电力系统实时相角监测系统动模试验研究

介绍了一种新型电力系统实时相角监测系统及其动态模拟实验结果。实时相角监测系统由参考相角测量装置、相角测量装置、调度端计算机和通信系统构成 ,实现了全网集中相角监视。构造了 3机动态模拟实验系统 ,对实时相角监测系统进行了全面的测试 ,包括正常工况、短路和低频震荡 ,验证了实时相角监测系统在动态情况下所有相角测量装置录波的启动、录波数据的传递等 ,实验结果令人满意     

电力系统实时相角测量装置的研制

电力系统实时相角测量装置采用模块化结构,由一个GPS接收模块,一个监控模块和若干个测量模块组成。装置的相角测量、故障录波具有同步、在线、实时、精度高等优点,实现了对电力系统稳定运行的监视和控制。     

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再现的死锁,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、稳定控制等方面的应用。     

基于同步相量的电力实时动态监测装置

介绍一种基于同步相量的电力实时动态监测装置,采用全嵌入式设计,全面提高了系统的可靠性和抗干扰能力;利用高精度测距技术很好地适应线路参数变化带来的测距误差.该装置集同步相量测量,故障录波、实时监测和连续记录为一体,既可作为电力系统动态安全稳定分析的依据,也可为超长时间、大范围和发展性的事故分析提供可靠的数据源.     

关于动态录波启动的研究

动态录波装置和监测系统需要启动算法和参数设置以便能安全,可靠地监测非正常事件,并且用当前测量值说明系统是否处于暂态过程。     

基于全球定位系统和锁相环技术的同步相量测量装置的实现

电网实时相量监测系统对于电力系统的状态估计、稳定监控具有重要意义。着重介绍电网实时相量监测系统中的基本功能单元——同步相量测量装置的原理和实现方法。该装置将全球定位系统和锁相环技术相结合,既保证了不同测量点被测相量的同步采样,又保证了各测量点对被测相量信号的采样频率能自适应地跟踪电网频率变化,使相量测量精度进一步提高。介绍基于离散傅里叶变换的电压相角计算方法,给出了发电机功角的计算公式。该装置可对电网重要节点的电压(幅值、相角)以及发电机的功角进行实时同步测量,并将测量结果实时送往监测中心,实现全网运行状态的实时监测。     

一种高速电力系统过电压在线监测系统的开发

介绍了一种新型电网过电压在线监测装置,它包括过电压波信号的光纤传输系统、实时判断电网过电压系统和高速信号采集与大容量存储系统。该装置能实时在线监测系统电压的变化,并能自动追踪记录过电压波形、幅值及发生时间。通过模拟实验与比较测量对装置的功能进行了考核与分析。通过工程现场数据分析表明,该装置的应用取得了满意的效果。     

一种高速电力系统过电压在线监测系统的开发

介绍了一种新型电网过电压在线监测装置,它包括过电压波信号的光纤传输系统、实时判断电网过电压系统和高速信号采集与大容量存储系统.该装置能实时在线监测系统电压的变化,并能自动追踪记录过电压波形、幅值及发生时间.通过模拟实验与比较测量对装置的功能进行了考核与分析.通过工程现场数据分析表明,该装置的应用取得了满意的效果.     

利用以太网和ATM技术实现电网运行状态实时监测

针对当前电力系统动态安全监控系统中相角测量装置(PMU)数据传输时延大、系统规模有限的现象，利用计算机网络在数据传输中的准确性和高波特率性，采用以太网和异步传输模式(ATM)相结合的方式，通过全光纤通道，构建了一套高实时性的全网相角信息实时传输通道。在工程中，该系统实现了一个周期上传一次数据，从而可实现在PMU广域测量数据基础上对电网的运行状态进行实时监测。     

基于同步相量的电力故障录波监测系统

介绍了DPR-2E型电力故障录波监测系统。DPR-2E系统的装置硬件采用Motorola PowerPC和ADI BlackFinDSP组成双CPU系统,软件采用Linux嵌入式实时操作系统,全面提高系统的可靠性和抗干扰能力;该系统基于同步相量测量平台,利用同步时钟信号可为电力系统实时动态监测系统提供大量原始数据;高稳定度的恒温晶振和高精度守时技术全天候保证秒脉冲信号的准确性,为大范围故障分析提供同步保证;改进的prony算法可准确迅速判定电力系统低频振荡;高精度测距技术能够很好地适应线路参数变化带来的测距误差。DPR-2E系统集故障录波、测距、同步相量、实时监测和连续记录为一体,为超长时间、大范围和发展性的事故分析提供了可靠的数据来源。     

基于同步相量的电力故障录波监测系统

大电网互联给电力系统的安全稳定运行提出了新的挑战,电力故障录波监测系统要满足互联系统在发生大范围、长过程严重故障后事故分析的要求。文章介绍了DPR-2E型电力故障录波监测系统。DPR-2E系统的装置硬件采用Motorola PowerPC和ADI BlackFin DSP组成双CPU系统,软件采用Linux嵌入式实时操作系统,全面提高系统的可靠性和抗干扰能力;该系统基于同步相量测量平台,利用同步时钟信号可为电力系统实时动态监测系统提供大量原始数据;高稳定度的恒温晶振和高精度守时技术全天候保证秒脉冲信号的准确性,为大范围故障分析提供同步保证;改进的prony算法可准确迅速判定电力系统低频振荡;高精度测距技术能够很好地适应线路参数变化带来的测距误差。DPR-2E系统集故障录波、测距、同步相量、实时监测和连续记录为一体,为超长时间、大范围和发展性的事故分析提供了可靠的数据来源。     

关于动态录波启动的研究

动态录波装置和监测系统需要启动算法和参数设置,以便能安全、可靠地监测非正常事件,并且用当的测量值说明系统是否处于暂态过程。提出的启动算法能有效地监测非正常事件,控制和保护动作及系统意外动态特性,通过实践调整启动参数后,可在误警告和漏检事件间获得最佳平衡。     

智能变电站网络分析与故障录波一体化设计与实现

设计了网络分析与故障录波一体化系统.系统由5个模块组成:报文采集、解析模块通过以太网嗅探技术捕获数据包,并从中提取录波模拟量和开关量发送给故障录波模块;报文监测、记录模块对网络报文进行在线实时监测和无损记录,对变电站网络通信状态进行在线实时监测和评估;故障录波模块完成录波启动和波形记录;高精度时钟模块为各模块提供精准的绝对时标;分析站模块负责装置建模、各个模块的配置与管理、故障和报文分析以及对外通信.报文采集解析、故障启动录波、报文监测记录均采用独立CPU进行处理,保证了网络报文记录和故障录波在硬件上的独立性;报文采集和录波数据的同步处理采用同一网口的数据源,使用同一时标,在关联分析中可以通过同一时刻点对录波数据与报文数据进行分析.     

利用故障录波数据修正PMU数据中电压相角差误差的方法

实际电网频率的波动性会使PMU中利用DFT算法计算电压相角时出现误差,另外由于实际电网中缺乏其他测量电压相角差的手段,导致在实际电网中无法实现对PMU测量的不同测点上的电压相角差数据误差进行校验,因此本文提出了一种利用故障录波器上传的电压波形数据计算不同测点上电压相角差的方法,利用单相接地故障时的零序电流波形和相关函数分析,实现了线路两端录波数据的同步,并计算出了线路两端不同测点间的电压相角差。理论分析、实际PMU数据和录波数据的分析结果表明:该方法实现了电网中不同测点上电压相量间相角差的准确测量,实现了对利用PMU测量相角数据计算的电压相角差误差的修正。该方法对于提高故障录波数据的应用价值和修正PMU数据中的电压相量相角差的误差具有重要参考价值。     

基于北斗的μPMU相角同步测量精度问题的研究

随着我国对配电网研究力度的加大及北斗导航系统组网成功,基于北斗的配电网研究课题成为主流。在研制的配电网微型同步相量测量单元(Micro-synchronous Phasor Measurement Unit,μPMU)与故障录波装置的基础上,考虑采用北斗作为时钟源,对北斗可能造成的相量误差进行分析与研究。从稳态和动态两方面推导了授时偏差下μPMU量测相量的计算公式,分析了北斗授时偏差对相量幅值和相角的影响规律。通过MATLAB对相量误差进行仿真,仿真结果验证了理论分析的正确性,采用北斗作为时钟源可以有效提高原装置的相量测量精度,尤其是相角精度。     

基于广域测量技术的电网实时动态监测系统应用

基于同步相量技术的广域动态监测系统，可以在时空坐标下监测电力系统动态运行特性，弥补了现有SCADA系统和故障录波系统的不足，为实现全网实时控制、提高大电网安全稳定性和传输能力提供了新的途径。文中较详细地介绍了江苏电网广域实时动态监测系统的基本原理、体系结构、功能设计及工程应用情况。     

电网相量同步测量技术及应用

为动态监测全网,分析了常规电网监测系统的缺陷,介绍了基于GPS(全球卫星定位系统)和现代通信技术的全新电网监测和控制手段——全网相量同步动态监测技术和系统,包括该系统中相量测量装置的设计原则、核心算法、系统通信方式的选择等关键技术及其应用前景,重点阐述了该技术在系统动态过程监测、不稳定预测、系统状态估计和失步保护与故障定位等方面的应用。基于电网相量同步测量技术的动态监测系统,改变了常规电网监测系统的状态估计和控制方式,提供了直接电网监测和控制的依据,提高了整个系统的可观性。调度员可实时观察到全网各节点间相角差的变化情况,并作出调度和稳定控制策略。它在电网监测和安全稳定控制上开辟了一个新的领域,在电力系统的动态分析中有很大应用前景。     

基于双嵌入式系统的新型故障录波器设计

介绍采用NucleusPlus和WinCE嵌入式操作系统的新型一体化故障录波器的原理、总体结构、软硬件设计及其特点。该装置创造性地将采集站与分析站进行一体化设计,具有可靠性高、测量精度高及GPS高速同步采样的特点,能同时记录和分析系统相量的稳态值及故障暂态数据,是适用于发变组与线路的兼有相角测量单元功能的新一代故障录波装置。     

配电网微型PMU与故障录波装置研究与开发

针对低电压等级配电网设计开发了一种配电网微型相量测量单元(PMU)与故障录波装置。该装置具有同步相量测量、综合数据采集、设备授时以及故障录波等多个功能。装置充分考虑了硬件成本和安装难度,在满足数据准确度的前提下显著降低成本。装置采用虚拟过零相量测量算法实时测量电压相量;在故障录波中,提出了电气量偏移率与波形曲率相结合的启动判据。给出了相应的硬件设计方案。测试结果表明,该装置测得的数据准确,故障识别速度快,能满足配电网络分析的基本要求。     

智能变电站同步相量测量装置研制

同步相量测量装置因测量精度高、数据具有精确时标等特点已成为电网的重要监测设备,但目前在智能变电站中应用不多,还处于探索阶段。提出应用于智能变电站的同步相量测量装置,该装置采用嵌入式软硬件平台,在实现传统同步相量测量装置相量计算、故障录波、实时纪录分析、实时通信等功能的基础上,实现了符合 IEC 61850 标准的设备建模、采样值报文接收和解析、与站内监控及其他智能电子设备数据共享等功能。