振荡时电力系统瞬时频率的实时测量

提出了一种实时测量电力系统瞬时频率的算法。该算法经严格的数学推导，并结合简单的迭代和泰勒展开法而得到。由算法测得的瞬时频率可以用来消除负序不平衡电流、准确地提取故障分量和测量距离阻抗值，使继电保护装置能获得准确的参数信息，以便进一步提高当前保护装置的动作性能。文中分析了影响该算法精度的主要因素，解决了算法中的过零点问题。算法本身考虑到对噪声的抑制能力以及对A／D变换引起的量化误差的适应性。实验伤真结果表明该算法具有较高的测量精度，实时性强，基本不受两侧电势幅值不同的影响。     

基于综合相量的电力系统振荡频率实时测量

提出了一种基于综合相量幅值和相位变化规律实时测量电力系统振荡中振荡频率及瞬时频率的算法,利用三相电流经相应变换获得综合相量。算法经过严格的数学推导,没有近似处理。理想情况下只需要两个采样间隔即可以完成频率测量。仿真计算结果表明,频率测量结果有较高精度。算法对于改善保护及电力系统安全自动装置在振荡中的性能具有实用性。     

基于虚拟仪器技术的信号瞬时频率提取

本文结合LabVIEW虚拟仪器开发平台和Matlab软件强大的数值分析功能的优点,将Matlab和LabVIEW混合编程技术应用于信号处理领域,设计了利用加权平滑相位差分对实信号进行瞬时频率估计的虚拟仪器.该方法既能提供良好的计算机用户图形界面,又能实现对信号瞬时频率的提取.仿真实验验证了典型的线性调频信号以及指数型调频信号在SNR为30dB和10dB条件下瞬时频率测量误差分别为0.01,0.05左右.结果表明此种方法在高信噪比条件下可以达到较高的测量精度.     

基于电气量频率差异的电力系统振荡识别

重点研究了电力系统振荡时,振荡中心和非振荡中心电压频率和电流频率的特征。研究表明：当系统发生振荡时,只有振荡中心的电压频率与电流频率相等,且振荡中心的一侧电压频率大于电流频率,另一侧电压频率小于电流频率;电压频率与电流频率的差值大小取决于振荡周期的长短、测量点与失步机组的电气距离以及失步机组的电动势夹角。从而提出了一种新的基于电气量频率差异的振荡识别方法,同时通过广域信息的获取,可以判断出振荡中心的位置。仿真结果验证了分析的正确性。     

基于瞬时功率的次同步振荡频率提取及振荡源识别方法

大规模新能源并网引发的次同步振荡严重威胁电力系统的安全稳定运行。为满足次同步振荡在线告警需求,需要分析宽频测量数据并快速提取振荡分量,快速检测到次同步振荡并精准切除振荡源已是迫切需要解决的关键技术。该文推导了对称和不对称三相电路中含有次同步频率电源时的瞬时功率表达式,揭示了瞬时功率主要为恒定功率分量和次同步频率的交变功率量;在此基础上,提出基于整周期瞬时功率差的次同步振荡频率提取方法,相比于快速傅里叶变换的计算速度大幅提升,避免了栅栏效应和频谱泄露问题;并提出了利用半周期瞬时功率差的次同步振荡源识别方法,可以对多风电场集中并网系统进行次同步振荡源定位,进而为精准切机提供支撑。时域仿真结果表明,该文提出的次同步振荡频率提取方法的计算速度相比快速傅里叶变换有显著提升,振荡源机组辨识方法具有较高的精度。     

频率振荡模式与功角振荡模式本质区别探讨

电力系统稳定性分类中,功角振荡和频率振荡分别属于动态功角稳定和小扰动频率稳定2个不同分类,因此,寻找两者之间理论上的本质区别就成为一个重要课题。现有研究中将发电机转速同调振荡作为频率振荡模式区别于功角振荡模式的本质特征,但缺乏深入分析。在一个典型两区域系统中分析了系统振荡模式的特性和变化,区域电网电气联系变弱时,频率振荡模式中2个机群转速的相位和幅值差异显著变大,不再同调。此外,还发现了功角振荡模式和频率振荡模式之间的转化。区域电网电气联系变弱,互联同步系统逐渐演变为2个不互联的同步系统,原来的区间功角振荡模式转化成一个区域的频率振荡模式,而全局的频率振荡模式转化为另一个区域的频率振荡模式。因此,严格来说,发电机转速同调并不是频率振荡模式区别于功角振荡模式的本质特征,但在实际电网参数范围内,该区分判据仍然是有效的,工程上可以继续采用。分析结果有助于更加深入认识频率振荡模式和功角振荡模式的区别与联系。     

基于Pade近似的电力系统频率振荡模式延时轨迹分析

实际电网中多次出现不同于传统低频振荡的频率振荡问题,和一次调频或自动发电控制强相关。包含一次调频、自动发电控制的电力系统调频过程是一个闭环的控制过程,是一个动态系统,面临着稳定性问题。在实际电网运行中,由调度自动发电控制指令到机组执行带来的延时对电力系统关键模态产生显著影响,从而改变闭环系统稳定性。基于一个三区域系统采用Pade近似方法将延时环节转化为状态空间表达式,选取合适的近似阶数,建立了考虑延时环节的电力系统线性化模型;并且通过特征值计算方法研究延时对频率振荡模式的影响规律,算例仿真结果有效验证了延时给系统带来的阻尼恶化、自动发电控制振荡模式发生周期性变化的结论。     

电力系统振荡频率的实时估算

探讨了系统平均视在频率及振荡频率的概念。根据系统振荡中心附近的电流特征,分析了实际振荡频率同根据假设的振荡频率估算电流突变量在振荡时输出的不平衡量之间的关系,提出了一种实时估算电力系统振荡频率的新方法, 并分析了随机噪声以及系统运行方式变化对估算精度的影响,提出了相应的改进方法, 同时考证了振荡频率发生变化时,该方法的响应速度。结果表明,该方法不受系统运行方式的影响,具有精度高、速度快的优点。     

交流瞬时采样的频率跟踪

本在简述交流瞬时采样基本原理基础上，着重介绍了由锁相倍频电路组成的频率跟踪技术。由于此技术的引入，使测量精度有了大幅度地提高。     

面向继电保护的全过程系统振荡仿真

提出了一种更加符合电力系统机电暂态过程的全过程系统振荡模式的设计思想。通过对振荡中系统频率的正确理解，提出了利用多项式拟合系统频率变化速度的新思想。系统振荡中的各种关键参数均可设定，可为振荡中各种继电保护装置和安全自动装置的动作行为评估提供足够的典型数据。最后，通过EMTP仿真验证了模型的有效性。     

电力系统继电保护实验教学系统的研究

针对目前微机保护技术飞速发展的形势和国内高校微机保护实验的现状,介绍一套电力系统继电保护实验教学系统的总体设计思路,提出基于DSP、应用PC/104总线工控机以及利用集成开发环境VB6·0的软硬件结合的设计方案,并对系统的原理框图、主要硬件构成和软件的设计部分进行了详细的介绍。论述了其实现方法和其他关键技术。该系统能够承担《电力系统继电保护》和《电力系统微机保护》课程教学实验的任务。     

基于Prony方法的电力系统低频振荡分析

电力系统低频振荡时常发生,准确提取振荡频率成为抑制其发生的前提。介绍了Prony方法的计算过程以及如何提高Prony分析方法的准确性,通过与电力系统中已有算法的比较,分析了Prony方法在电力系统中的适用性。成功的应用Prony方法检测到了PSASP中8机系统的主导低频振荡模式,算例结果表明,该方法实用、有效、准确性较高,完全能满足实际应用的需要,是一种有效的工具。     

湖北电网继电保护技术管理及发展

通过湖北电网继电保护工作的发展历程，将湖北电网继电保护装置的更新过程进行了简要介绍，对湖北电网继电保护管理经验及工作中的重点要求及近年执行的后事故措施进行回顾，并提出了今后的发展方向。     

傅氏算法在电力系统继电保护中的应用

探讨了傅氏算法在电力系统继电保护中的应用。介绍了傅氏算法的基本原理和两种典型算法——全波傅氏算法和半波傅氏算法。阐述了它们在继电保护中发挥的重要作用,并对两种算法进行仿真和性能比较,仿真结果表明,傅氏滤波算法在继电保护中具有实用性。     

EMD法在提取电力系统低频振荡特性中的应用

经验模态分解方法是一种全新的非平稳信号分析方法,根据低频振荡信号的非平稳特性,介绍了经验模态分解方法应在低频振荡特性分析中的应用。仿真结果表明,该方法可以准确提取系统的低频振荡特征。     

湖北电网继电保护改进与发展

对湖北电网的主要保护改进情况进行了综述，并对未来保护的发展作了综合性的评述。     

一种微机继电保护测试系统的开发

微机保护作为一种新型继电保护装置在实际中得到了广泛应用，同时对测试技术也提出了更高的要求，具有计算机自动测试等先进技术的微机继电保护测试装置已成为不可缺少的专用设备。章简要地介绍了一种新型微机继电保护测试系统的软、硬件开发以及在开发过程中应注意的一些问题和解决方法。     

基于起振波形数据与相干谱的低频振荡类型识别方法

根据激励的不同,电力系统有功功率低频振荡主要表现为强迫功率振荡和负阻尼振荡。2种振荡表现形式相似,但控制方法不同。在深入分析电力系统有功功率振荡解析表达式的基础上,对2种振荡的外在表征及区别进行总结和概括,进而提出了基于相干谱法的低频振荡类型识别方法。该方法首先需要从安装在不同发电机组的广域相量测量系统(wide area measurement system,WAMS)中获取2组含有噪声的振荡初期数据,利用相干谱理论计算2组数据的幅值平方相干函数值,通过对幅值平方相干函数值的量化比较实现低频振荡类型的识别。4机2区域系统仿真计算与分析,验证了所提识别方法的可行性及有效性。     

地铁供电系统继电保护方案研究

地铁供电系统对继电保护有特殊的要求。在研究地铁供电系统特点的基础上,对现有地铁供电系统继电保护方案的不足之处进行了修正,对地铁供电系统中的供电线路、变压器等的继电保护进行计算和分析,并研究了地铁供电系统倒送电运行方式下的保护方案,最后提出了地铁供电系统保护配置的优化方案。