网络拓扑结构—元件之间的联结关系★两端元件（串联支路）◇开关，刀闸◇线路◇变压器……★单端元件（并联支路）◇负荷◇发电机◇电容器，电抗器……21离线数据要求国电自动化研究院农村电气化研究所12EMS网络分析应用的基本数据要求(续)（2）元件参数★线路的电阻、电抗、充电电容……★变压器的电阻、电抗、变比★并联电容、电抗的导纳★各元件允许的运行限值★发电机元件的经济参数……国电自动化研究院农村电气化研究所13EMS网络分析应用的基本数据要求(续)(1)开关状态（0/1）—决定网络拓扑◆厂站拓扑分析◆系统拓扑分析(2)量测值(模拟量)—决定系统状态2.3实时数据要求国电自动化研究院农村电气化研究所14EMS网络分析应用的基本数据要求(续)2.4两类数据的特点离线数据在线数据一次建立，工作量大。自动刷新(0.5~5分钟)一旦建成，不再出错经常产生坏数据新建厂站线路时需及时维护自动映射，需要经常维护（每天）国电自动化研究院农村电气化研究所15PAS功能之一：网络建模地位：是PAS软件中所有应用的基础。作用：完整的描述设备的数学模型，必须从两方面来描述：设备的连接关系：图形的节点入库功能设备的电气参数：设备的参数输入功能：建立网络分析软件所需要的实时数据库国电自动化研究院农村电气化研究所16PAS功能之一：网络建模(续)PAS数据库厂站信息缓冲区(ST)线路类型数据缓冲区(LNTY)馈线段数据缓冲区(SEC)变压器数据缓冲区(TR)开关数据缓冲区(CB)负荷数据缓冲区(LD)发电机数据缓冲区(UN)电容电抗器数据缓冲区(CP)电压等级数据缓冲区(VL)线路数据缓冲区(LN)母线数据缓冲区（BS）母联数据缓冲区(BL)网络建模程序电器元件之间的物理连接描述网络元件的电气参数数据电气元件之间的层次关系和记录关系指针国电自动化研究院农村电气化研究所17PAS功能之二：网络拓扑作用：根据电网中开关、刀闸等逻辑设备的状态以及各种元件的连接关系产生电网计算用的母线模型，用于网络分析的各种应用功能：能处理任何接线方式完善的逻辑分析能力，对开关的任意状态能形成正确的母线模型分析处理电气岛情况，并确定死岛、活岛状态国电自动化研究院农村电气化研究所18网络拓扑分析(TOPO)◆目的—利用元件的拓扑联结关系和遥信值确定网络的拓扑岛厂站拓扑分析(开关–节点)+(开关状态)=(节点–母线)国电自动化研究院农村电气化研究所19网络拓扑分析(TOPO)(续)◆系统的拓扑分析(支路–节点)+(节点–母线)=(支路–母线)系统中，输电线路把同一电压等级的厂站联成一个拓扑岛。国电自动化研究院农村电气化研究所20PAS功能之三：状态估计5.1一个例子:(见右图)已知电阻10欧姆，V=9.8伏，I=1.05A，确定估计电流。哪个对？98.005.1108.905.1xxxx国电自动化研究院农村电气化研究所21PAS功能之三：状态估计(续)%5.1015.1ˆ02.0%298.005.0%505.1015.1298.005.1ˆ0)98.0(2)05.1(2min)98.0()05.1()(98.005.122rxvxvxxxxxJxxxJxx方法1：最小二乘法（LS）国电自动化研究院农村电气化研究所22PAS功能之三：状态估计（续）作用：状态估计利用量测系统采集的信息(有功、无功、电流和电压)估算电力系统的实时运行状态，给出电网中各母线的电压和相角，各线路和变压器的潮流，各母线的负荷功能：具有网络拓扑分析的功能，可根据遥信信息确定电网的拓扑结构利用线路或变压器的有功、无功量测、母线注入有功无功量测、母线电压量测、零注入量测、变压器分头档位量测国电自动化研究院农村电气化研究所23PAS功能之三：状态估计（续）功能：粗检测功能：指出哪些支路两端量测值不平衡，哪些注入量测值不合理遥测人工置数，遥信封锁置位国电自动化研究院农村电气化研究所24PAS功能之三：状态估计（续）功能：分接头估计功能：当有载调压变压器有电压和潮流量测时，可估计分接头的位置国电自动化研究院农村电气化研究所25PAS功能之三：状态估计（续）功能：可观测性分析功能☼原理：已知支路一端电压幅值和角度，已知支路一端P,Q量测，另一端节点电压幅值和角度可求。),(),(221212221212VQQVPP国电自动化研究院农村电气化研究所26•坏数据检测和辨识的功能(遥信坏数据)◆开关错误辨识◇线路两端潮流合理而一端开关错开；◇开合而发电机量测、负荷测值为零。◇旁路刀闸和主控开关的校核◇双母接线中的主负母刀闸的校核PAS功能之三：状态估计（续）国电自动化研究院农村电气化研究所27•坏数据检测和辨识的功能（遥测坏数据）◆估计前坏数据辨识（误差明显）PAS功能之三：状态估计（续）电压量测不合理，母线电压远远超限；发电机注入负功率，负荷注入正功率；支路潮流不合理，运行值远大于限值；支路有功无功电流量测不满足约束条件国电自动化研究院农村电气化研究所28•坏数据检测和辨识的功能(遥测坏数据)◆估计后坏数据辨识（超出误差范围，误差不明显）误差：v=Z-h(x)残差：r=Z-h(x)残差和误差的关系：r＝WvW＝I－HΣHTR－1是残差灵敏度矩阵Σ＝(HTR－1H)－1是信息矩阵由于W是m×m阶矩阵，其秩为m－n，不可逆。不能通过v＝W-1r用残差r求出误差v。PAS功能之三：状态估计（续）国电自动化研究院农村电气化研究所29坏数据检测和辨识的方法残差搜索法零残差辨识法逐次性估计辨识法递归量测误差估计辨识法（RMEEI）PAS功能之三：状态估计（续）国电自动化研究院农村电气化研究所30PAS功能之四：调度员潮流作用：计算系统中发生各种操作后的系统潮流分布功能：可模拟各种操作：可模拟各种开关、刀闸的变位操作机组出力变化负荷功率变化变压器分接头改变机组启停，负荷、电容电抗器、变压器的投切解合环操作国电自动化研究院农村电气化研究所31PAS功能之四：调度员潮流（续二）功能：计算网络解列后几个独立网络的潮流可越限报警，可用列表显示越限信息国电自动化研究院农村电气化研究所32误差统计功能PAS功能之四：调度员潮流（续三）可保存潮流计算结果：断面保存和恢复功能国电自动化研究院农村电气化研究所33负荷预测按照历史负荷数据，考虑其它因素影响，进行短期（一周、一天）系统负荷预报功能：1.可按不同日类型（工作日、休息日等）预报，节假日可以定义2.对预报结果的精度进行显示、统计和评估。3.预报结果可列表或曲线显示4.考虑因素有：政策、气候影响、节假日修正、人工修正5.对各种预报方法预测结果进行误差分析国电自动化研究院农村电气化研究所34负荷预测算法：1.人工预报2.相似日3.神经网络4.相似日神经网络5.经验预测国电自动化研究院农村电气化研究所35短路电流计算功能能进行单相短路、两相短路、两相短路接地、三相对称短路的计算故障位置可以在母线上，也可以在线路上，线路故障位置可以随意设定计算结果可以有名值也可以标么值进行显示可以给出系统中变压器支路和线路中的正负零序和A、B、C相的短路电流故障相可以是A、B、C、AB、BC、AC相任意设定考虑的正负序电压和电流经过三角形接线的变压器以后，相角的移动国电自动化研究院农村电气化研究所36系统配置结构双100M主网数据服务器APAS服务器实时数据网数据服务器B采集主机采集备机PAS客户机器PAS客户机PAS客户机器