配电网同步相量测量技术与应用综述

随着分布式清洁能源和柔性负荷渗透率不断提高,配电网的电力电子化趋势明显增强,动态过程也更加频繁、复杂,系统状态可观与协调控制愈加重要,亟需同步相量测量技术以提供高频、精确的数据支撑。首先综述了配电网同步相量测量技术的发展现状和应用情况,进而从装置功能及系统架构方面归纳了配电网同步相量测量技术的特点,并总结了近来我国在运行状态估计、故障诊断及精确定位以及源网荷协调控制等方面的典型应用,最后讨论了配电网同步相量测量标准化需求和技术发展趋势。     

基于同步相量测量装置的主动配电网LTE通信安全研究

针对传统主动配电网LTE通信安全研究方法忽略了统计通信信号频率,导致研究结果存在精准度较低,配电网通信安全度不够理想的问题,提出基于同步相量测量装置的主动配电网LTE通信安全研究。利用GPS系统秒脉冲作为同步时钟测量单元,以同步相量测量为基本原理,标记测量的CPU,并统计当前交流信号频率。在PMU电源管理单元中,采用128位的加密算法,通过加解密流程,实现主动配电网LTE安全通信研究。实验结果表明,所提方法的精准度更高、安全性更好,能够为保障通信安全提供可靠依据。     

基于同步相量测量技术的配电网故障定位

配电网的故障定位是配电网自动化系统中的一项高级功能。为此,针对配电网的特点,结合同步相量测量技术对节点电压方程进行了处理,导出了一种新型的故障定位矩阵算法。该算法具有较强的通用性,求解过程简单快捷,故障定位快速,对于部分类型的故障还可以具体解出故障距离。最后结舍IEEE13节点系统和[EEE36节点系统,说明了该算法的定位方法并证实了其有效性。     

电网同步相量测量装置（PMU）

在发电厂和变电站安装相量测量单元（Phasor Measurements Units,PMU）,它将带时标的相量数据打包并通过高速通信网络传送到数据分析中心,并可计算系统惯性中心相角和各机组、母线的相对相角,进一步由相应的应用程序,对相量数据执行实时评估以动态监视电网的安全稳定性,或进行离线分析为系统的优化运行提供依据。     

同步相量测量在电网中的应用

同步相量测量技术已经成为成熟的技术,已有数个国际制造厂可以生产符合主流工业标准的同步相量测量装置(PMU,Phasor Measurement Unit).在经历的几大电网的大停电后,PMU的用处逐渐被重视,在电网中安装PMU是世界范围内几大电网目前的重要活动之一.文中简要介绍了PMU和广域测量系统(WAMS,Wide-Area Measurement System),并讨论了这些测量技术在改善电力系统监测、保护和控制方面的应用.     

一种新型的电网相量同步测量装置

研制了一种新型电网相量同步测量装置,结合GPS和单片机实现了异地被测信号的同步采样,很好地解决了采样频率自动快速跟踪并锁定电力系统基频变化和异地电网相量的同步测量问题,并通过理论分析表明,此装置在频率快速变化的情况下仍有较高的测量精度。     

一种新型的电网相量同步测量装置

研制了一种新型电网相量同步测量装置,结合GPS和单片机实现了异地被测信号的同步采样,很好地解决了采样频率自动快速跟踪并锁定电力系统基频变化和异地电网相量的同步测量问题,并通过理论分析表明,此装置在频率快速变化的情况下仍有较高的测量精度.     

同步相量测量装置的测试与评估

近年来,中国大部分区域电网建立了广域监测系统(WAMS),可以满足多方共享同步相量测量单元(PMU)数据的需求,PMU装置的测试与评估已成为亟待解决的难题.建立了PMU装置测试与评估综合系统,包括:测试平台、测试方法和评价体系;提出专门的静态和动态性能测试方法和测试程序;介绍PMU环境适应性测试平台、电磁兼容性能测试平台和性能测试平台;并详细地描述PMU评价方法,给出基于该测试平台的测试实例.     

同步相量测量技术在配电网中的应用

随着智能电网建设的不断深入,配电网的智能化升级改造也步入正轨。同步相量测量技术不仅适用于输电系统,在实现配电网智能化方面也能发挥积极作用。基于美国FNET系统和国内WAMS Light系统,给出国内外配电网同步相量测量系统概念;从状态估计、故障定位、谐波估计、孤岛检测角度,介绍同步相量测量技术在配电网诊断方面的应用,并从微电网协调、电能质量控制、控制与保护角度论及它在配电网保护方面的应用。最终,针对配电网同步相量测量技术发展所遇问题,试着提出明确的解决思路。     

配电网高精度同步相量测量技术方案与展望

随着分布式新能源渗透率不断提高,智能配电网电力电子化趋势明显,可观问题更加严重,亟须适用于智能配电网的同步相量测量装置（D-PMU）研究。文中在调研国内外研究现状的基础上,阐述了适用于智能配电网的同步相量测量面临的科学问题,分别从高噪声和强瞬变环境下的高精度同步相量测量方法、弱通信条件下的时间同步技术、微型同步相量测量装置信息安全技术、装置研制、测试技术与测试平台5个方面,提出了配电网高精度同步相量测量技术的研究思路与框架。同时,初步提出了D-PMU的框架结构、相量测量方法与校准方法。     

基于GPS同步时钟的相量测量在电力系统中的应用研究

介绍了基于GPS同步时钟的相量测量原理 ,并着重论述了其在电力系统电网状态监测与确定、暂态稳定性预测和控制、自适应失步预测、非线性励磁控制、输电线路故障精确定位等诸方面的应用研究。     

面向宽频振荡抑制的宽频相量测量装置

快速实时测量宽频相量对于宽频振荡抑制有着重要意义。然而,已有宽频相量测量装置主要面向监测类应用,响应速度慢。研制了一种面向宽频振荡抑制的宽频相量测量装置。该装置采用加窗插值离散傅里叶变换算法,实现多模式宽频相量测量;采用较短时间窗缩短算法的动态响应时间;通过2个数字信号处理器并行计算分别完成基波和谐波/间谐波相量测量。通过性能测试发现,所研制的宽频相量测量装置响应速度快、准确度高,能满足宽频振荡抑制等应用对相关性能的要求。     

基于GPS同步时钟的相量测量在电力系统中的应用研究

介绍了基于GPS同步时钟的相量测量原理,并着重论述了其在电力系统电网状态监测与确定、暂态稳定性预测和控制、自适应失步预测、非线性励磁控制、输电线路故障精确定位等诸方面的应用研究。     

同步相量测量技术在电力系统中的应用

阐述了基于GPS(global postitioning system)的同步相量测量单元PMU(phasor measurement unit)的结构与原理.综述了同步相量测量技术在电力系统中的应用与研究,并探讨了其发展前景.     

基于虚拟谐波电阻的微网同步定频电流控制法

孤岛微网同步定频电流控制法具有逆变器间功率均分效果受系统运行参数影响小,抗电压扰动能力强,实现方法简单等优势.但是,其应用于含非线性不平衡负荷的微网时存在电压畸变及不平衡问题.为此,文中提出基于虚拟谐波电阻的同步定频电流控制法,通过引入虚拟谐波电阻,降低逆变器低次谐波频域的输出阻抗,抑制电压畸变及电压不平衡.同时,在并...     

同步相量测量技术在变电站间隔层中的应用

通过对装置同步测量技术基本概念的介绍,结合了IEC61850标准的研究,分析了PMU装置在变电站间隔层中的应用,提出通过PMU装置的同步测量技术在变电站间隔层中实现测量数据共享,改进现有控制和保护的技术模式,提高变电站的自动化能力.     

Neuro-fuzzy networks for voltage security monitoring based onsynchronized phasor measurements

The ability to rapidly acquire synchronized phasor measurements from around a power network opens up new possibilities for power system operation and control. A novel neuro-fuzzy network, the fuzzy hyperrectangular composite neural network, is proposed for voltage security monitoring (VSM) using synchronized phasor measurements as input patterns. This paper demonstrates how neuro-fuzzy networks can be constructed offline and then utilized online for monitoring voltage security. The neuro-fuzzy network is tested on 3000 simulated data from randomly generated operating conditions on the IEEE 30-bus system to indicate its high classification rate for voltage security monitoring     

A novel variable-reluctance N-speed synchro and its application for synchronous reluctance motor drive

The authors have previously presented a control scheme for synchronous reluctance motors in which the motor current is controlled to keep the MMF (magnetomotive force) phase angle constant, and have shown that a simpler control scheme is possible by using an N-speed synchro for a 2N pole motor. However, conventional brushless synchros are expensive and bulky due to the intricate construction, where a rotary transformer supplies current to the exciting winding on the rotor core. The authors have therefore developed a novel VR (variable reluctance) synchro without the rotary transformer. This paper describes the theory of the novel VR synchro and presents measured waveforms of the output voltages of a prototype VR four-speed synchro. In addition, a variable speed drive system for eight-pole reluctance motors which uses the new control scheme is introduced. In this system, the VR synchro is directly connected to the motor shaft, whose output voltages are demodulated and directly used as the current phase command for the inverter current supplied to the motor. Experimental results show a satisfactory speed response for four-quadrant drive. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn, 120 (3): 54–63, 1997     

农配网直流融冰装置及其应用

结合农配网线路的特点,研究适合于农配网线路的融冰方法与装置。根据农配网不同线路所制定的融冰方法,研制适合于农配网长线路、短线路和超短线路的直流融冰装置,提高农配网线路抵御雨雪冰冻灾害的能力,并对融冰装置进行了现场试运。