广域同步相量测量中频率特性研究

“广域同步相量测量”是一种在统一时钟协调下实现大电网实时同步测量的重要技术。是广域电力系统稳定分析和控制的前提和基础。为此对广域同步相量测量中频率的分布特性进行分析研究。     

电力系统广域量测不良数据处理研究

随着我国经济的不断发展,电力系统规模日益扩大以及接线的复杂程度不断上升,为了安全有效的输送电能,需要保证电力系统的实时量测数据的准确性,同步相量测量技术是现代电力工业的最重要技术之一,基于GPS的时钟同步相量量测单元(PMU)使得电力系统的实时电压和电流相量的直接测量成为可能。由于PMU具有精度高、全网严格的时钟同步、采样周期短等优点,同步测量技术在电力系统状态估计方面发挥着越来越重要的作用。该文研究基于PMU的量测信息存在不良数据的情况,提出一种处理不良数据的方法,对当前量测相量逐维地与历史量测进行Kalman滤波计算,结合仿真计算,分析其在工程上的应用前景。     

浅谈同步相量测量技术在电厂的应用

由同步相量测量技术构建的实时动态监测系统对于电力系统同步运行稳定的监测和分析具有重要的意义。笔者结合所在电厂采用的同步相量测量子站系统,简述其工作原理、实施方案、维护纪要、改进建议等,希望对其他电厂起到借鉴作用。     

基于PMU的忻州电网负荷频率响应特性研究

电力系统在发生频率波动时的调节性能可通过电力系统的负荷频率响应特性反应出来，是维持电力系统频率稳定的一大性能，由于其波动性大较难测量。该文采用基于同步相量测量装置（PMU）的测量技术对忻州电网的负荷频率响应特性进行了研究。     

基于GPS同步相量的电力系统暂态稳定预测控制

首先简要回顾了全球卫星定位系统 (GPS)技术在电力系统应用中最近 10年的发展 ,研究了基于 GPS同步相量的电力系统暂态稳定控制的实现前提和理论模式。分类综述了国内外在利用 GPS同步相量技术研究电力系统暂态稳定实时控制方面的研究成果 :基于简化模型、同调组法、角度曲线外推法、能量函数法和人工智能法等 ;总结了 GPS技术与电网稳定控制结合的多种途径 ;并提出了基于同步相量实现电力系统的区域暂态稳定控制是 GPS应用于电力系统的最高形式 ,最后提出轨迹分析和数值计算相结合的在线安全稳定监控理论框架     

基于改进矩阵束的动态同步相量测量算法

随着现代电网规模不断增大,分布式电源大规模接入,强谐波、高噪声和信号动态多变等问题会降低同步相量测量算法的准确度.为准确测量现代电网同步相量参数,提出一种结合二阶泰勒动态相量模型和改进矩阵束优势的同步相量测量算法,用于动态条件下电力系统同步相量幅值和相角参数精确测量.本文先对算法进行数学推导,然后根据我国同步相量装置检测规范中指定的实验案例对测量准确度进行详细评估.实验结果表明,算法在频率偏差、幅度调制等情景下具有很高的测量精度,符合我国同步相量检测规范要求,具有一定工程应用价值.     

基于同步相量测量的电力系统网络拓扑分析方法

现代电力系统对网络拓扑分析的实时性和准确性要求越来越高,相量测量装置广泛地应用于电力系统中。分析了厂站母线之间的关联关系,基于同步相量测量装置获取的实时进出线电压、电流相量数据和基本电路定理,创新性地提出了一种判断厂站内等效节点数以及判断进出线运行状态的方法,由此可以获得全网的拓扑结构。结果表明,所提算法有效地采用了同步相量测量的模拟量信息,能在开关发生变化时快速获取新的网络拓扑。通过不同类型的仿真场景验证了所提方法的准确性和适用性,并且进一步采用实测数据验证说明了所提方法能在实际电网中起到重要作用。     

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.     

基于 GPS 的电力系统动态安全监测装置及其动态模拟实验

介绍一种新型的电力系统动态监测装置及其动态模拟试验结果。该装置以ＧＰＳ（全球卫星定位系统）提供的高精度时间为基础构造系统的同步基准相量实现被测交流量的相量形式测量，采用可灵活配置的监测程序实现电力系统中各种监测要求，并提供了通过广域网互联形成全网同步监测系统的接口。在动模实验室中构造了３机９节点的实验系统对装置功能进行了全面的测试，给出了不同地点不同故障下所记录的电压、频率及相角的动态过程及分析，包括一次完整的失步、振荡和再同步过程。     

基于新型改进矩阵束的便携式电网同步相量测量装置

针对传统同步相量算法受电网间谐波影响较大的问题,本文提出了一种基于新型改进矩阵束的电网同步相量测量算法.将电网信号构建成Hankel矩阵,对其进行奇异值分解并使用自适应定阶方法滤除其中的噪声干扰分量,通过矩阵运算得到准确的电压幅值、频率及相角.经过仿真验证,本算法对含有间谐波分量的电网信号测量结果优于流行的傅里叶变换测量算法.并根据此算法设计了一款便携式电网同步相量测量装置,可解决传统同步相量测量设备体积庞大、成本较高的问题,利用高精度卫星同步信号监测晶振实际频率,动态调整采样控制参数降低采样时间误差,将同步采样的电网波形参数与时间标签等无线传输至移动终端,完成电网信号幅值、频率及相角计算.实际测试表明,本装置具有较高的测量精度,其中电压幅值、频率和相角测量误差分别为0.038 5%、0.000 51 Hz和0.053 7°,满足《电力系统同步相量测量装置检测规范》（GB/T 26862—2011）,具有较强的实际应用价值.     

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。     

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．     

GPS在电力系统稳定控制中的应用

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。     

基于DSP+MCU的电力同步相量测量装置的设计

针对同步相量测量需要高速采集和高速数据传输的特性,提出处理器采用双CPU结构同步相量测量装置,通过GPS授时时钟确保异地相量采集时间的同步性,然后按照模块化的设计思想对采集单元、时钟同步单元、双口RAM单元等模块进行设计,并在uC/OS-II操作系统上完成了这个功能模块优先级的分配,实验结果表明:所研制的测量装置设计合理,能够满足测量的技术指标要求,具有高精度和高速通信的特点。     

电力系统全网同步监测系统

提出了以基于ＧＰＳ（全球卫星定位系统）技术的ＰＭＵ（相量测量单元）装置为基本组成元件构成新一代电力系统全网同步监测系统的设想。该系统具备对包括系统相对相角在内的全网运行数据的实时采集、计算、分析、记录和远方传输的功能，并可在其基础上实现系统的综合稳定控制。分析了利用现代计算机技术、网络通讯技术和测量技术实现该系统的可能性，给出了目前可实现的测量精度和通讯速率等主要的性能指标和可能的应用前景，并给出了在一个实际系统中相对相角的实测结果     

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。     

电网实时动态监测技术的发展与应用

主要介绍了电网实时动态监测技术的发展及应用情况,同时简要分析了同步相量测量装置的原理,并对其在电网中的进一步应用作了探讨。     

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.     

电力系统时钟同步技术分析

近十多年来电力系统的自动化技术迅速发展,发电厂自动化控制系统、变电站综自系统、调度自动化系统、PMU、故障录波装置、微机继电保护装置等的广泛应用,都离不开时间记录和统一的时间基准。通过时钟同步技术为每个系统馈送的正确时钟信号,结合自动化运行设备的实时测量功能,实现了对线路故障的检测、对相量和功角动态监测、提高在电网事故中分析和判断故障的准确率,提高了在电向运行中控制机组和电网参数校验的准确性。     

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.