電力系統(tǒng)同步相量測量算法的研究.pdf

1、隨著互聯(lián)電網(wǎng)規(guī)模的擴大和裝機容量的增大，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定監(jiān)測和控制越來越重要。基于同步相量測量技術(shù)的廣域測量系統(tǒng)（WAMS）可以對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)測和分析，對增強電力系統(tǒng)的可靠性具有重要的意義。隨著廣域測量技術(shù)的不斷發(fā)展，廣域測量技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，提高了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行能力。電力系統(tǒng)的相量數(shù)據(jù)是描述電力系統(tǒng)動態(tài)運行狀態(tài)的重要參量，同步相量測量單元(PMU)是廣域測量系統(tǒng)的基本單元，可以測量電力系統(tǒng)的相量數(shù)

2、據(jù)，為電力系統(tǒng)動態(tài)運行狀態(tài)的實時監(jiān)測提供了重要的手段。優(yōu)秀的同步相量測量算法可以提高PMU的測量精度和運算速度，因此研究同步相量測量算法對提高廣域測量系統(tǒng)的性能有著重要的意義。
　　 同步相量測量常用的測量方法有過零檢測法和離散傅里葉變換(DFT)算法。DFT算法原理比較簡單，實現(xiàn)相對容易，對諧波具有較好的抑制作用，在電力系統(tǒng)的同步相量測量方面得到了廣泛的應用。但當電力系統(tǒng)頻率發(fā)生變化，系統(tǒng)頻率偏移額定頻率時，采樣頻率與系統(tǒng)頻率

3、不再同步，DFT算法的頻譜泄漏會給同步相量的測量帶來誤差。
　　 本文在基于定頻采樣的變窗長DFT同步相量測量算法的基礎上，采用三點法實時跟蹤測量系統(tǒng)頻率，然后根據(jù)系統(tǒng)的頻率來改變DFT算法計算同步相量時數(shù)據(jù)窗的長度，完成相量的計算。該算法計算量較小，在計算速度方面有一定的優(yōu)勢，與傳統(tǒng)DFT算法相比，減小了系統(tǒng)頻率偏離額定頻率時頻譜泄漏造成的誤差，測量精度有所提高。
　　 為了進一步提高同步相量的測量精度，在對非同步采樣

4、情況下傳統(tǒng)DFT算法誤差分析的基礎上，提出了一種基于定頻采樣的DFT同步相量測量修正算法。該算法利用連續(xù)兩個傳統(tǒng)DFT算法同步相量計算值以及對頻率的精確測量，實現(xiàn)了對傳統(tǒng)DFT算法同步相量測量結(jié)果的修正，計算量相對較大，但是測量精度得到了進一步的提高。
　　 PMU可以采用比采樣頻率低得多的頻率計算同步相量。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DFT同步相量測量算法，該算法采用比采樣頻率低得多的頻率計算同步相量