合并单元对智能化相量测量装置测量结果影响分析

合并单元(merging unit,MU)作为智能化同步相量测量装置(phasor measurement unit,PMU)数据采集的主要物理载体,其性能直接影响到装置测量计算结果的准确性。针对智能化PMU装置测量误差存在超差的问题,构建了用于测试智能化PMU装置测量误差的检测平台。研究合并单元影响智能化PMU装置测量结果的因素,最终确定了对智能化PMU装置测量误差产生关键影响的因素以及各种因素的影响程度;并提出了相应的建议。对指导智能化PMU装置的现场检测工作提供一定的参考。     

基于非负定自适应卡尔曼滤波的电力系统虚假数据攻击检测

虚假数据攻击(false data attack, FDA)是通过对电网中远程终端单元(remote terminal unit, RTU)、同步相量测量单元(phasor measurement unit, PMU)等通信环节的攻击,误导电力系统的状态估计,给电力系统的安全可靠运行带来巨大威胁。构建了电网虚假数据攻击检测架构、电压信号状态空间模型和虚假数据攻击模型,提出了非负定自适应卡尔曼滤波算法来估计模型中的状态量,旨在准确检测电力系统中的虚假数据。通过对3节点电力系统仿真,结果验证文中所提的算法在保证滤波稳定性的同时,提高了攻击检测的运算速度。     

智能化测量重力加速度的实验研究

对重力加速度测量装置进行了改进,结果显示：改进后的测量装置消除了电磁铁剩磁对测量结果的影响,减小了小球经过光电门时因偏心带来的时间测量误差,提高了测量精度,使测量更加智能化．     

结合同步相量测量信息的暂态稳定仿真方法

在暂态稳定仿真中利用PMU(phasor measurement unit)实测信息,可以提高仿真的计算速度和精度.基于传统的交替迭代法,提出了2种结合PMU信息进行暂态稳定仿真的方法.研究表明:用PMU信息能够减少需要求解的系统的微分代数方程组,从而减小仿真计算的规模.所提方法在New England 10机39节点系统和IEEE 50机145节点系统上进行了测试,并与传统方法作了对比.对动态模型参数与实际不符及PMU有测量误差的情况进行了模拟和讨论.仿真结果验证了方法的有效性.     

一种新型同步相量测试单元的研究

同步相量测量单元(PMU)是广域测量系统(WAMS)中的关键设备之一。本文的PMU以北斗卫星导航定位系统和GPS(全球定位系统)构成互备授时单元,基于ARM926EJ-S的处理器AT91SAM9261为核心CPU,同时引入实时操作系统μC/OS-Ⅱ作为其软件平台,该PMU具有实时性强和可靠性高的特点。重点详述了μC/OS-Ⅱ在该系统中的移植与应用。     

用电容位移传感器测量金属丝弹性模量

针对传统测量弹性模量方法存在的局限,提出了一种新的用电容位移传感器测量金属丝弹性模量的方法.详细介绍了测量原理、测量装置和测量过程,给出了测量结果,并讨论了影响测量误差的主要因素及减小测量误差的具体措施.选用钢丝作为具体测量对象,测量结果与材料手册中给出的结果吻合.本测量方法较传统测量方法有更高的测量精度,可用于测量多种金属丝的弹性模量.     

部分节点引入相量测量的状态估计

基于GPS的相量测量装置(PMU)可以直接测得节点电压相量,包括电压有效值和相角,在状态估计一般模型的基础上,建立了部分节点电压相量可测时的状态估计模型,并针对不同的相角量测精度,采用不同的状态估计模型,PMU精度较低时,在增加量测量冗余度的同时,PMU所在节点的电压相量仍然作为状态变量参与迭代;PMU精度足够高时,直接将PMU的量测值作为状态估计的状态解,算例验证了方法的有效性和相量测量对状态估计的改善作用。     

基于GPS的相量量测单元在电力系统中的应用研究

基于GPS(Global Position System)技术的同步相量量测单元(PMU)可以实时测量节点电压的幅值和相角,介绍了PMU的测量原理以及其在电力系统电网稳定性监测与分析、广域测量系统(WAMS)、暂态稳定预测及控制、在线扰动识别、低频振荡的在线监测与分析、负荷参数辨识等方面的潜在的应用价值.为电力系统分析和控制提供了新思路.     

微型同步相量测量单元在智能配电网运行状态估计中的应用

由于能源和环境的双重约束,我国将在分布式电源、电动汽车充换电设施和需求响应资源方面大力发展.首先,阐述智能配电网将呈现新的形态:间歇性和不确定性的分布式发电不断增多;配电网的运行方式多变,电力电子化明显;负荷呈现出多元化和互动性,常规的配电网量测装置与状态估计方法难以对动态特性进行准确刻画.其次,论述同步相量测量单元(PMU)功能及其在配电网状态估计中应用的必要性,并系统梳理微型同步相量测量单元和配电网状态估计技术的国内外研究现状.最后,对PMU量测特性对智能配电网状态估计性能的提升进行全面评述,针对具体关键技术提出了未来研究方向.     

用同轴测量线(终端短路法)测量岩石介电常数的研究

本文就使用同轴测量线装置用反射法测量岩石介电常数的一些问题进行了讨论。为了求得岩石的介电常数和耗损角,需要根据测量数据求解超越方程。文中提出三种求解超越方程的数值解法,并指出各种解法的优缺点,将这三种数值解法结合使用效果较好。文章还对测量误差进行了分析,提出了考虑测量误差的计算公式,对影响测量结果的主要因素进行了讨论,并提出了使用反射法测量岩石介电常数的适用范围。     

基于免疫遗传算法的PMU优化配置

针对电力系统状态完全观测下的相量测量装置(PMU)配置优化问题,提出了一种新的基于免疫遗传算法的优化配置方法.给出了免疫算子的构造、控制参数的选取以及利用系统信息与先验性知识来构造和接种疫苗的具体步骤.算例系统的研究结果表明,免疫遗传方法可以提高求解PMU优化配置问题的效率和准确性.     

基于相量测量单元优化配置的配电网谐波状态估计研究

随着大量电力电子设备的接入,配电网谐波问题愈发严重。谐波状态估计的准确性直接影响到后续的谐波治理效果。相量测量单元(PMU)可以实时测量节点电压与支路电流,可借助其实现谐波状态估计。然而目前PMU价格较高,如何进行合理的优化配置保证全网谐波状态可观,同时提高谐波状态估计的准确性,是亟待解决的问题。文章首先构建了以PMU经济配置和谐波状态估计精度最高为目标的PMU优化配置模型,并提出一种改进二进制粒子群-遗传混合算法用于求解。随后在实时仿真器中搭建IEEE14节点模型,选用均值插补法以及Vondrak滤波法进行数据处理并分析了优化所得多种PMU配置场景对谐波状态估计的影响。结果表明,文章所提算法从减少投资成本及降低谐波状态估计误差角度考虑,能够给出合理的PMU配置方案,有助于支撑工程决策。     

GPS在电力系统稳定控制中的应用——观测线性化追踪目标控制新方法

介绍了一种基于全球定位系统（ＧＰＳ）同步相量测量单元（ＰＭＵ）的测量原理及其在稳定控制中的应用，提出了观测线性化原理，即通过在线追踪观测使非线性方程线性化，并在此基础上研究使系统状态逼近设定目标的目标控制策略．     

一种基于遗传-禁忌混合策略的PMU最优配置方法

以电力系统状态完全可观测和相量测量单元配置数目最小为目标,形成PMU最优配置问题.相量测量单元可以测量母线电压相量,结合测量数据采用改进的快速拓扑可观测性分析方法保证系统完全可观测,应用遗传算法和禁忌搜索算法的混合策略求解最优配置问题,实现全局最优.以IEEE 9节点系统和IEEE 39节点系统为例进行验证,结果表明,直接利用节点可观测原则判断电力系统的可观测性,可以提高可观测性分析的计算效率.     

电力系统实时相角测量装置

研制的实时相角测量装置采用模式式结构,具有易于扩充和可靠性高的特点,测量系统高精度的实时时钟系统,为准确相角测量奠定了基础,通过对测量装置进行的误差分析表明,该相角测量装置具有较高的测量精度,初步实验研究验证了相角测量装置的准确性。     

基于CAN总线同步相量应用层协议实现

同步相量采集装置用于对舰船电力系统同步相量进行实时采集和动态监控,本文定义了基于CAN现场总线的同步相量通信应用层协议,对同步报文和相量报文的帧格式进行了定义,实现了CAN总线的单播和多播通信,很好的满足PMU通信要求。     

基于BPSO算法电力系统故障可观的PMU配置

针对电力系统故障可观状态下的PMU最优配置,提出了使用二进制粒子群优化算法(BPSO)进行处理.为了使用最少的PMU数目找到电力系统网络任一支路的故障,首先使用线性整数规划(ILP)对系统进行建模,再将BPSO算法引入进行优化,最后将该算法应用到IEEE-14,30和57节点标准测试系统,其优化过程亦考虑了零注入节点的影响.结果表明:该算法快速有效,适应用电力系统各种问题的优化.     

基于 SMS4-CCM 算法的智能家居嵌入式安全测控系统

智能家居逐渐实现了从单一智能产品向网络化集成系统的转变,却面临着更加凸显的智能家居测控信息安全风险.为了保障智能家居测控网络的可靠操控和隐私安全,提出并建立了嵌入式服务器和ZigBee传感网结合的智能家居安全测控系统,采用IEEE地址过滤的白名单设备入网机制、基于SMS4-CCM算法的通信保密机制,实现远程用户安全接入、入网设备认证、测控指令加密传输及入侵检测报警等功能.基于ARM-LINUX平台实现了基本的智能家居嵌入式安全测控系统,测试结果表明:该方案能够对智能家居设备进行有序地网络化测控,可有效抵御智能家居面临的安全威胁并实时报警,且应用国产SMS4算法的系统性能更好,有助于保障智能家居系统安全可靠地运行.     

一种用于频率跟踪和相角估计的实用算法

电网电压的频率、幅值和谐波含量均随时间发生变化,它们严重影响着电网相量的测量精度．为此,在分析傅氏法计算误差与频偏、起始点相位关系的基础上,提出了一种基于准同步采样和傅氏分析的频率跟踪、相角估计的实用算法．它用离散傅氏法和线性插值法估计任意时刻的相量,用迭代算法寻找相角差为零的相邻周期的两个估计相量进行频率计算,继而对采样数据进行同步化处理以获取信号的真实相量．仿真结果表明,这种方法可使相角误差小于0．2°,并能够满足电网相量实时测量的快速性要求．