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。     

提升PMU动态测量性能的若干方法

为了提高PMU装置在电力系统动态条件下的同步相量测量精度,研究了若干提升PMU装置动态测量性能的方法。采用IEEE C37.118标准中推荐的基于离散傅里叶变换(DFT)的同步相量计算模型,对基于DFT的相量测量算法进行了改进。分析了该改进方法在带外干扰、系统振荡、系统失步、短路或断线故障等动态条件下的特性。设计了等纹波滤波器对相量数据进行滤波处理,保证同步相量的测量精度,最后在PMU装置中实现并进行了测试验证。实验结果表明,通过上述方法的实施,PMU在动态条件下的测量精度得到了提高。     

适用于PMU现场测试校准的参考值测量算法

同步相量测量装置(phasormeasurementunit,PMU)作为有效的电力系统动态监测手段,可为电力系统实现先进感知提供数据基础。因此,进行PMU现场测试与校准,以保证其运行质量至关重要。该文提出一种适用于PMU现场测试校准的相量测量算法,可为PMU的现场测试提供误差分析的参考值。该方法基于通用电力信号模型,揭示出电力系统静动态过程的基频相量测量原理,分析了相量算法实时测量的频谱特性,提出基于低通数字滤波器频域位移的相量测量系数设计方法,实现了基波相量的高精度测量。进一步,为解决传统频率、频率变化率算法在振荡时测量误差较大的问题,提出基于最小二乘法滤波特性的频率和频率变化率测量方法。仿真、硬件测试与现场录波数据测试表明,所提算法在PMU标准规定的单项测试与系统实际复杂工况下的测量精度均高于标准要求1个数量级以上,可用于PMU的现场测试与校准。     

同步相量测量装置校准器参考相量计算方法

电力电子设备的广泛应用导致电力系统逐渐出现了新的稳定性与可靠性问题,亟需高精度实时测量与感知技术,为解决上述问题提供数据基础。作为最有效的动态监测手段之一,同步相量测量装置(PMU)的测量精度至关重要。提出了一种PMU校准器的参考相量计算方法,为PMU测试提供校准参考值。该方法分析了电力系统典型静动态信号特性,建立了基波相量通用信号拟合模型,可表征PMU测试标准中除阶跃测试外的所有静动态测试信号。提出了基于非线性拟合的相量幅值、相角与频率迭代求解方法,并根据所得频率提出了基于最小二乘法的频率变化率计算方法。进一步,分析揭示了迭代初始值、计算时间窗长和拟合阶数对计算精度的影响及其设置方法。仿真与实验测试结果表明,该方法精度至少比标准规定的精度要求高1个数量级,可用于PMU的测试与校准。     

一种新型分布式PMU装置的研制

PMU是电力系统实时动态监测系统及广域测量系统的核心单元。本文从实际应用出发,研制出基于广域同步采样的分布式同步相量测量装置(PMU)。详细介绍了其结构和组成,从系统结构、硬件结构、软件结构、通讯接口以及GPS同步采样等部分分别阐述了其特点。该装置既能提供动态过程的同步相量数据,也能提供稳态测控过程的SOE报文和遥测遥控功能,可作为一种动态测控装置应用在动态EMS(DEMS)或WAMAP中。该PMU装置已通过华东电力试验研究院的应用性能测试。     

中外PMU静动态标准及评估方法对比分析

同步相量测量单元（Phasor Measurement Unit, PMU）是大规模区域电网和智能电网动态安全监控的数据来源之一,其相量量测的准确度对电网的运行可靠性至关重要。为了统一标准,正确、合理地检测和评估PMU的性能,国内外先后发布了较完整的PMU静动态测试标准。详细讨论了国内PMU标准中静态及动态测试方法与精度要求,进一步给出了测试信号数学模型、相量理论值计算方法,为PMU测试提供了基础。并对比分析了国内外PMU标准的异同点,进一步揭示了国内外标准中相量误差评价方法的不同与相互联系。     

适用于闭环控制的快速相量计算方法

近年来,大量电力电子设备在电力系统电源、电网与负荷侧广泛应用,导致电力系统跨区域、跨电压等级的系统性连锁故障逐渐增多,亟需精细化闭环控制。这要求同步相量测量装置(SynchrophasorMeasurementUnits,PMUs)在保证测量精度的同时,具有快速的响应速度。针对这一问题,提出了一种适用于闭环控制的快速相量测量方法。该方法分析了传统DFT算法在系统动态条件下的测量误差特性,揭示了时标位置对相量测量精度与上传延时的影响。为减少PMU上传延时,研究了将时标打在时间窗尾部时相量测量误差与动态相量模型参数的规律,提出了相量修正方法,在减少上传延时的同时兼顾了测量精度。仿真测试验证了所提方法的测量精度与上传延时远高于PMU标准对保护控制类PMU的要求,可用于复杂电力系统闭环控制应用。     

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。     

一种适用于同步相量测量装置校准器的高精度相量测量方法

对同步相量测量装置(PMU)进行测试和校准是其能否投入运行的关键。而针对PMU不同静态和动态测试,如何提供足够精度的基准相量是亟待突破的难题。该文提出一种适用于PMU校准器的高精度相量测量方法。该方法建立了PMU静态和动态测试通用相量拟合模型;构建拟合残差二次方和最小的最优化模型,提出相量非线性迭代求解方法,并提出相量参数初始值设置方法与边界约束条件,解决相量非线性模型的非凸性所导致的多解问题,提出噪声抑制方法,减小了噪声产生的误差,可为不同静态和动态过程提供基准量测量;进一步地,进行硬件选型,研制了PMU校准器。算法仿真与实验测试两方面的结果表明,该PMU校准器测量精度满足系统静态与动态条件下对校准器的要求,可用于PMU在实验室无高精度信号源条件下的测试与校准。     

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.     

建立弹性学制的基础和条件

弹性学制是一种综合性的教学管理制度。在分析学分制类型及产生背景和条件的基础上,提出了建立弹性学制的政策性建议。     

调度自动化实时系统与MIS系统间的功能互换

在电力系统实际运行中,不可避免地存在调度自动化实时系统与管理信息系统间数据交换的问题。以一种调度自动化OASYS系统的工程实际为基础,介绍实时系统SCADA与管理信息系统MIS间交换数据的实现方式。     

综合楼系统集成分析与设计

在对楼宇自动化系统集成体系进行探讨的基础上,介绍了一种将FCS与DCS结合应用的体系架构,并基于此架构给出了某综合大楼系统集成的设计方案及该方案的具体实现和总体评价。     

空调水系统同程与异程系统水力工况分析

本文通过对空调水系统同程与异程的分析比较，及对异程风机盘管水系统水力不平衡和风机盘备供冷量的数字仿真计算，认为在系统不太大时，不一定要采用同程系统。     

火电厂SIS及其体系结构的分析

结合火电厂的生产管理过程及设备对象的特点,针对目前火电厂企业的信息系统存在问题及需求,借鉴国外火电厂一体化信息系统的发展经验,分析了火电厂厂级监控信息系统需求、SIS功能要求和SIS的体系结构,提出了理想SIS体系结构的观点和发展应用SIS系统的借鉴性意见.     

智能小区控制系统设计及实施

介绍了智能小区控制系统的具体组成,以某智能小区控制系统为例,详细地描述了系统设计方法,并对系统各个组成部分的构成及功能进行了阐述。指出智能化的住宅小区将是今后主要的发展趋势。     

电网三大自动控制系统的建设和完善

为了提高安全稳定运行水平，湖南电网在能量管理系统(EMS)平台上建成了自动稳定控制系统(ASC)、自动发电控制系统(AGC)、自动电压控制系统(AVC)三大自动控制系统。本总结该三大自动控制系统的建设经验，提出了进一步完善和优化三大系统的建议。     

WDPF系统的生命周期问题及其解决方案探讨

分析了黄埔发电厂的WDPF系统 (软件 6版本及 7版本系列 )的现状 ,指出老型的WDPF正面临着产品的生命周期问题。针对此问题提出解决方案 ,并对两种方案的可行性及其各自的优缺点进行了分析和比较。表 3     

高压直流输电系统可靠性评估模型和算法探讨

概述了高压直流输电系统可靠性评估的国内外研究现状,给出高压直流输电系统的典型结构和常用可靠性指标,综合分析了高压直流输电系统可靠性评估的常用方法,包括频率和平均持续时间法（FD）,故障树分析方法（FAT）,串并联网络分析法,Monte Carlo-FD混合法,FAT和FD混合法等,并且说明了进一步加强直流输电系统可靠性研究工作的理论探索和实践应用的必要性,同时指出了今后的研究方向。     

湖北电力信息运维管理系统开发与应用

湖北省电力公司信息系统呈现出数量众多、平台多样、可靠性要求较高等特点,信息系统运维人员工作压力较大,基于上述现状,设计并开发了一套信息运维管理系统.该系统采用Browser/Web Server/Database Server架构,具备运维信息录入与查询、设备台账管理、运维知识库等功能.实践证明,该系统有效提高了信息系统的运维工作效率,加强了运维工作的规范性,为湖北省电力公司的信息系统稳定可靠运行提供了坚强保证.