相量测量单元综合矢量误差指标分析

从相量测量单元(PMU)综合矢量误差(TVE)基本概念入手,分析了TVE的特点,将TVE指标与目前常用的幅值误差、相角误差指标进行了对比。结果表明:TVE与幅值误差、相角误差存在紧密关系,在对PMU静态精度的考查中,两者各有优缺点,建议根据PMU测试的结果和考查的重点选择合适的评价指标。另外,指出了PMU TVE测试的要点。     

基于测量值波动特性的PMU测量性能在线评价方法

由于不良数据会导致电力系统发生错误的动作,对相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的相量测量精度进行在线评价对于广域监控系统至关重要。基于相量测量值变化量的波动特性,提出一种PMU测量性能在线评价方法。首先分析了相量测量值变化量的波动特性与算法性能之间的关系,然后将量化波动幅度的标准差定义为波动指数来评价测量值的精度水平,并通过相邻的相量测量值实时地计算波动指数。最后,在频率线性变化、低频振荡及噪声干扰等动态工况下,利用不同的相量测量算法,对所提方法进行测试,其结果表明:在大多数情况下波动指数与综合矢量误差(total vector error,TVE)的变化趋势保持一致。此外,该方法产生的运算量满足在线评价应用的需求。     

PMU电压幅值与频率量测一致性的在线评估方法

相量测量单元(PMU)的广泛应用,为实现电网的动态安全监控提供了数据基础,也是建设智能电网的重要技术内容。然而各厂家在实际运行环境中PMU产品的精度和相量量测的一致性并没有经过严格的检验。文中提出一种PMU电压幅值与频率量测一致性的在线评估方法,分别给出了电压一致性、频率一致性与电压—频率一致性指标及其计算方法。此外,还重点分析了可能造成电压幅值及频率量测一致性差异的原因,即系统偏离额定频率对PMU量测的影响,指出应对偏离额定频率情况下的计算相量进行修正,以进一步改善实测相量的质量。     

相角测量装置的同步测量精度问题

对基于全球定位系统 (GPS)、锁相环 (PLL)的相角测量装置 (PMU )主要误差因素进行了分析与仿真研究 ,结果表明 :幅值误差远小于角度误差 ;异地同步方法误差远小于同步测量环节本身的误差 ,后者主要由PMU的频率跟踪与测量、信号滤波延迟以及数值算法等环节引起 ;指出以PLL器件锁相跟踪被测信号基频时 ,在频率快速变化的情况下可能隐含的问题。最后得出 :在保证频率跟踪测量精度的前提下 ,PMU的相角测量精度可以达到 1°。     

基于北斗授时的μPMU测量误差综合分析

微型相量测量单元(μPMU)的同步性与时钟源精度密切相关,目前我国电网中已投运的智能设备多以美国GPS为时钟源。伴随北斗系统(BDS)组网完成,采用北斗作为时钟源的设备将逐渐成为主流。首先,研究北斗系统时钟脉冲精度、互感器误差、基波频率及谐波等误差影响因素,揭示各环节对μPMU测量误差的作用机理。然后,评估基于北斗系统的μPMU测量装置相角误差,分析基于频率跟踪的极大似然估计相量误差。最后,评价时钟源、互感器饱和、频率变化、谐波干扰等因素产生的综合误差。通过研究关键影响因素,给出减小测量误差的主要措施。研究成果将为μPMU在配电网的大规模配置提供理论和实践指导。     

相量测量装置 (PMU) 动态测量精度在线检验

广域测量系统(WAMS)的高级应用功能高度依赖于相量测量装置(PMU)的动态数据质量.迄今为止,各厂家的PMu产品只是在实验室内进行过离线检验,而在实际运行环境中的精度并没有严格地经过检验.因为许多现场环境中的实际信号难以在实验室中复现,因此有必要在WAMS主站开发相量测量算法,对PMU自身记录的采样教据(暂态录波数据)进行分析计算,计算结果应与同时段该PMU上传的动态数据进行比较,从而判断PMU动态数据质量的好坏.最后以华北电网广域测量系统的实测数据为例,论证了PMU动态性能在线监测的必要性与可行性.     

同步相量测量标准化的有关问题讨论

相量测量单元(PMU)相量数据有效性的关键在于时间同步.但由于遵循的标准不同,导致一致性和交互性差.文中根据IEEE Std 1344-1995(R2001)和IEEE Std C37.118-2005这2个新旧标准,通过比较对PMU的一些关键问题进行了讨论,包括同步相量、时标和传输频率等,并对这些概念的实现和使用提出了解决方案.同时,根据综合矢量误差提出对PMU的静态测量精度和动态响应性能的评价方法及误差计算方法.最后对数据传输格式的改进进行了分析.     

PMU算法动态性能及其测试系统

同步相量测量单元(PMU)的量测性能,特别是动态条件下的量测精度,是其能否更好地服务于电力系统动态过程监测、分析与控制应用的基础。在简述PMU离散傅里叶变换(DFT)算法的基础上,重点利用相量因子的概念,分析了相量算法的动态特性,揭示了其在计算动态相量时出现的平均化效应;进一步给出了即使在相量计算平均化效应的情况下,通过改变时标位置减小动态相量计算误差的理论分析。文中采用实际PMU实验数据验证了上述理论分析的正确性。此外,为了能够系统、客观地评价PMU的动态性能,设计了PMU静、动态自动测试系统,可为PMU动态性能评估提供支撑。     

基于相量采集单元在线交流采样精度的校验方法

介绍一种基于相量采集单元在线交流采样精度的校验方法:应用交流采样校验装置对相量采集单元(PMU)的在线电压、电流相量以及功率、频率等进行加量校验,通过计算对比参数,确定PMU在线交流采样误差,以便更好地反映PMU在线交流参数精度。与传统离线交流采样精度校验方法相比,具有不影响正常供电,带负荷进行交流采样数据精度校验的优点。     

基于瞬时值比较的PMU动态性能在线评测方法及系统

同步相量测量单元(PMU)的动态性能,是广域测量系统(WAMS)的各项高级应用可靠性的重要基础。提出一种基于大扰动的特征动态时段的瞬时值比较的PMU动态性能评测方法。将PMU相量数据还原为相量暂态录波数据,获取对应的实际暂态录波数据,分析两者在相关性、相量算法快速响应、纯幅值缩放和总体相似性上的差异,对PMU动态性能进行全面定量的评价。采用实际现场PMU数据验证了上述理论分析的正确性和可行性。此外,设计了在线评测系统,可应用于实际电网运行过程中实时监控和评价PMU动态性能。     

广域测量技术在电力系统中的应用

阐述了广域实时动态监测系统对电力系统安全稳定运行的重要性,介绍了该系统在国内外的工程应用情况,概述了子站、主站和通信系统的结构及功能,探讨了广域动态监测系统面临的问题,展望了广域动态监测系统的发展方向和在电力系统中进一步的应用前景.     

广域测量系统及其在华东电网的应用

随着电网的发展和电力市场的推进,电力系统运行的复杂程度日益增大。作为电网动态实时监测的新技术和重要手段,广域测量系统(WideAreaMeasurementSystem,简称WAMS)对电网的安全稳定运行发挥了重要的作用。国内外对WAMS的研究和应用都相当重视。介绍了华东电网中的WAMS及其应用经验,以及华东电网正在研发的新一代WAMS,即广域监视分析和系统保护系统(WideAreaMonitoringAnalysisPro tection control,简称WAMAP)。     

数据采样不同步对电网CPS的影响及改进建议

CPS取代A1/A2成为华中电网的联络线控制标准,经历了调研、试运行、到正式实施的阶段。然而华中电网CPS考核系统自身也并非全无缺陷。文章对数据采样时间不同步对电网CPS的影响进行了讨论。针对这一问题,最后提出利用PMU装置采集的数据进行CPS计算的建议。     

基于电压稳定性及WAMS对VQC的改进

介绍变电站电压及无功调节(VQC)的原理,电压稳定的概念,再从电压稳定性角度出发,分析电力系统扰动情形下VQC对OLTC的控制,之后结合广域测量系统(W AM S)和广域网对基于计算机监控系统的VQC提出改进方案。     

非正弦波形有功功率的采样法测量

本文研究了电压、电流波形有畸变时有功功率的采样法测量。通过仿真，总结出几点在工程中很有用的结论。文末给出了装置框图。     

基于矩阵变换器的统一潮流控制器研究

由于矩阵变换器的优越电气性能,将其应用于统一潮流控制器中,相对传统的统一潮流控制器,减小了体积和成本,具有良好的输入输出电气特性。通过对国内外相关文献报道,从三个方面简介了有关基于矩阵变换器的统一潮流控制器的研究:矩阵变换器;统一潮流控制器模型及其控制;基于矩阵变换器的统一潮流控制器应用研究。     

基于相量测量的输电线路故障测距新算法

提出了一种新的基于相量测量的输电线路故障测距的自适应算法,对于单回线和同杆双回线均适用.该算法利用输电线路两端的电压和电流相量并采用集中参数模型对∏型等值线路的正序参数进行了在线计算以用于故障测距,解决了线路参数在运行过程中的不确定性问题.为了实现双端测距,通过故障前后线路两端的采样数据获取突变量,并采用对称分量和六序分量分别计算了单回线和同杆双回线的等效系统阻抗.大量的EMTP仿真计算结果和实际系统数据验证结果表明,该测距算法能适应系统运行方式的变化,不受故障点过渡电阻、故障类型、故障距离等因素的影响,具有很高的测距精度.     

基于IPM的新型开关磁阻电机功率变换器电路

本文介绍了一种新型的基于两只智能功率模块的四相功率变换器电路。应用于开关磁阻电机调速系统(SRD),它比普通单独驱动模块驱动主开关器件性能稳定,外电路结构简单,具有实际价值;研究了智能功率模块保护电路设计,电源设计以及自举过程;通过实验波形论证了此开关磁阻功率电路的可行性。     

Genetic algorithm based support vector machine for on-line voltage stability monitoring

A Genetic Algorithm based Support Vector Machine (GA-SVM) approach for online monitoring of long-term voltage instability has been proposed in this paper. The conventional methods for voltage stability monitoring are highly time consuming hence infeasible for online application. Support vector machine is a powerful and promising function estimation tool. To improve the accuracy and minimize the training time of SVM, the optimal values of SVM parameters are obtained using genetic algorithm. The proposed approach uses the voltage magnitude and phase angle obtained from Phasor Measurement Units (PMUs) as the input vectors to SVM and the output vector is the Voltage Stability Margin Index (VSMI). The effectiveness of the proposed approach is tested using the New England 39-bus test system and the Indian Northern Region Power Grid (NRPG) 246-bus real system. The results of the proposed GA-SVM approach for voltage stability monitoring are compared with grid search SVM (GS-SVM) and artificial neural networks (ANN) approach with same data set to prove its superiority.     

一种低压电网无源滤波器改造方案

针对无源滤波器的缺陷,提出了一种低压电网无源滤波器改造方案.在已安装无源滤波器的基础上,将有源滤波器通过小电感与无源滤波器相连,设计了混合有源滤波器.阐述了有源滤波部分谐波检测与控制方案的选取、新增补偿容量与品质因数的确定.实验与仿真结果表明,该方案具有能抑制谐波放大现象和提高滤波效果的特点.