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。     

基于广域测量系统的状态估计研究综述

广域测量系统（WAMS）的逐步发展给电力系统在线分析方法提供了一个新思路。针对WAMS测量精度高、具有同步相量测量功能以及数据传输快等特点，分别从引入高精度节点电压相量量测的状态估计算法、引入高精度支路电流相量量测的算法、引入全部WAMS量测的算法以及其他与WAMS状态估计相关的问题等4个方面，介绍了目前引入WAMS量测的各种状态估计算法；并详细分析了各种算法的优缺点和适用范围，从工程应用出发研究其可行性，对部分算法给出了改进措施。讨论了WAMS的不良数据检测与辨识问题、相量测量装置（PMU）的最优配置问题以及基于PMU的动态状态估计和谐波状态估计等与WAMS状态估计相关的其他问题。     

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。     

考虑输入量不良数据的发电机动态状态估计方法

近年来,基于同步相量测量单元(PMU)量测数据的发电机动态状态估计得到广泛研究.然而,现场运行的PMU受多种因素的影响,可能导致作为状态估计输入量的发电机机端电压或电流量测相量存在不良数据,对状态估计产生影响.针对该问题,提出了一种考虑输入量不良数据的发电机动态状态估计方法.在输入量不良数据对动态状态估计影响分析的基础...     

一种基于定时间间隔的重采样算法

近几年来,基于同步相量测量技术的广域测量系统在电力系统中的应用越来越多。广域测量系统中的同步相量测量单元（Phasor Measurement Unit,PMU）利用GPS提供的高精度授时信号,对电力系统中的各个节点信号进行同步采集。PMU装置采集的同步数据为电力系统在线应用领域中的分析、控制功能的研究开发提供了新的数据源。     

基于PMU的发电机参数量测对电网输送能力提高的研究

针对目前难以获得同步发电机实际运行工况参数的问题,利用同步相量测量单元（PMU）能直接测量发电机的功角以及机端电压和电流相角的特点,计算获得发电机实际运行的同步参数xd。将该直接测量的发电机运行参数运用于电力系统仿真计算,可提高电力系统暂态功角稳定水平和输电能力,同时也提高了系统的静态功角稳定水平。通过算例表明了此方法的实用性和方便性。     

为华东电网主系统安全稳定运行PMU设备投运

PMU—A2PHGS1型同步相量测量装置（简称PMU）,即发电机及电网“同步相量测量装置”,是发电厂将“电气功角”等有关数据实时在线测量并提供给电网调度中心,以便电网调度中心及时掌握发电厂机组运行工况及线路潮流分布情况,以确保电网稳定安全”、经济运行的重要设备。淮北发电厂经过安装调试,该厂220kV母线电压、发电机励磁系统等数据,通过PMU装置已成功传输到安徽省电力公司调度中心。     

同步相量测量单元静动态自动测试系统的研究与开发

同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的量测性能是其能否更好地服务于电力系统的关键,在对PMU静动态测试方案、性能评估方法研究的基础上,基于MATLAB软件与OMICRON测试仪开发了PMU静动态自动测试系统,主要功能模块包括信号发生模块、相量提取模板、误差分析模块等。采用所开发的PMU静动态自动测试系统对国内主流厂家的PMU装置进行了测试,测试结果验证了所开发系统的正确性及准确性。该系统具有较高的实用性,可对入网PMU装置进行检测,严把质量关,确保电力系统的安全稳定运行。     

基于鲁棒容积卡尔曼滤波器的发电机动态状态估计

同步相量测量单元(PMU)能够对电力系统动态过程中发电机功角进行直接量测。然而,坏数据有可能导致状态估计准确度下降甚至失效。提出了一种基于鲁棒性容积卡尔曼滤波(CKF)的机电暂态过程发电机动态状态估计方法。在CKF中构造时变多维观测噪声尺度因子,根据量测新息对PMU量测误差进行调整,使得量测量能够对状态量预报值进行准确修正。给出了时变多维观测噪声尺度因子的具体构造方法。针对滤波增益求逆发生奇异的问题,提出解决方案,对鲁棒CKF动态状态估计过程进行说明。仿真结果表明该方法能够有效抑制量测坏数据对动态状态估计的影响。     

不确定量测下发电机动态状态估计性能分析

相量测量单元（PMU）中随机误差不可避免,在实际电网系统中PMU量测数据可能出现延时、重新排序甚至丢失等不确定情况。为准确估计电力系统机电暂态过程中的状态信息,首先建立量测丢失下的发电机动态状态估计模型;然后在某实际电网系统算例中分别采用无迹混合滤波（UMF）、粒子滤波（PF）和所提出的改进粒子滤波（IPF）3种算法对发电机动态状态估计模型进行了仿真试验。仿真结果表明：在不确定量测系统下,改进的IPF算法的滤波性能和抗差性能优于UMF与PF算法,更适用于不确定量测下发电机动态状态估计。     

高阻测量仪

本文分析了影响高阻测量精度的主要因素 ,设计了以单片机为核心的高阻测量仪。采用恒流测压法和加压测流法相结合的测量方案 ,运用双屏蔽输入电缆 ,保护接地及优选输入级器件等关键技术 ,使电阻测量可达 1 0 1 6Ω ,电流测量可达 1 0 - 1 3A。     

微波等离子体灯测试系统研究

微波等离子灯热状态时(即点燃时)的测试是其研发过程中重要的一环.该测试系统能对等离子灯阳极高压、阴极电流、入射功率、反射功率、电源功率等一系列物理量进行测试,从而通过数据分析来更好的研究及匹配整个微波系统.本文依据现在微波等离子灯的研发进展,详细总结了热状态测试系统的设计和使用,在功率范围700～2 000 W内,详细列举了部分重要实验,并总结目前微波等离子灯研发所遇到的种种问题.希望本篇文章能对微波等离子灯进一步研究具有参考意义.     

车轮热轧轮胚尺寸激光测量系统的研究

采用激光测量和视觉测量相结合的方法设计了车轮热轧轮胚尺寸激光测量系统的硬件结构和测量方案,设计了系统的靶标标定方法,并针对高温状态的曲面尺寸进行了测量实验。通过分析实验结果,得到测量系统对于常温状态下车轮轮辋相关尺寸单次测量的标准差分别为0.3865mm、0.1862mm和0.1561mm,20~1000℃热态测量时,测量结果的标准差为0.0390mm。     

计及PMU的混合非线性状态估计新方法

提出一种将同步相量测量单元（PMU）的直接电压相量量测变换为间接支路电流量测,并与监控与数据采集（SCADA）量测量一起进行混合迭代的非线性状态估计方法。对构造等效电流修正量而带来的间接量测误差进行了详细和定量的分析,并对该混合估计算法的精度进行了定性分析和定量计算。理论分析和算例表明,该方法可以获得较高的估计精度,在收敛次数和滤波效果上也有所改进。     

基于全网架相量测量的抗差状态估计算法

鉴于海南电网实现了主网架全PMU覆盖,提出了一种基于全PMU量测的抗差状态估计算法。该算法以测点正常率最大为目标,兼顾功率、电压相量和电流相量量测,采用现代内点法实现系统非线性模型的高效求解。由于充分利用所有PMU量测数据,该算法可有效排除不良数据的影响。算例表明,所提算法显著地提升了状态估计的收敛率、合格率和计算频率。     

多回互感线路零序参数的测量

输电线路的零序参数是电力系统继电保护整定计算需要的重要参数，输电线路零序参数尤其是多回输电线路零序参数的准确测量具有重要意义。在论述目前解决输电线路零序参数测量各种方法优缺点的基础上，利用GPS的同步授时功能，提出了一种基于线路两端同步测量的在线测量多回互感线路零序参数的方法。     

多采样周期混合量测环境下的主动配电网状态估计方法

针对主动配电网中远程终端单元(RTU)、相量测量单元(PMU)与高级量测体系(AMI)多采样周期量测数据长期共存的实际情况,提出了一种基于RTU,PMU,AMI混合量测的主动配电网状态估计混合算法。该混合算法由非线性静态状态估计、线性静态状态估计与线性动态状态估计3种算法组成。线性动态状态估计与线性静态状态估计利用PMU量测与RTU量测,实时跟踪系统注入节点有功功率与无功功率的变化,在非AMI量测的采集时刻,为非线性静态状态估计提供高精度的虚拟量测。所提算法缩短了非线性静态状态估计的计算周期,提高了非线性静态状态估计的精度,提升了对主动配电网运行状态的预测能力。通过算例仿真,验证了所提算法的有效性。     

一种处理杠杆量测的配电网抗差估计算法

提出了一种新的基于支路电流的配电网抗差估计算法用于消除坏杠杆量测对估计结果的不良影响。该方法利用杠杆量测量的固有特性,在加权最小绝对值(WLAV)估计器的目标函数中引入结构抗差因子;同时借助等价权的概念,将抗差估计转化成最小二乘估计的形式,编程简单,从而使改进后的WLAV估计法不仅能够辨识出非杠杆量测中的不良数据,而且能够有效地抵御杠杆量测量中的坏数据,并得到高精度的估值。实验系统的仿真表明,该方法具有良好的数值稳定性和鲁棒性。     

基于GPS的线路参数带电测量研究与实现

本文首先介绍了互阻抗线路参数带电测量的原理及数学模型，参数测量问题的参数估计方法，通过利用ＧＰＳ作为异地测量的同步信号和获得各条线路公共的电压参考这两个技术关键的实现，给出了按上述原理进行测量的按线图、电测量系统的硬件结构图和软件算法，最后给出了模拟试验结果，理论分析和实验结果均表明本方法的正确性和可行性。     

中压开关柜状态监测装置设计

以中压开关柜的电压、电流、频率、功率和温度为监测对象,设计了一套以dsPIC单片机为核心的在线监测装置。该装置由互感器采集开关柜的电压和电流信号,频率检测模块检测电流频率,红外温度传感器采集开关柜的温度信号,给出了硬件电路设计及软件流程。实际运行结果表明,该装置具有较高的测量精度且实现了对设备的非接触式测温。