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动态相量测量算法等效滤波器研究 预览
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作者 裴茂林 汪芙平 +4 位作者 黄松岭 赵伟 单鹏 刘明 许继和 《电测与仪表》 北大核心 2019年第3期1-8,22共9页
指出实现动态相量测量的DPEA、DPEFM和TFDPE算法本质上可视为线性非时变(LTI)系统,推导出各系统等效数字滤波器的表达式,并给出算法的扩展形式。基于滤波器频响特性定义一组技术指标,并建立其与基波扰动、谐波、噪声和衰减直流各因素产... 指出实现动态相量测量的DPEA、DPEFM和TFDPE算法本质上可视为线性非时变(LTI)系统,推导出各系统等效数字滤波器的表达式,并给出算法的扩展形式。基于滤波器频响特性定义一组技术指标,并建立其与基波扰动、谐波、噪声和衰减直流各因素产生测量误差的对应数量关系。由此,一方面基于滤波器频响特性对测量算法综合性能进行便捷有效的评估,另一方面基于技术指标对扩展算法进行优化,设计出具有最佳频响特性的测量算法。针对P类性能要求,给出了数据窗长为2个和3个周波优化设计结果。技术指标和仿真实验结果表明,在相同数据长度下,优化算法相比原算法在综合性能上有大幅提升,特别是具有了非常强的抗直流干扰能力。 展开更多
关键词 同步相量测量 动态相量 FIR滤波器 滤波器设计
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基于磁阻效应的超快速同步相量测量方法 预览
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作者 徐全 李鹏 +1 位作者 袁智勇 于力 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期11-17,共7页
配网同步相量测量装置是一种具有快速性、准确性、可靠性和扩展性的配网新一代自动化终端。在推广应用中,亟待解决安装难度大,成本高,电流传感器精度和宽频带限制等问题。本文提出了基于磁阻效应的超快速同步相量测量方法,通过一个两轴... 配网同步相量测量装置是一种具有快速性、准确性、可靠性和扩展性的配网新一代自动化终端。在推广应用中,亟待解决安装难度大,成本高,电流传感器精度和宽频带限制等问题。本文提出了基于磁阻效应的超快速同步相量测量方法,通过一个两轴磁传感器芯片和一个单轴磁传感器芯片,进行电流计算。在获得电流信号后,提出了基于改进小波变换的半波时频域算法来计算同步相量$同时,为提高计算效率和算法可靠性,提出了通过改进小波变换对阶跃信号进行识别,并通过校验实现半波时频域算法切换。为进一步验证本文所提算法的性能,对算法进行了仿真测试分析,测试结果验证了本发明所提算法的有效性。 展开更多
关键词 同步相量测量 磁电阻效应 改进小波变换 自适应相量算法
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基于多级自校验和多重切换的自适应相量算法 预览
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作者 徐全 于力 +1 位作者 袁智勇 雷金勇 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期18-24,36共8页
配电网同步相量测量装置可以大幅提升配电网的可测、可观、可控水平,可以解决大规模分布式电源和柔性负荷接入后现代配电网所面临的巨大挑战,促进配电网转型升级。本文提出了基于多级自校验和多重切换的自适应相量算法。在多级校验方面... 配电网同步相量测量装置可以大幅提升配电网的可测、可观、可控水平,可以解决大规模分布式电源和柔性负荷接入后现代配电网所面临的巨大挑战,促进配电网转型升级。本文提出了基于多级自校验和多重切换的自适应相量算法。在多级校验方面,提出了基于多级自校验识别稳态、动态和暂态3种模式,并设计了适应3种状态的算法。在多重切换方面,提出了通过校验算法、传感器类型、采样率、窗函数类型、数据窗长度和相量算法的多重自切换,以满足同步相量测量装置性能的要求。为进一步验证本文所提算法的优越性能,在仿真软件上进行了仿真测试分析,结果表明所提算法能满足实际应用要求。 展开更多
关键词 同步相量测量 多级自校验 多重切换 自适应相量算法
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电力网络中基于物理信息的虚假数据入侵检测方法 预览
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作者 夏卓群 曾悠优 +1 位作者 尹波 徐明 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2019年第4期29-36,共8页
文章针对虚假数据攻击检测方法中难以快速检测的问题,提出一种基于物理信息的虚假数据入侵检测方法。该方法采用高采样的同步相量测量单元实时采集量测数据,计算节点电压稳定性指标(NVSI)。当电网节点中存在异常NVSI值时,采用离群点异... 文章针对虚假数据攻击检测方法中难以快速检测的问题,提出一种基于物理信息的虚假数据入侵检测方法。该方法采用高采样的同步相量测量单元实时采集量测数据,计算节点电压稳定性指标(NVSI)。当电网节点中存在异常NVSI值时,采用离群点异常值检测算法找出受攻击的节点;当电网节点中无明显异常NVSI值时,根据节点的NVSI值在时间上变化的差值筛选出脆弱节点,对筛选出的节点使用物理规则协作检测的方法检测出受攻击的节点。文章使用标准IEEE 39节点电力测试系统进行模拟仿真,结果表明,文章方法相比其他方法能较快检测出受攻击的节点,且提高了检测准确率。 展开更多
关键词 虚假数据注入 同步相量测量 脆弱节点 物理规则
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谐波相量测量的FIR滤波算法 预览
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作者 裴茂林 严勤 +4 位作者 汪芙平 黄松岭 赵伟 单鹏 刘明 《电测与仪表》 北大核心 2019年第12期1-8,共8页
为实现广域范围内谐波相量监测,需要研究与谐波相量功能相适应的测量算法。参照同步相量测量P类要求,研究长度为2周波有限冲激响应(finite impulse response, FIR)带通滤波器,实现各次谐波同步相量快速准确测量。通过研究滤波器频响特... 为实现广域范围内谐波相量监测,需要研究与谐波相量功能相适应的测量算法。参照同步相量测量P类要求,研究长度为2周波有限冲激响应(finite impulse response, FIR)带通滤波器,实现各次谐波同步相量快速准确测量。通过研究滤波器频响特性与频偏条件下由基波、被测谐波、干扰谐波和宽带噪声引起测量误差之间定量关系,定义多项滤波器技术指标,根据误差要求制定滤波器设计准则,并由动态谐波相量虚指数函数模型和加权最小二乘算法实现滤波器的具体设计。仿真试验验证了所设计算法在系统稳态和动态条件下性能良好。 展开更多
关键词 谐波相量 谐波测量 同步相量测量 数字滤波器设计
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智能配电网自愈控制技术发展与展望 预览
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作者 王金丽 韦春元 +2 位作者 刘志虹 刘永梅 段祥骏 《供用电》 2019年第7期13-19,共7页
大规模分布式电源、柔性负荷、用户互动负荷等接入占比不断增加,配电网运行方式日趋复杂多变,分布式电源出力的随机性、波动性以及电动汽车等多元化负荷时空不确定性,为智能配电网实现自愈控制带来新挑战。微型同步相量测量技术在配电... 大规模分布式电源、柔性负荷、用户互动负荷等接入占比不断增加,配电网运行方式日趋复杂多变,分布式电源出力的随机性、波动性以及电动汽车等多元化负荷时空不确定性,为智能配电网实现自愈控制带来新挑战。微型同步相量测量技术在配电网中的应用,增强了其可观测性和精准数据支撑能力。文章基于国内外研究现状,分析了智能配电网自愈控制实际需求,明确了基于同步相量量测的快速感知、精准协调控制等新支撑技术与实现方法,设计了新技术支撑下智能配电网自愈控制架构,再结合大数据、云计算、物联网、移动互联以及人工智能等先进技术的应用,能够实现多类型、弱特征故障的准确检测和精确定位,挖掘分布式电源可调控潜力及供电支撑作用,提升智能配电网安全可靠和经济高效运行水平。 展开更多
关键词 智能配电网 自愈控制 同步相量测量 支撑技术 架构设计
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特约主编寄语
7
作者 陆超 严正 +1 位作者 张恒旭 王金丽 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期I0001-I0002,共2页
大规模分布式电源接入配电网、电网与用户供需互动日益频繁、储能和电动汽车充电负荷不断增长等因素,使得配电网出现潮流双向化、源荷智能化、电力电子高比例应用等新特征,配电网呈现更强的时空不确定性和常态化的随机波动。为了保障新... 大规模分布式电源接入配电网、电网与用户供需互动日益频繁、储能和电动汽车充电负荷不断增长等因素,使得配电网出现潮流双向化、源荷智能化、电力电子高比例应用等新特征,配电网呈现更强的时空不确定性和常态化的随机波动。为了保障新形势下配电网的安全可靠运行,需要发展同步相量测量等新型配电网测量技术与装置(PMU),探讨配电网多类型终端的相互关系,研究配电网海量多源数据的采集、传输、集成、分析和应用等关键技术,构建基于PMU等不同时间尺度测量装置的应用技术体系,提高配电网运行态势感知和主动控制能力。 展开更多
关键词 主编 同步相量测量 测量装置 配电网 电源接入 电动汽车 电力电子 随机波动
IEEE同步相量相关标准的发展与比较
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作者 窦开明 祝鑫 +1 位作者 马梦宇 陶维青 《电气应用》 2018年第6期41-45,50共6页
同步相量测量单元(PMU)为基础的电力系统广域测量系统(WAMS)技术在高压输电网的应用日益普遍,相关的国际组织和国家相继颁布和修订关于电力系统同步相量标准。为学习了解电力系统同步相量标准发展和完善的趋势,介绍了国际上广泛... 同步相量测量单元(PMU)为基础的电力系统广域测量系统(WAMS)技术在高压输电网的应用日益普遍,相关的国际组织和国家相继颁布和修订关于电力系统同步相量标准。为学习了解电力系统同步相量标准发展和完善的趋势,介绍了国际上广泛使用的IEEE系列标准,在同步相量的测量、同步相量消息的传输格式、同步相量的符合性和测试等方面,进行了纵向比较,分析了该系列标准的发展,并对PMU同步、测量、安装指南和PDC指南进行了总结。 展开更多
关键词 同步相量标准 同步相量测量 相量测量单元 相量数据集中器
基于同步相量测量的广域失步解列系统 预览
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作者 夏彦辉 李小腾 《电气技术》 2018年第4期15-18,27共5页
本文首先总结电力系统失步解列装置原理的发展过程,并分析基于就地量判据原理的局限性,指出同步相量测量装置的广泛应用和通信技术的发展为广域失步解列系统的应用创造了条件。然后提出基于广域测量信息进行失步判别的基本原理及其实现... 本文首先总结电力系统失步解列装置原理的发展过程,并分析基于就地量判据原理的局限性,指出同步相量测量装置的广泛应用和通信技术的发展为广域失步解列系统的应用创造了条件。然后提出基于广域测量信息进行失步判别的基本原理及其实现方案,并在大电网进行了仿真计算,验证广域失步解列系统的可行性和优越性。 展开更多
关键词 失步解列 同步相量测量 振荡中心 相角差
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基于多频率相量模型的动态同步相量测量算法
10
作者 白莎 符玲 +1 位作者 熊思宇 麦瑞坤 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第13期3748-3755,共8页
电力系统中由于发电出力与负载不平衡导致基波频率偏移,进而造成同步相量测量精度迅速下降。基于此,该文提出基于多频率相量模型的动态同步相量测量算法。首先,算法利用多个不同旋转频率的子相量来描述真实频率附近的有效信息,并以此对... 电力系统中由于发电出力与负载不平衡导致基波频率偏移,进而造成同步相量测量精度迅速下降。基于此,该文提出基于多频率相量模型的动态同步相量测量算法。首先,算法利用多个不同旋转频率的子相量来描述真实频率附近的有效信息,并以此对动态相量进行建模;其次,通过计算粗估频率、调用离线矩阵、修正离散傅里叶变换结果及相移运算等步骤来获得精确的相量测量值。最后,仿真结果表明,算法虽然增加了有限的运算量,但在频率斜坡变化、功率振荡等动态工况中,能够减小频率偏移带来的不利影响,提供准确的测量结果。 展开更多
关键词 频率偏移 同步相量测量 多频率相量模型 离散傅里叶变换 PSCAD/EMTDC仿真
基于改进DFT的电力系统同步相量测量算法研究 预览 被引量:4
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作者 金涛 陈毅阳 +1 位作者 段小华 唐晓艳 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第17期1-10,共10页
离散傅里叶变换(DFT)在相同条件下,具有运算效率高、易于嵌入等优点,被广泛应用于电力系统同步相量测量中.但由于非同步采样及频域离散化问题的存在,DFT在进行相量测量时会出现频谱泄露和栅栏效应,使得计算结果产生误差.针对这一问题... 离散傅里叶变换(DFT)在相同条件下,具有运算效率高、易于嵌入等优点,被广泛应用于电力系统同步相量测量中.但由于非同步采样及频域离散化问题的存在,DFT在进行相量测量时会出现频谱泄露和栅栏效应,使得计算结果产生误差.针对这一问题,推导了DFT在非同步采样情况的相角误差方程,利用相角差对信号频率进行跟踪测量,得到精度较高的频率值.据此,提出了基于改进DFT的同步相量测量方法,利用跟踪所得频率将DFT结果分为整数部分和分数部分,并通过等效替换对分数部分进行了修正.经仿真实验证明,该方法具备较高的抗干扰能力和测量精度,整体效果较传统算法有了很大的提升.在此基础上,利用TMS320F2812设计了一个同步相量测量装置(PMU)硬件系统,通过该系统实现了频率、幅值和相角的准确测量. 展开更多
关键词 离散傅里叶变换 频谱泄露 栅栏效应 同步相量测量 同步相量测量装置
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同步相量测量控制技术在500kV换流站的应用 预览
12
作者 李俊堂 《电气开关》 2017年第4期96-98,共3页
以惠州500kV鹅城换流站同步相量测量控制系统为例,阐述基于GPS的同步相量测量单元SPMU原理与关键技术,介绍其实施方案、风险控制及运维建议,供相关变电站、发电厂SPMU系统设计、安装调试和运行维护参考。
关键词 换流站 同步相量测量 动态稳定 风险控制
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同步相量测量不确定度估计 预览
13
作者 汪芙平 史坤鹏 +3 位作者 郭雷 王春华 姜旭 赵伟 《电测与仪表》 北大核心 2017年第16期1-6,共6页
同步相量测量不确定度估计可用于检测相量测量中的坏数据,监测同步相量测量单元(PMU)工作状态,并为PMU相关应用提供上报数据的测量精度信息,具有重要应用价值。文中提出基于同步录波数据和同步相量测量结果进行不确定度估计。由相量... 同步相量测量不确定度估计可用于检测相量测量中的坏数据,监测同步相量测量单元(PMU)工作状态,并为PMU相关应用提供上报数据的测量精度信息,具有重要应用价值。文中提出基于同步录波数据和同步相量测量结果进行不确定度估计。由相量测量序列重构基波,并与录波数据相减得到残差信号,通过计算残差信号基波带内和带外分量相对重构基波的功率比,得到参数ρi和ρo。文章理论分析表明,通过基波带宽合理选取,ρi为同步相量测量不确定度近似无偏估计,-20lg(ρo)可准确估计电网采样信号信噪比(d B值)。仿真和实测实验验证了算法的有效性,展示了算法的实用功能和应用效果。 展开更多
关键词 测量不确定度 同步相量测量 信号重构 PMU
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基于同步相量测量的统一基准源核相技术研究 预览
14
作者 孔宁 《山东电力技术》 2017年第10期73-76,共4页
在电力系统中,核相是一项简单但又非常重要的工作。新建、改造和扩建后的发电厂、变电站电气设备和输电线路在投入运行前,必须进行核相试验,以确保相序一致、相位正确。目前,国内传统的核相技术存在一定的局限性。对基于同步相量测量技... 在电力系统中,核相是一项简单但又非常重要的工作。新建、改造和扩建后的发电厂、变电站电气设备和输电线路在投入运行前,必须进行核相试验,以确保相序一致、相位正确。目前,国内传统的核相技术存在一定的局限性。对基于同步相量测量技术的统一基准源核相方法进行研究,此种核相方法通过GPS对时信号来实现不同地域电源信号的同步采样,通过与电网中某一固定基准源信号相位比较,确定任意两不同电源点的相位关系,从而完成核相工作。基于同步相量测量技术的统一基准源核相方法操作简便、核相效率高,具有独特的优越性,并且可实现广域电源核相。 展开更多
关键词 核相 统一基准源 GPS对时 同步相量测量
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隔河岩电厂同步相量测量装置PMU改造 预览
15
作者 匡蕾 黄然 《水电与新能源》 2017年第7期29-35,共7页
根据隔河岩水电厂同步相量测量装置(PMU)改造的相关背景及设计思路,以及PMU改造后的系统结构、基本功能及计算方法,分析了其存在的优点及不足。新PMU系统的投运,规范了发电机组及其控制系统的监测,在促进电网运行动态监视与提高电力... 根据隔河岩水电厂同步相量测量装置(PMU)改造的相关背景及设计思路,以及PMU改造后的系统结构、基本功能及计算方法,分析了其存在的优点及不足。新PMU系统的投运,规范了发电机组及其控制系统的监测,在促进电网运行动态监视与提高电力系统运行可观测性方面发挥了重要作用。 展开更多
关键词 同步相量测量 双主模式 数据通道 对时脉冲信号
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面向主动配电网的同步相量测量算法综述 预览
16
作者 陈毅阳 金涛 《电气开关》 2017年第1期4-7,共4页
大量分布式能源的并网,使得配电网中的电源点增多,动态行为日趋复杂。基于同步相量测量技术的广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)能对电网部分关键节点进行实时的监测与分析,能有效的提高电网运行的可靠性。结合中外文... 大量分布式能源的并网,使得配电网中的电源点增多,动态行为日趋复杂。基于同步相量测量技术的广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)能对电网部分关键节点进行实时的监测与分析,能有效的提高电网运行的可靠性。结合中外文献,分析了当前同步相量测量单元(Phasor Measurement Unit,PMU)应用于主动配电网的瓶颈,分别讨论了当前频率跟踪和同步相量测量算法的优缺点,最后总结出能够实际应用的方法及广域同步相量在主动配电网的发展趋势。 展开更多
关键词 主动配电网 广域测量系统 同步相量测量
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基于泰勒级数和离散傅里叶变换的综合自适应相量算法 被引量:5
17
作者 徐全 陆超 +2 位作者 刘映尚 黄河 苏寅生 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第19期37-43,共7页
针对传统相量算法在动态过程中难以同时满足精度和速度要求的问题,提出一种基于泰勒级数和离散傅里叶变换(DFT)的综合自适应相量算法。该算法对稳态和动态情况,分别设计了时域算法和频域算法两种计算模式,并通过反推校验实现二者间的... 针对传统相量算法在动态过程中难以同时满足精度和速度要求的问题,提出一种基于泰勒级数和离散傅里叶变换(DFT)的综合自适应相量算法。该算法对稳态和动态情况,分别设计了时域算法和频域算法两种计算模式,并通过反推校验实现二者间的自适应切换。具体地,时域算法利用两相邻数据窗进行DFT分析,并根据特定精度要求进行简化,以此计算频率和相量;频域算法对电力信号模型进行泰勒级数展开,并通过一个数据窗的基波和各谐波含量计算相量、频率和频率变化率。仿真分析和实验测试结果均表明,在稳态和动态情况下所述算法的量测精度和响应性能均优于传统算法及相应的商用同步相量测量装置,满足实际应用要求。 展开更多
关键词 同步相量测量 离散傅里叶变换 泰勒级数 自适应相量算法
一种递推改进的DFT同步相量测量方法的特性分析 预览
18
作者 张湛 汪洋堃 张峰 《华电技术》 CAS 2016年第9期13-19,共7页
针对传统离散傅里叶变换(DFT)测量算法提出改进方案,以减小电网频率波动时不同步采样造成的测量计算误差。运用采样点函数的递推关系构建特征值方程,选择数据点数可变的采样数据窗,削弱因系统频率偏移造成的周期截断误差,推导出了递... 针对传统离散傅里叶变换(DFT)测量算法提出改进方案,以减小电网频率波动时不同步采样造成的测量计算误差。运用采样点函数的递推关系构建特征值方程,选择数据点数可变的采样数据窗,削弱因系统频率偏移造成的周期截断误差,推导出了递推改进的同步相量计算公式。在基频额定值偏移量分别为定值、正弦量、线性函数值、随机数等情况下进行测试,相比传统DFT算法,改进算法的相角和幅值测量精度均有显著提升。在此基础上研究了采样频率和采样策略对算法性能的影响,以及算法对含有谐波信号的应用效果。试验结果表明,改进的DFT算法的计算精度和实时性均明显提高。 展开更多
关键词 同步相量测量 离散傅里叶变换 误差 定频率采样
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适用于频率偏移情况下同步相量测量的DFT算法研究 被引量:8
19
作者 刘世明 郭韬 +1 位作者 吴聚昆 李建辉 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1522-1528,共7页
在频率偏移情况下,传统的离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)法在同步相量计算过程中会产生固定误差和动态误差,严重降低了计算精度。为此,提出一种基于对称平移1/12采样窗的自适应DFT相量算法。该算法通过对称平移采样... 在频率偏移情况下,传统的离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)法在同步相量计算过程中会产生固定误差和动态误差,严重降低了计算精度。为此,提出一种基于对称平移1/12采样窗的自适应DFT相量算法。该算法通过对称平移采样窗,构建与当前相量偏差±p/6的2个虚拟相量,利用相量间的平衡关系,在理论上可完全削减动态误差。实际应用中,由于采样频率固定,相量之间的相角差无法准确达到p/6。为此将可变窗长与平移采样窗相结合,以减小采样窗平移误差,并使采样窗最大程度地接近待测信号的一个周期。仿真结果表明,该算法在保证响应快速性的同时,对频率偏移下的相量计算误差修正效果明显,能够满足智能电网同步相量测量的计算精度和实时性要求。 展开更多
关键词 同步相量测量 自适应采样窗 对称平移采样窗 离散傅里叶变换
提升PMU动态测量性能的若干方法 预览 被引量:9
20
作者 沈健 周斌 +5 位作者 汪昀 张道农 侯明国 张敏 檀永 相蓉 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2015年第19期89-94,共6页
为了提高PMU装置在电力系统动态条件下的同步相量测量精度,研究了若干提升PMU装置动态测量性能的方法。采用IEEEC37-118标准中推荐的基于离散傅里叶变换(DFT)的同步相量计算模型,对基于DFT的相量测量算法进行了改进。分析了该改进... 为了提高PMU装置在电力系统动态条件下的同步相量测量精度,研究了若干提升PMU装置动态测量性能的方法。采用IEEEC37-118标准中推荐的基于离散傅里叶变换(DFT)的同步相量计算模型,对基于DFT的相量测量算法进行了改进。分析了该改进方法在带外干扰、系统振荡、系统失步、短路或断线故障等动态条件下的特性。设计了等纹波滤波器对相量数据进行滤波处理,保证同步相量的测量精度,最后在PMU装置中实现并进行了测试验证。实验结果表明,通过上述方法的实施,PMU在动态条件下的测量精度得到了提高。 展开更多
关键词 同步相量测量 同步相量测量装置(PMU) 离散傅里叶变换(DFT) 动态性能 数字滤波器
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