電力系統(tǒng)中同步相量測量裝置關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、電網(wǎng)作為最復(fù)雜的電力系統(tǒng)在過去的半個(gè)世紀(jì)內(nèi)緩慢地進(jìn)行著演變。為了使電網(wǎng)更好地穩(wěn)步運(yùn)行并提高系統(tǒng)的可靠性與效率，由同步相量測量裝置(PMU)構(gòu)建的廣域測量系統(tǒng)(WAMS)為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行與實(shí)時(shí)監(jiān)測開辟了新的發(fā)展方向。在GPS統(tǒng)一授時(shí)下，PMU對電力系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的母線電壓、線路電流進(jìn)行同步采樣，并給各狀態(tài)值打上時(shí)標(biāo)，從而對電網(wǎng)各監(jiān)測點(diǎn)的狀態(tài)進(jìn)行同步監(jiān)測，保障電網(wǎng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
　　首先介紹了廣域測量系統(tǒng)和同步相量測量的基本原理和國

2、內(nèi)外研究現(xiàn)狀，分析并指出了現(xiàn)有PMU的不足。針對所提出的不足，主要作了以下幾個(gè)方面的研究:
　　(1)鑒于傳統(tǒng)的離散傅里葉變換相角測量算法在精度和實(shí)時(shí)性方面效果不佳，本文分析了在非同步采樣下DFT算法的相角誤差，推導(dǎo)出相角誤差與頻率偏移率和采樣初相角的函數(shù)關(guān)系，并提出一種基于偏π/4直角坐標(biāo)系的相角測量算法。該算法利用坐標(biāo)系中坐標(biāo)軸的正交特性以及四相平衡關(guān)系，對動態(tài)相角誤差進(jìn)行了較好的修正，并且在MATLAB中進(jìn)行相關(guān)仿真校驗(yàn)。<

3、br>　　(2)考慮到GPS秒脈沖失效時(shí)無法提供同步時(shí)鐘，采用數(shù)字鎖相技術(shù)，并利用電子設(shè)計(jì)自動化技術(shù)設(shè)計(jì)了PMU守時(shí)鐘。當(dāng)GPS穩(wěn)定工作時(shí)，守時(shí)鐘對所輸入的秒脈沖進(jìn)行跟蹤;但當(dāng)GPS信號出現(xiàn)問題時(shí)，守時(shí)鐘切換到替代模式，提供一定偏差限度內(nèi)的替代秒脈沖。
　　(3)針對原有的信息模型無法詳細(xì)地描述PMU，深入分析了原有的PMU模型，和IEC61850-90-5標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容，對PMU模型進(jìn)行了改進(jìn)，并對該標(biāo)準(zhǔn)的通信服務(wù)結(jié)構(gòu)中的各個(gè)模