采样信号频率偏离设计值情况下离散傅立叶变换的误差分析

通过理论推导和数字仿真,从本质上揭示了被采样信号频率发生波动时离散傅立叶变换（DFT）计算结果的误差根源,给出了相对误差表达式,对误差曲线进行了定性分析;本文结论对减小DFT误差的研究具有一定的指导意义。     

瞬时功率理论的广义变压器模型及其与传统功率理论的统一数学描述

针对赤木泰文瞬时无功理论的物理意义模糊、与传统功率理论关系不够明确的缺点 ,本文提出了一种理想广义变压器模型 ,解决了三相电路瞬时无功理论不够直观的问题。同时 ,本文从内积线性空间 (欧氏空间 )出发 ,给出了赤木泰文瞬时无功理论与传统功率理论的统一数学描述 ,揭示了瞬时无功理论的物理意义。     

基于窗口滑动改进Prony算法的电力系统低频振荡识别

Prony算法是获取电力系统低频振荡信息的有效方法。针对传统Prony方法只能选取局部信号进行分析且对噪声敏感的问题,提出了固定窗长滑动的改进措施,进而应用于电力系统低频振荡识别中。与传统方法相比,改进的Prony方法通过对信号采取滑动窗口处理,即将拟合目标函数由局部误差平方最小变为分窗口误差平方和最小,从而能够计及较长时间内的误差平均效应,因而具有抗噪声能力强、不受信号长度影响的特点。基于DSATools的仿真分析证实了窗口滑动的改进Prony算法能有效识别低频振荡模式,并且该方法在含噪声环境下仍然能够保持较高的准确性。     

电力系统次同步振荡分量的快速在线检测算法

电力电子装置及串联补偿装置的大量应用使得电力系统次同步振荡现象越来越普遍。针对这一问题,文中给出一种次同步振荡分量的快速提取方法,可有效抑制工频分量、谐波分量和噪声对次同步振荡分量测量的影响。该方法具有计算量小和响应速度快的优点,可实现在线测量分析。在此基础上,给出了电力系统次同步振荡分量的频率(模态)、幅值、相位的在线计算方法和抑制次同步振荡分量对工频量测影响的方法。仿真算例和实际算例验证了所述方法的有效性。     

同步发电机辨识参数对数据误差的敏感性分析

为了从理论上描述参数辨识结果受数据误差的影响程度,针对同步发电机六阶模型,给出了一种参数对数据误差的敏感性分析方法。基于稳态参数与暂态参数的辨识模型,分别构造了同步发电机稳态参数、暂态参数与数据误差的关系式,给出了参数对数据误差的上界估计。基于实测PMU数据,利用该分析方法,以电流误差为例,进行了计算参数对数据误差估计式的实例分析。结果表明,同步发电机参数受到电流数据误差的影响程度依次为稳态、暂态、次暂态参数。     

一种实用的幅值和功率测量新算法

为解决电力系统全局信息的快速准确测量问题,提出了一种实用的幅值和功率测量算法。结合电力系统实际情况,对离散傅里叶变换(DFT)算法中的强非线性部分进行了合理简化,从而可以方便地利用DFT计算结果对其自身进行补偿修正。该算法充分利用了DFT算法的快速、对谐波有抑制能力的优点。与传统DFT方法相比,文中方法测量精度有明显提高,且计算负担增加很少。算例验证了这一特点。     

基于反步法的多馈入直流输电系统调制控制器设计

该文将整个交直流混合电力系统建模为一个级联系统：直流系统为第一级,交流系统为第二级,并为多馈入直流输电系统设计了非线性调制策略：为交流子系统设计虚拟控制,该虚拟控制能够增强交流子系统的阻尼;对直流子系统进行调制策略设计,使得交流子系统的输出能够渐近地跟踪所要求的虚拟控制,并保证整个系统的状态不发散.所设计的调制策略提供了2个正定矩阵参数KD和KV.矩阵KD决定了虚拟控制增强交流系统阻尼的能力;矩阵KV决定了直流子系统的输出渐近地跟踪虚拟控制的能力.仿真结果验证了文中方法的有效性.     

电网实际运行环境中相量测量装置性能在线评价方法

广域测量系统(WAMS)的各项应用功能的可靠性高度依赖于相量测量装置(PMU)的数据质量。目前,PMU性能评价主要在实验中离线进行,性能指标主要采用综合矢量误差(TVE)。TVE作为一种离线评价指标,并没有将频率测量误差考虑在内,并且只适合于在被测信号已知的情况下使用。随着PMU布点越来越普遍,迫切需要建立一种在电网实际运行环境下的在线评价PMU测量性能的综合指标。PMU的主要任务是真实地反映交流电压(电流)输入信号的频率、幅值、相位等相量特征,如果利用PMU输出的测量结果重新构造一个正弦信号,这一正弦信号与PMU输入信号之间的差别信号的频谱中应不包含PMU输出的信号频率。基于这一思路,提出了综合相量误差(TPE)作为PMU性能的在线评价指标。TPE的优点是不受噪声、谐波和动态变化分量的影响,能够在输入信号未知的情况下对PMU的测量性能进行评价。算例验证了该方法的有效性。     

基于广域测量系统的次同步振荡在线监测预警方法

及时发现并采取措施消除电力系统中的次同步振荡,对保障机组安全和电力系统稳定运行都非常重要.结合相量测量单元的工作原理,详细分析了电力系统中次同步频率成分对同步相量测量结果的影响,指出次同步振荡的存在相当于是对同步相量的幅值和相位进行调制.在此基础上,给出了基于相量测量单元上传的同步相量测量结果和励磁电流测量结果实现次同...     

基于相量测量单元实测数据的变压器参数在线估计方法

给出了基于相量测量单元(PMU)实测数据的变压器变比(分接头位置)和电抗参数的计算方法.通过对变压器参数和变比的多时段计算结果进行统计分析发现,多时段参数计算结果符合正态分布.利用正态分布参数估计理论,给出了变压器参数和变比辨识结果的置信区间和点估计值,最大限度地减少了量测随机误差的影响.算法考虑了电力系统的生产实际情...