電網同步采集相位精度影響因素的權重分布與補償研究.pdf

1、先進的相量測量(PMU)與廣域測量技術(WAMS)是未來智能電網的發(fā)展方向之一，開發(fā)新技術，提高測量與計算精度被認為是該領域今后的主要研究方向。采集裝置作為WAMS系統(tǒng)重要組成部分，要求其測量數(shù)據(jù)嚴格同步，各節(jié)點采集數(shù)據(jù)具有可比性精度(即整體相位誤差小于1％)是其關鍵技術指標，也是智能電網的推廣與安全可靠運行不可或缺的重要環(huán)節(jié)。國內外大量研究揭示，不同系統(tǒng)產生相量測量結果僅在穩(wěn)態(tài)條件下具有可比性，且強調相位延時及其它誤差需由測量系統(tǒng)本身

2、補償，但沒有給出一種統(tǒng)一可行的測量方法，亦未明確的指出相位差在具有“可比性”的前提下，對電力系統(tǒng)具體應用的精度影響。由于缺乏可信的相位測量校準儀器和統(tǒng)一配置條件，相位測量裝置的精度標定存在很大的模糊性。
　　本文旨在研究穩(wěn)定可靠的實時數(shù)據(jù)采集平臺，結合已有相位測量標準以及電力系統(tǒng)中典型應用對相位測量精度需求，綜合考慮相位精確測量、計算與補償方法，在廣域測量的源頭“遏制”誤差累計與蔓延。文中對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流跟隨訪問機制、相位誤差測量

3、方法、補償機制以及故障時刻相位精度等問題進行深入分析，該研究對電力系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)分析與離線數(shù)據(jù)應用具有重要價值。
　　針對目前國內采集裝置存在采集數(shù)據(jù)不連續(xù)、功能單一、分析困難等問題，研究基于多處理器同步控制的數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，測試穩(wěn)態(tài)與暫態(tài)錄波功能在各處理器模塊中執(zhí)行時間以及各模塊接口訪問速度。采用一種統(tǒng)籌方法優(yōu)先處理故障數(shù)據(jù)，同步控制各處理模塊內部及模塊接口任務邏輯切換，并留有一定時間裕量，達到對電網進行長期有效監(jiān)測的目的。

4、>　　研究數(shù)據(jù)流采集、存儲、傳輸與控制邏輯，分析影響數(shù)據(jù)處理速度的瓶頸因素及優(yōu)化設計方法，兼顧實時性與可靠性，設計實時多任務并行處理機制，對電力采集系統(tǒng)的性能進行全面評估與優(yōu)化。研究采樣電氣傳輸特性對單路相位誤差的貢獻和規(guī)律，通過對多種測量方法對比分析，采用增益相位測量方法測量采集系統(tǒng)單路信號傳輸中各因素相移，計及測量系統(tǒng)誤差對多因素進行綜合估算，給出各因素對相位精度影響概率分布。
　　進一步分析多路相位誤差計算與補償方法，考慮同

5、步誤差對相量算法精度影響，采用帶補償基波相位分離法，并研究補償方法中的重要環(huán)節(jié)——測頻?？紤]實時性，采用簡化的遞歸軟件測頻方法，兼顧采樣頻率對相量算法精度影響，并給出統(tǒng)籌兼顧的采樣頻率配置方法。分析不同頻偏范圍內，影響相位精度的幾大因素權重分布，并采用分布式補償方法對相位誤差進行補償，從根本上提高各節(jié)點采集數(shù)據(jù)的可比性精度，減小電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析算法計算量。
　　分析故障時刻影響相位精度的因素，基于采集系統(tǒng)間相位狀態(tài)估計的高速采集算