广域测量系统研究综述

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(GlobalPositionSystem)时钟同步,进行广域电力系统状态测量。回顾了国内外WAMS的发展概况,介绍了WAMS的结构,对现有功角和相量测量原理进行了比较,最后论述其同步故障录波、引入状态估计、功角监视等应用功能及发展趋势。

电力系统相角测量和应用

随着ＧＰＳ技术的出现，各国研究机构和电力公司对相角测量的应用越来越重视。ＩＥＥＥ成立了一个专门委员会，研究相角测量、通信接口规则和可能的应用等；美国的ＥＰＲＩ正在协调一个项目“美国西部电力系统协调委员会监控用相角实时测量”；法国电力公司防止系统失步的措施之一就是测量超高压网络节点上的相位。而美国的各个电力公司都在逐渐增加安装ＰＭＵ的数量，以增强对系统的监控能力。文中综述了电力公司对电力系统相角测量的应用对策，及各个电力公司安装ＰＭＵ和试验情况，展望了相角测量的应用前景。

混合量测状态估计相角参考点坏数据问题的处理方法

基于相量测量单元(PMU)和数据采集与监控(SCADA)混合量测进行状态估计计算时,一旦其相角参考点上的PMU电压相角量测为坏数据,将影响其余所有相角量测引入,污染有功量的总体计算,严重影响计算精度。文中在建立混合量测状态估计计算模型的基础上,提出一种解决相角参考点坏数据问题的处理方法,改变传统状态估计将相角参考点状态量值固定且不参与迭代求解的做法,形成雅可比矩阵时增加相角参考点状态量对应列和PMU量测对应行,将相角参考点状态量同其他节点一样参与迭代求解,当相角参考点上的PMU电压相角量测为坏数据时同样能够被检测和辨识,彻底消除其对计算结果的不利影响。最后,结合电网实例验证了该方法的有效性。

新型功角与相量广域测量系统及其在河南电网中的全面实施

提出一种新型功角测量原理,具有不需专门安装探头、不需停机安装、可在任意时刻启动的特点。在此基础上研发了功角与相量测量单元APMU(Angle&PhaseMeasurementUnit)。对河南电网内全部发电厂安装了APMU,4个500kV枢纽变电所安装了相量测量单元PMU(PhaseMeasure鄄mentUnit),构成系统级的广域测量系统WAMS(WideAreaMeasurementSystem)。介绍了该WAMS的系统结构,实现了功角监视、同步故障录波、引入状态估计的功能。

电力系统实时相角测量新方法

电力系统实时相角测量对于电力系统的稳定监控具有特别重要的意义。为了能实时地对电力系统的相角进行测量，文章提出了一种基于电压、电流交流采样值的新算法。该算法具有计算速度快、精度高等优点。

基于虚拟αβ静止坐标系的相角测量算法

根据离散傅里叶变换算法在异步采样条件下产生相角误差的机理,利用αβ静止坐标系中正序相量的2种表示形式,构建具有2个反相β轴的虚拟αβ静止坐标系,提出了一种将3个数据窗离散傅里叶变换结果乘以不同系数后合成的相角测量新算法。该算法能有效地削减传统离散傅里叶变换相角测量误差中的动态部分,再经由固定补偿,得到精确的相角测量结果。仿真结果表明,该算法准确度高、运算量小,具有良好的实时性。

相位差θ对谐波及无功电流检测的影响分析

在有源滤波装置系统中,检测谐波及无功电流时电网电压正弦量与坐标变换正弦量之间肯定会存在着相位差,它将造成检测结果有误差。本文分析了相位差产生的原因,同时对它造成的误差进行了理论分析,仿真结果证明了理论分析的正确性,对实际系统的建立和测试有一定的参考价值。

电力系统实时相角测量高速数据采集卡设计

为实时相角测量装置开发了基于Compact PCI总线的高速数据采集卡。采用多路模拟量同步采样方式,在采样触发环节引入数字锁相环,使采集卡在电网频率改变时能自适应调节采样频率,实现每周期等相位触发采样,提高了采样精度。采集卡数据传输总线采用Compact PCI总线, 使系统具备了可热插拔、易于扩展和通用性强等特点。在QNX实时操作系统平台上开发了数据采集软件,提高了数据采集系统的实时性。

电力系统实时相角测量装置

研制的实时相角测量装置采用模块式结构，具有易于扩充和可靠性高的特点；测量系统高精度的实时时钟系统，为准确相角测量奠定了基础．通过对测量装置进行的误差分析表明，该相角测量装置具有较高的测量精度，初步实验研究验证了相角测量装置的准确性．

一种基于双谱的正弦波初相估计方法

高斯噪声背景下的单频实正弦波信号是工业现场遇到较多的一类信号,本文针对此类信号提出了一种基于双谱分析的正弦波初相估计方法。此方法在采样信号的基础上,重构出一路新的信号,该信号包含两个频率互成倍数的正弦波,再进行双谱分析,以实现正弦波初相的精确求解。仿真结果验证了该方法的有效性。

变压器相位检测方法的研究

正弦信号的相位检测是许多测量工程的一项基本而重要的任务。讨论了利用改进的I-Q解调法进行变压器相位检测的原理,对实际信号处理流程和测量误差进行了分析,并进行了仿真研究。结果表明:I-Q解调法从实时性、检测精度和抑制噪声能力等方面都优于其他常规方法。该方法已成功应用于变压器的相位检测中。

鉴幅型感应同步器动态测角方案研究

研究感应同步器鉴幅工作方式实现转台动态测角方案 ,比较了四种感应同步器工作方式的优缺点 ,详细分析了单向绕组激磁双向绕组输出的鉴幅型方案 ,论证了单向激磁双向输出的鉴幅型动态测角方案的可行性 .该方案测量精度高 ,实现性强 。

GPS技术在实时相角测量中的应用

在实时相角测量系统中用GPS和晶振建立了高精度的统一时间系统 ,它克服了GPS系统时间的离散性和可能出现的死锁 ,保证了每台实时相角测量装置测量相角的精确性。论述了相角测量装置的测量原理 ,以及实时相角测量装置和实时相角测量系统的构成 ,并展望了实时相角在集中监控、状态估计、FACTS。

直接测量δ和S的同步发电机低励磁保护与控制研究

在分析现有励磁保护所存在的缺点的基础上 ,提出了直接测量功率角 ( δ)的励磁保护 ,增加了稳定性控制功能 ,提出了自动减出力的方案 ,并进行了动态数值仿真计算 。

三相软件锁相环参数整定与改进方法研究

针对一种常见的检测相角的工具——锁相环,通过分析其内部结构,得到了一些有用的结论,比如计算环路滤波器的参数需对锁相环结构进行化简,使其更加有利于分析。提出的几种改进结构可以精确估计出电压的相位,而且对于各种电网故障有一定的抗干扰能力。

基于虚拟仪器技术的电力系统相角测量新方法的研究

介绍电力系统相角测量的付氏变换和过零检测两种方法的基本原理 ,提出一种基于虚拟仪器技术的数字化相角测量新方法 ;介绍了虚拟仪器技术的特点和优势 ,给出了基于虚拟仪器技术的相角测量装置的结构设计、通信功能的实现、实验测量结果及误差分析 ;

两地功角相量监测系统在电力系统中的应用

通过阐述ＧＰＳ技术及同步相量技术的原理，论述其在电力系统运行中应用的重大意义，并介绍了ＡＤＸ３０００系统在电力系统两地功角相量监测中的应用。

相角测量系统的数据处理

提出了一种基于微机测量系统的数据处理方法，

电力系统实时相角测量中的参考相角自适应预测

在建立了发电机功角数学模型的基础上，应用渐消记忆的“当前”统计模型的自适应跟踪算法，对电力系统实时相角测量中的参考相角进行滤波和预测，以便在就地产生一个超前的参考相角用于就地的监控。仿真结果表明了该算法的有效性。

相位角的测量与误差分析

在检测相位角时,仪表误差导致测量读数超限,通过相位仪的自校验,可以求出仪表的系统误差,用误差去修正测量读数,其结果符合指标要求。