本文關(guān)鍵詞：動態(tài)相量測量算法及其在強迫振蕩源定位中的應用

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【摘要】：當系統(tǒng)處于靜態(tài)條件下時,現(xiàn)有商用同步相量測量算法取得了較好的測量效果,而在動態(tài)條件下,系統(tǒng)信號的頻率及幅值隨時間變化,算法精度急劇下降,從而無法滿足實際應用中對相量測量的要求。同時,如何運用信號時域及頻域信息進行相量測量將直接影響同步相量測量算法的各個指標,如時延性、運算量等,并進一步影響廣域測量系統(tǒng)高級應用的性能。因此,本論文著重研究了基于信號頻域和時頻信息的動態(tài)同步相量測量算法,并研究了算法在強迫振蕩擾動源定位中的應用。論文的主要工作有：(1)研究了基于信號頻域信息的動態(tài)同步相量測量算法,包括基于頻域動態(tài)模型的同步相量測量算法DPEFM以及利用頻域信息濾除衰減直流的同步相量測量算法PFIDC。DPEFM基于動態(tài)信號泰勒級數(shù)模型,對同一數(shù)據(jù)窗的數(shù)據(jù)在不同頻點進行傅立葉變換求解模型參數(shù),大大提高了信號的相量測量精度。在DPEFM算法的基礎(chǔ)上,考慮衰減直流分量對相量測量的影響,提出PFIDC算法,該算法基于含有衰減直流分量的動態(tài)信號泰勒級數(shù)模型,充分利用信號頻域信息求得表示基波時變性和衰減直流分量的模型參數(shù),減小了衰減直流分量對相量測量的影響,并且具有動態(tài)響應速度快、算法延時短等優(yōu)點,能夠滿足IEEE標準對保護類PMU的測量要求。(2)基于信號泰勒模型的動態(tài)相量測量算法,若僅利用信號頻域信息求解模型參數(shù)則算法時延短、運算量大,若僅利用信號時域信息求解則算法運算量小、時延長。為更好滿足實際應用對時延和運算量的綜合需求,提出同時利用時域信息和頻域信息的動態(tài)同步相量測量算法。在動態(tài)相量泰勒模型的基礎(chǔ)上,通過傅里葉變換分別求取不同數(shù)據(jù)窗及不同頻率點的相量測量值,再結(jié)合測量值的時域和頻域信息,分析相量模型的動態(tài)特性,最后根據(jù)動態(tài)特性進行相移運算求得報告時刻的動態(tài)相量測量值。對理想信號及PSCAD/EMTDC仿真信號的相量測量結(jié)果表明,該算法在低頻振蕩、頻率偏移等動態(tài)條件下能有效降低信號動態(tài)特性對測量精度的影響。同時,該算法能對時延和運算量進行優(yōu)化選擇和平衡以滿足實際應用的需求。(3)在強迫振蕩起振初期,擾動源機組的頻率總是超前于其它機組開始波動,因此通過估計各同步相量測量單元強迫振蕩頻率信號的相位相對關(guān)系可以有效地確定離振蕩源最近的機組母線,這是應用頻率特性定位擾動源的關(guān)鍵�；诖�,本論文利用所研究的動態(tài)相量測量算法測量各機組母線頻率增量波形的相量,并從相量相位的角度分析母線頻率增量的振蕩波形,最終實現(xiàn)定位擾動源。理論與仿真分析表明,通過分析動態(tài)頻率的相量相位可簡單有效地確定第一個到達初次振蕩極值的機組母線,并進一步可獲得各母線到達初次振蕩極值的時間差,為頻率特性在擾動源定位上的實際應用提供了新思路。
【關(guān)鍵詞】：動態(tài)相量 泰勒級數(shù) 衰減直流 強迫振蕩 頻率特性 擾動源定位
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM933
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-14
• 1.1 研究背景及意義11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 同步相量測量算法的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 強迫振蕩擾動源定位方法的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容13-14
• 第2章 同步相量測量算法的動態(tài)信號模型14-17
• 2.1 引言14
• 2.2 動態(tài)信號泰勒級數(shù)模型14-15
• 2.3 考慮衰減直流分量的動態(tài)信號泰勒級數(shù)模型15-16
• 2.4 本章小結(jié)16-17
• 第3章 基于頻域信息的動態(tài)同步相量測量算法17-36
• 3.1 引言17
• 3.2 基于頻域動態(tài)模型的同步相量測量算法17-27
• 3.2.1 理論分析17-19
• 3.2.2 算法實現(xiàn)流程19
• 3.2.3 仿真說明及評價標準19-20
• 3.2.4 理想信號仿真驗證20-26
• 3.2.5 基于PSCAD/EMTDC的動態(tài)信號仿真驗證26-27
• 3.3 利用頻域信息濾除衰減直流的同步相量測量算法27-35
• 3.3.1 理論分析28-30
• 3.3.2 算法實現(xiàn)流程30
• 3.3.3 仿真說明及評價標準30-31
• 3.3.4 理想信號仿真驗證31-33
• 3.3.5 基于PSCAD/EMTDC的動態(tài)信號仿真驗證33-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第4章 基于時頻信息的動態(tài)同步相量測量算法36-48
• 4.1 引言36
• 4.2 理論分析36-39
• 4.2.1 基于信號時頻信息的動態(tài)相量測量算法36-38
• 4.2.2 算法實現(xiàn)流程38
• 4.2.3 算法性能分析38-39
• 4.3 算法性能驗證39-47
• 4.3.1 仿真說明39
• 4.3.2 理想信號仿真驗證39-46
• 4.3.3 基于PSCAD/EMTDC的動態(tài)信號仿真驗證46-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 第5章 動態(tài)頻率波形的相位測量與強迫振蕩擾動源定位48-58
• 5.1 引言48
• 5.2 強迫振蕩頻率特性及實用性分析48-49
• 5.3 頻率波形的相位分析與擾動源定位49-51
• 5.4 強迫振蕩擾動源定位流程51
• 5.5 仿真驗證51-57
• 5.5.1 發(fā)電機G1為擾動源52-55
• 5.5.2 發(fā)電機G2為擾動源55-57
• 5.6 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-64
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果64

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1 謝平;張頌正;;相量乘除的幾何方法[J];電工技術(shù);1986年09期

2 閻常友,吳京濤,楊奇遜;分布式動態(tài)相量監(jiān)測系統(tǒng)的研究[J];電力系統(tǒng)自動化;2004年18期

3 孫斌;李玲芳;;相量測量裝置在電網(wǎng)異常分析中的應用[J];云南電力技術(shù);2008年01期

4 索南加樂;王斌;宋國兵;康小寧;焦在濱;;電力系統(tǒng)快速相量提取算法的性能探究[J];電力科學與技術(shù)學報;2013年01期

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9 周良松,尹項根,胡會駿;單片機求相量幅值的一種較精確快速算法[J];繼電器;1993年03期

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2 秦曉輝;基于WAMS的電力系統(tǒng)狀態(tài)估計及軌跡穩(wěn)定信息提取研究[D];華北電力大學（北京）;2008年

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1 任文琳;相量測量算法及其系統(tǒng)軟件的研究[D];太原理工大學;2013年

2 韓文朕;動態(tài)相量測量算法及其在強迫振蕩源定位中的應用[D];西南交通大學;2016年

3 呂翔;廣域電網(wǎng)相量同步測量裝置硬件研發(fā)[D];浙江大學;2008年

4 段志偉;寬頻帶相量測量技術(shù)的研究[D];哈爾濱理工大學;2010年

5 林達斌;電力系統(tǒng)相量測量方法研究[D];湖南大學;2012年

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8 張樹森;一種同步時標可調(diào)的相量測量裝置的研制[D];浙江大學;2006年

9 孫國強;基于相量測量的電力系統(tǒng)狀態(tài)估計研究[D];河海大學;2005年

10 李平;相量測量方法及全網(wǎng)動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D];華北電力大學（北京）;2005年

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本文編號：901407