基于最小二乘拟合测量电力系统频率的新方法

提出了一种利用最小二乘拟合技术测量电力系统频率的新算法，能消除信号中直流成分对频率测量的影响。还给出了一种信号预处理算法，它可有效地抑制信号中的2次谐波和3次谐波。仿真结果表明了新算法测量电力系统频率的有效性。     

电力系统动态频率的新概念和新算法

提出了电力系统动态频率的新概念，阐述了电力系统的全系统动态频率、地区 系统动态频率、发电机动态频率以及电网中任意节点动态频率的涵义，分析了 传统“周期法”测量节点动态频率时不加任何辨识处理便试图用以表征发电机 动态频率、地区系统动态频率或全系统动态频率的局限性，并在此基础上给出 了新的动态频率测量算法，动模试验结果表明了所提算法的优越性。     

一种基于离散傅里叶变换的频率测量算法

对一种基于离散傅里叶变换（DFT）的频率测量算法进行了分析，该算法认为信号的频率偏移量在邻近的2个周期保持不变，因此在信号频率变化较快时频率计算误差较大。针对此问题，提出了一种改进算法。在计算频率偏移量时，除原方法外，还考虑了频率变化率带来的相邻周期相角差的影响。给出了2种方法以获得该算法所需要的信号频率变化率:一种是利用前次计算所得到的频率变化率，另一种是利用相对固定的频率变化率。仿真计算结果表明，改进后的算法具有较好的频率及频率变化率测量精度。     

同步相量测量的若干关键问题

首先，阐述了非额定频率下相量的定义以及数据再同步对相量时标的要求。然后，结合数据再同步的需求分析了频率自适应采样方法在高密度的相量同步情况下的局限性；推导出一种在定间隔采样基础上能够有效消除非额定频率下离散傅里叶变换（DFT）算法产生的频率泄漏影响的相量校正算法。提出一种测试绝对相角测量精度的试验方法，并按照该方法验证了采用所提出的相量校正算法的相量测量单元（PMU）的相角测量精度。最后，通过仿真分析了基于DFT的相量算法的动态特性及其在暂态稳定控制中的适用范围。     

自适应调整采样率的相量在线测量算法研究

各种基于定间隔采样技术的相量测量算法难以同时满足计算量小、跟踪速度快和计算精度高等要求。文中提 出了一种自适应调整采样间隔的等角度采样原则(EASP)，并开发了一种新的快速准确的相量在线测量算法。 该算法根据信号当前频率随时调整采样率，可有效消除由于信号频率变化带来的各种误差。仿真测试表明该 算法可以广泛地应用于各种相量测量或频率测量装置中。     

电压骤降的可靠性评估新方法

随着信息技术和其他高科技产业的迅速发展，电压骤降的影响日趋严重，对供电可靠性提出了新的挑战。文中提出了电力系统电压骤降的概率评估指标体系和算法。算法利用电力系统的可靠性数据，对于每条可能发生故障的线路，考虑保护设备的参数及各种故障类型，以一定的步长对该线路进行逐段分析，得到电压骤降的参数，应用频率与持续时间法求得负荷点和系统的各项指标。算法提供的定量分析结果对于电力部门和用户在规划、运行阶段进行成本/效益的定量投资分析、方案比较以及采取减轻电压骤降危害的措施是十分必要的科学依据。     

基于幅值线性变化模型的频率测量新算法

基于短时间内电流幅值线性变化模型,提出了一种用于精确测量电力系统瞬时频率的新算法,为系统提供实时状态变量。算法假设连续4个采样点对应电流的幅值线性变化,经过严格的数学推导,再结合泰勒展开和数学等比定理计算系统的瞬时频率。定性分析了幅值线性变化模型带来的误差,给出了泰勒展开和A/D转换引起的频率测量误差。该算法具有实现简单和测频速度快等优点,不需要采用数字滤波技术。该测频算法用于系统正常运行、没有振荡的单一频率情况时,理论误差接近于0。仿真结果表明,不论系统是否振荡、振荡是否剧烈,该测频算法都有很高的测量精度,且对电流中的随机噪声具有很好的适应性。     

基于广域测量的电力系统频率测量方法

频率测量在电力系统稳定控制中具有举足轻重的作用。分析了传统频率测量方法的局限性,提出以广域测量系统为基础,通过实时测量系统中各机组转速,进而计算出系统惯量中心频率的系统频率测量方法。     

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。     

变结构模糊控制在电力系统频率控制中的应用

提出了一种变结构模糊控制算法，在运行中随着被控对象的动态行为和控制效果自动修改和 调整模糊控制规则，使其更适应系统的要求。通过在电力系统频率控制中的应用，证明其动 态和静态性能均达到满意的效果。     

基于闭环控制的独立电力系统低频减载策略

设计了一种基于比例 — 积分 — 微分（PID）控制思想的电力系统频率紧急控制策略。通过检测独立电力系统相关开关量的变化，识别发电机退出或出现与大电网解列等严重事故，根据所测量的退出电源容量迅速启动低频减载（UFLS）装置的紧急启动轮，以尽快抑制频率的急剧下降。在后续的调节过程中，引入PID闭环控制策略对频率进行跟踪控制，并引入粗调轮和细调轮的概念以应对频率的不同变化阶段。最后通过EMTDC仿真试验验证了所提出的方法有效性。     

一种供安全自动装置用的新的频率测量方法

本文从用于电力系统安全自动装置的实时频率测量的需要出发，对基于线性插值原理的cros s算法进行改进，提出了通过加入一修正函数提高频率计算精度的方法，提出了两种计算频 率的方法及公式。仿真试验的结果表明，本文所提出的方法用于实时计算，具有较好的精度 和较高的速度。     

减少频谱泄漏的一种自适应采样算法

首先叙述了频谱泄漏的概念，分析了造成频谱泄漏的原因，并总结了国内外提出的各种减少频谱泄漏的方法。提出一种等角度间隔的自适应软件同步采样算法，该算法在信号频谱分析过程中利用相量理论实现了采样频率的自适应调整。仿真结果表明，该算法不仅大大减少了频谱泄漏，提高了谐波分析的精度，且增加的计算量有限，完全能够保证分析的实时性，在以交流电信号测量为基础的系统中具有较强的应用价值。     

基于DFT的电力系统相量及功率测量新算法

随着全球定位系统(GPS)的全面民用化以及通信技术的发展，电力系统实时相量测量技术日益受到关注。传统的基于离散傅里叶变换（DFT）的频率跟踪算法对相角误差的考虑不全面，从而其频率、相角、幅值等计算结果也不够准确。文中对DFT在非同步采样情况下的误差产生机理进行了全面分析，给出了非同步采样情况下DFT相角计算结果的精确误差表达式，基于该相角误差公式，提出了一种新的基于DFT的电力系统相量测量算法。与传统算法相比，该算法具有精确度高、可以自适应地抑制谐波干扰、计算量不大等优点，并用算例验证了这些优点。此外，还给出了实用的利用传统DFT方法计算功率的误差估计公式。     

基于灾变遗传算法的无功规划优化

摘要： 提出了应用于电力系统无功规划优化的灾变遗传算法。算法中引入“灾变”的概念来保证解空间的多样性；采用了分组整数编码技术和锦标赛选择机制；提出采用与十进制整数编码策略相结合的邻近变异操作算子，以避免二进制编码中的海明悬崖。将此算法应用在佛山226个节点的电力系统中。结果表明它能克服一般遗传算法（GA）的早熟收敛倾向和改善GA的局部搜索能力，比常规GA的寻优效率高得多。     

一种实用的幅值和功率测量新算法

为解决电力系统全局信息的快速准确测量问题，提出了一种实用的幅值和功率测量算法。结合电力系统实际情况，对离散傅里叶变换（DFT）算法中的强非线性部分进行了合理简化，从而可以方便地利用DFT计算结果对其自身进行补偿修正。该算法充分利用了DFT算法的快速、对谐波有抑制能力的优点。与传统DFT方法相比，文中方法测量精度有明显提高，且计算负担增加很少。算例验证了这一特点。     

自学习神经模糊负荷频率控制器的研究

为了解决实际电力系统运行条件经常变化和系统中存在不确定性等问题，提出使 用神经网络和模糊控制理 论以实现具有自学习功能的电力系统神经模糊负荷频率控制。控制 器主要由一个含有两个隐含层的神经网 络组成，连同输入层和输出层一起顺序完成模糊控制 的每一步操作。在定义了适当的目标函数之后，采用 BP算法，神经网络可自 动由受控系 统获取学习样本，并对网络的参数(连接权)进行优化，仿真结果表明了 该方法的有效性。     

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。     

加速功率型电力系统稳定器输入变量的获取

采用阻尼分析方法，在分析加速功率型电力系统稳定器（PSS）工作原理的基础上，阐述了PSS输入状态量的含义及其作用。分析了电网运行方式或电网结构变化对PSS工作特性的影响，提出了目前加速功率型PSS中不宜采用发电机组机端电压频率信号代替发电机组转速信号的观点。     

基于傅里叶变换的精确频率测量算法

传统的傅里叶频率测量算法，通过傅里叶算法求出相邻2个周期的相位，采用相位差对采样频率进行修正和迭代，计算量大而精度差。文中根据严格推导得到傅里叶算法计算值的准确数学形式，通过对相位差的三角函数进行分解展开，代入傅里叶算法计算值，即可在不需要计算相位的情况下得到相邻2个周期相位差的准确值，从而得到真实的信号频率。仿真分析结果表明，该算法精度高，计算量小，实现简单，完全适合于微机保护测控类装置的实际应用。