電力系統(tǒng)同步相量測(cè)量算法的研究.pdf

1、隨著互聯(lián)電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和裝機(jī)容量的增大，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定監(jiān)測(cè)和控制越來(lái)越重要?；谕较嗔繙y(cè)量技術(shù)的廣域測(cè)量系統(tǒng)（WAMS）可以對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，對(duì)增強(qiáng)電力系統(tǒng)的可靠性具有重要的意義。隨著廣域測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展，廣域測(cè)量技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，提高了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行能力。電力系統(tǒng)的相量數(shù)據(jù)是描述電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)的重要參量，同步相量測(cè)量單元(PMU)是廣域測(cè)量系統(tǒng)的基本單元，可以測(cè)量電力系統(tǒng)的相量數(shù)

2、據(jù)，為電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供了重要的手段。優(yōu)秀的同步相量測(cè)量算法可以提高PMU的測(cè)量精度和運(yùn)算速度，因此研究同步相量測(cè)量算法對(duì)提高廣域測(cè)量系統(tǒng)的性能有著重要的意義。
　　 同步相量測(cè)量常用的測(cè)量方法有過(guò)零檢測(cè)法和離散傅里葉變換(DFT)算法。DFT算法原理比較簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)相對(duì)容易，對(duì)諧波具有較好的抑制作用，在電力系統(tǒng)的同步相量測(cè)量方面得到了廣泛的應(yīng)用。但當(dāng)電力系統(tǒng)頻率發(fā)生變化，系統(tǒng)頻率偏移額定頻率時(shí)，采樣頻率與系統(tǒng)頻率

3、不再同步，DFT算法的頻譜泄漏會(huì)給同步相量的測(cè)量帶來(lái)誤差。
　　 本文在基于定頻采樣的變窗長(zhǎng)DFT同步相量測(cè)量算法的基礎(chǔ)上，采用三點(diǎn)法實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量系統(tǒng)頻率，然后根據(jù)系統(tǒng)的頻率來(lái)改變DFT算法計(jì)算同步相量時(shí)數(shù)據(jù)窗的長(zhǎng)度，完成相量的計(jì)算。該算法計(jì)算量較小，在計(jì)算速度方面有一定的優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)DFT算法相比，減小了系統(tǒng)頻率偏離額定頻率時(shí)頻譜泄漏造成的誤差，測(cè)量精度有所提高。
　　 為了進(jìn)一步提高同步相量的測(cè)量精度，在對(duì)非同步采樣

4、情況下傳統(tǒng)DFT算法誤差分析的基礎(chǔ)上，提出了一種基于定頻采樣的DFT同步相量測(cè)量修正算法。該算法利用連續(xù)兩個(gè)傳統(tǒng)DFT算法同步相量計(jì)算值以及對(duì)頻率的精確測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)DFT算法同步相量測(cè)量結(jié)果的修正，計(jì)算量相對(duì)較大，但是測(cè)量精度得到了進(jìn)一步的提高。
　　 PMU可以采用比采樣頻率低得多的頻率計(jì)算同步相量。因此，本文最后提出了一種基于高采樣頻率定頻采樣的自適應(yīng)DFT同步相量測(cè)量算法，該算法采用比采樣頻率低得多的頻率計(jì)算同步相量