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系统在电力系统的两地功角相量监测中的应用。     

一种同步发电机功角测量的同步电抗折算法

功角是表征同步发电机运行状态的重要参量,提出了一种基于稳态分析的测量同步发电机功角的同步电抗折算法,它计及了磁路饱和对同步发电机同步电抗的影响。该方法可应用于相量测量装置。试验表明采用该方法,功角的测量可以获得满意的精确度。由于该方法仅需要发电机电气参数,因此便于实施,尤其适用于水力发电厂发电机功角的测量。     

用单片机测量同步发电机功角的方法

介绍了一种以ＭＣＳ－５１单片机为核心，通过测量发电机转轴上任意一点的位置信号和发电机输出电压信号，来确定发电机功角的一种测量方法，测试硬件系统中扩展了外部数据存贮器，实现了功角瞬态过程记录，并给出了硬件设计结构和软件设计框图。     

基于GPS的功角测量及同步相量在电力系统中的应用研究

针对GPS技术在电力系统中的广泛应用,系统介绍了现有的发电机功角直接和间接测量方法,并分析了其优缺点;具体论述了基于GPS同步测量的同步相量在电力系统状态估计,稳定控制,失步预测保护等方面的国内外应用发展情况.并指出基于同步相量的区域稳定控制理论还待进一步研究和突破.     

基于GPS的功角测量及同步相量在电力系统中的应用研究

针对GPS技术在电力系统中的广泛应用,系统介绍了现有的发电机功角直接和间接测量方法,并分析了其优缺点;具体论述了基于GPS同步测量的同步相量在电力系统状态估计,稳定控制,失步预测保护等方面的国内外应用发展情况。并指出基于同步相量的区域稳定控制理论还待进一步研究和突破。     

电力系统广域动态监测中的功角直接测量技术

功角是表征发电机运行状态和电力系统稳定性的重要参量。介绍了一种发电机功角的直接测量方法,它使用高精度全球定位系统(GPS)时钟信号和转子位置传感装置对异地发电机的功角进行实时同步测量。由于采用了多种硬件和软件误差处理技术以及转子位置自动初始化技术,使该方法具有较高的精度和实用性。动模试验和现场运行结果表明了该方法的可行性和有效性。该方法已被集成到相量测量单元(PMU)中,可以为广域电网同步状态监测系统提供完整的电网相量和发电机功角信息。     

同步相量测量单元及其误差分析

在介绍了利用相量法计算电力系统参数原理的基础上,给出基于高速和双串口中央处理器DS80C32的相量测量单元PMU(Phasor Measurement Unit)的系统硬件组成。PMU的同步时钟由全球定位系统GPS(Global Positioning System)提供。用此方法计算得到系统各节点的线路序参数,与传统线路参数测量方法的结果相比,具有测量精度更高、结果更准确的优点。     

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。     

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。     

华东电网多功能功角实时监测系统的开发及应用

基于GPS技术的广域相量测量是近年来发展的新技术，作者阐述了同步相量测量技术的原理及其在电力系统中稳定监测的应用，即功角实时监测，并介绍了华东电网多功能功角实时监测的构成及其在华东电网的应用及发展。     

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。     

北斗卫星导航系统与GPS互备授时的分布式相量测量单元

我国自主开发的北斗卫星导航系统为同步相量测量的时钟源提供了一种新的选择.文章从卫星信号覆盖范围、用户容限、授时脉冲的同步性能等方面分析了将北斗授时应用于我国电力系统广域同步相量测量的可行性.使用北斗和GPS授时的同步相量测量的对比试验结果验证了北斗授时的有效性.在此基础上还研制了北斗与GPS互备授时的分布式相量测量单元.     

基于PMU的多馈入交直流系统的分散协调控制

针对广域多馈入交直流系统,为充分利用直流线路的快速调节能力以改善系统稳定性,提出一种分层分散鲁棒自适应控制方案。基于相角测量装置(PMU)测量单元,协调控制器在线确定并传送故障后动态平衡点到直流线路控制器,直流线路控制器以此故障后动态平衡点为控制目标。采用非线性递推方法推导了基于PMU的多馈入交直流系统的非线性鲁棒自适应分散协调控制规律,并设计了以动态平衡点和PMU实时测量的发电机功角信号为输入的直流线路附加功率控制器。最后通过3机2条直流的测试系统验证了该控制方案的有效性。     

我国实时动态监测系统的发展现状及实施策略研究

简要阐述了建立实时动态监测系统对保证我国大电网安全稳定运行的必要性,介绍了该系统的子站、主站结构及其技术规范的编写和执行情况,概述了系统子站、主站高级应用功能等的发展现状,展望了实时动态监测系统未来的发展方向,并提出了实时动态监测系统的实施策略.     

华北电网广域实时动态监测系统

基于同步相量测量技术的电网实时动态监测系统能在线监测系统动态过程的全貌,同时,其记录的电网扰动事件数据有助于对仿真系统的模型与参数进行离线校核.文章结合华北电网实时动态监测系统的研制,论述了该系统的构成、主要功能和特点.该系统一期工程由华北网调主站系统和安装在7个关键发电厂和变电站的子站装置构成,子站与主站之间通过调度数据网连接.文章结合东北500kV系统三相短路大扰动试验介绍了该系统在华北电网中的实际应用情况.     

一次系统事故的同步相量测量结果分析

基于ＧＰＳ技术的相量测量技术已广泛应用于电力系统的事件记录和分析,文中分析了在黑龙江省东部电网区域稳定控制系统中装设的相量测量装置在一次系统事故下记录的３个不同施点的动态数据,包括不同地点之间的相位并变化过程和频率动态过程,并讨论了相位测量的精度,结论是所测相位的最大误差与信号频率有关,频率越接近其额定值,最大误差就越小。     

电力系统暂态稳定实时紧急控制的研究

提出了一种新的实时控制紧急方案：在相量测量系统(PMU）和光纤通信的基础上，假设发电机的功角、转速及功串能够实泅且可近乎实时地传输到控制中心，利用这些信息和扩展等面积准则（EEAC)的思想快速进行暂态稳定预测和分析，并纳入广义预测控制理论的思想框架；指出暂态稳定实时控制的实质是对电力系统进行闭环的滚动控制。该方案可应用于任意复杂的故障场景和任意细节的电力系统元件模型，能够克服某些预想不到的事故造成的不匹配及带来的连锁反应。仿真结果表明该方案具有良好的应用前景。     

广域测量技术在电力系统分析及控制中的应用综述

综述了广域测量系统(wide-Area Measurement System,WAMS)在电力系统稳态分析、全网动态过程记录和事后分析、电力系统动态模型辨识和模型校正、暂态稳定预测及控制、电压和频率稳定监视及控制、低频振荡分析及抑制、全局反馈控制、故障定位及线路参数测量等方面的应用.通过这些应用可以看到,WAMS给电力系统分析与控制提供了新的视角和解决方法,值得深入研究.     

基于系统同调性的PMU最优布点

从电力系统的同调性出发，优化相量测量单元(PMU)的布点，以最少数量的PMU反映系统在各种扰动下的主要动态行为。该方法利用扩展等面积准则(EEAC)稳定性理论中的主导模式概念，识别所有可能出现的暂态功角失稳模式，并据此将所有的发电机节点划分为不同的同调群。在每个群中选择一台发电机安装PMU，以捕捉关键的功角动态信息。同时，利用暂态电压稳定和暂态电压跌落可接受性的概念，识别所有可能出现暂态电压问题的相邻母线的子集。在每个子集中选择一条母线安装PMU，以捕捉关键的电压动态信息。根据该最小PMU集提供的动态信息，不但可以正确地定性判断系统的同步稳定性和电压稳定性，并可通过数据挖掘方法评估其稳定裕度。结合华东电网验证了该方法的有效性。