同步相量测量系统的动态行为研究

摘要

同步相量测量系统(PMU)作为广域测量系统(WAMS)的核心,负责对电网各枢纽点的电压、电流相量进行准确测量,从而实现电网动态运行状态的实时精准预测。本文针对国内外普遍关心的PMU动态精度问题,本文首先归纳了同步相量测量系统的框架和实际电力系统稳态和动态情况的信号模型,并以此为基础分析了四个主要组成部分,即电流互感器,电容式电压互感器,模拟低通滤波器和递推离散傅立叶算法在系统稳态和动态情况下对相量测量的影响,最后通过PMU的实验室测试来分析整个装置的稳态和动态的相量测量精度,并对测量数据的评价方法进行了理论概括。

目录

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 PMU动态行为研究的现状

1.3 论文主要工作

第二章 电力互感器的动态行为研究

2.1 引言

2.2 PMU的理论框架

2.3 稳态和动态信号模型研究

2.3.1 稳态信号

2.3.2 短路故障引起的非周期分量

2.3.3 功率振荡

2.3.4 低频振荡和次同步振荡

2.4 电力互感器动态行为研究

2.4.1 电流互感器动态行为研究

2.4.2 电容式电压互感器动态行为研究

2.5 小结

第三章 模拟滤波器和相量算法的动态行为研究

3.1 引言

3.2 模拟滤波器动态行为研究

3.2.1 PMU中模拟低通滤波器特性分析

3.2.2 电力系统稳态情况下模拟滤波器对相量测量的影响

3.2.3 电力系统动态情况下模拟滤波器对相量测量的影响

3.3 动态情况下相量算法对测量结果的影响分析

3.3.1 同步相量测量算法概述

3.3.2 稳态情况下递推DFT算法精度分析

3.3.3 动态情况下递推DFT算法精度分析

3.4 小结

第四章 PMU实验室测试

4.1 引言

4.2 PMU测试系统

4.2.1 PMU测试装置

4.2.2 PMU测试方法

4.2.3 PMU测试系统结构

4.3 PMU测试方案与测试结果

4.3.1 PMU测试方案

4.3.2 PMU测试结果

4.4 PMU测试数据评估方法

4.4.1 相量测量结果的评估方法

4.4.2 传输频率和滤波器对测量结果的影响评估

4.5 小结

第五章 结论

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况