相量测量系统软件的构想与实现

相量测量系统(PMU)是近年来运用于电力系统测量监控的新设备，在电力系统中将渴望发挥越来越重要的作用。其软件系统起到了对PMU装置数据进行实时监控，储存，分析等一系列功能。文章提出了一种实时监控系统的总体构成和所涉及的关键技术，并且给出了关键环节的编程实现。     

基于LabVIEW技术的相量测量系统软件实现

相量测量系统 (PMU)是近年来运用于电力系统测量监控的新设备 ,其软件系统起到了对PMU装置数据进行实时监控、储存、分析等一系列功能。本文提出了一种实时监控系统的总体构成和所涉及的关键技术 ,并且给出了关键环节的基于LabVIEW技术的实现。     

电力系统实时相角监控系统研究

从解决电力系统暂态稳定出发，提出了一种新的基于GPS技术的电力系统实时相角监控系统 。它既有集中监控的功能，亦能完成分散的就地监控，并能提供一个相对系统参考点的相角 ，用于就地监视和控制。相角测量装置采用模块化结构设计，易于扩充，文中介绍了其结构 和基本功能。     

电力系统实时相角测量中的参考相角预测

电力系统实时相角测量系统对于电力系统的稳定监控具有重要意义,而参考相角的预测是实时相角测量系统 的核心之一。文中在建立了发电机功角数学模型的基础上,推导了α—β—γ滤波器的一种求解表达式,并应用 α—β—γ滤波器对电力系统实时相角测量中的参考相角进行预测,以便能就地产生一个超前的参考相角用于就 地监控。仿真结果表明,α—β—γ滤波器能够很好地预测发电机的功角变化。     

电力系统实时相角测量新方法

电力系统实时相角测量对于电力系统的稳定监控具有特别重要的意义。为了能实时地对电力系统的相角进行测量,文章提出了一种基于电压、电流交流采样值的新算法。该算法具有计算速度快、精度高等优点。     

变压器参数实时测量的一种新方法

监控变压器可提高整个电力系统的可靠性,对变压器参数实时监测是监控变压器的重要任务.提出了一种新的实时测量变压器参数的方法,通过选用高精度的计量芯片和高处理速度的32位ARM单片机,使系统硬件电路简单、测量参数多且精度高、实时性好,精度最高可到0.1级.     

电力系统相角测量和应用

随着GPS技术的出现，各国研究机构和电力公司对相角测量的应用越来越重视。IEEE成立了 一个专门委员会，研究相角测量、通信接口规则和可能的应用等；美国的EPRI正在协调一个 项目“美国西部电力系统协调委员会监控用相角实时测量”；法国电力公司防止系统失步的 措施之一就是测量超高压网络节点上的相位。而美国的各个电力公司都在逐渐增加安装PMU 的数量，以增强对系统的监控能力。文中综述了电力公司对电力系统相角测量的应用对策， 及各个电力公司安装PMU和试验情况，展望了相角测量的应用前景。     

基于CPCI总线的电力系统实时相角测量高速数据采集系统

电力系统实时相角测量技术为电力系统动态监控提供了重要手段。数据采集是实时相角测量系统中的重要环节。本文介绍了一种高速数据采集系统,它基于高速、高性能、可热插拔的CPCI总线,采用了多路同步采样方式,在采样触发环节引入了数字锁相环,数据采集软件基于QNX实时操作系统。整个系统具有很高的实时性,在电网频率改变时能自适应调节采样频率,提高了采样精度,具有一定的可扩展性、可移植和通用性。     

利用以太网和ATM技术实现电网运行状态实时监测

针对当前电力系统动态安全监控系统中相角测量装置(PMU)数据传输时延大、系统规模有限的现象，利用计算机网络在数据传输中的准确性和高波特率性，采用以太网和异步传输模式(ATM)相结合的方式，通过全光纤通道，构建了一套高实时性的全网相角信息实时传输通道。在工程中，该系统实现了一个周期上传一次数据，从而可实现在PMU广域测量数据基础上对电网的运行状态进行实时监测。     

电力系统实时相角测量装置的研制

电力系统实时相角测量装置采用模块化结构,由一个GPS接收模块,一个监控模块和若干个测量模块组成。装置的相角测量、故障录波具有同步、在线、实时、精度高等优点,实现了对电力系统稳定运行的监视和控制。     

新型分布式PMU子站系统

介绍了基于广域同步采样的新一代分布式相量测量单元(PMU)的结构和组成,从系统结构、硬件结构、软件结构、通信接口以及全球定位系统(GPS)同步采样等部分分别阐述了其特点.已通过华东电力试验研究院的应用性能测试,给出了动模测试结果.     

An adaptive PMU based fault detection/location technique fortransmission lines. II. PMU implementation and performance evaluation

Part I of this paper set sets forth theory and algorithms for adaptive fault detection/location technique, which is based on phasor measurement unit (PMU). This paper is Part II of this paper set, A new timing device named “Global Synchronism Clock Generator, GSCG” including its hardware and software design is described in this paper, Experimental results show that the synchronized error of rising edge between the two GSCGs clock is well within 1 ps when the clock frequency is below 2.499 MHz. The measurement results between Chung-Jeng and Chang-Te 161 kV substations of Taiwan Power company by PMU equipped with GSCG is presented and the accuracy for estimating parameters of line is verified. The new developed DFT based method (termed as smart discrete Fourier transform, SDFT) and line parameter estimation algorithm are combined with PMU configuration to form the adaptive fault detector/locator system. Simulation results have shown that SDFT method can extract exact phasors in the presence of frequency deviation and harmonics, The parameter estimation algorithm can also trace exact parameters very well, The SDFT method and parameter estimation algorithm can achieve accuracies of up to 99.999% and 99.99%, respectively. The EMTP is used to simulate a 345 kV transmission line of Taipower System. Results have shown that the proposed technique yields correct results independent of fault types and is insensitive to the variation of source impedance, fault impedance and line loading. The accuracy of fault location estimation achieved can be up to 99.9% for many simulated cases, The proposed technique will be very suitable for implementation in an integrated digital protection and control system for transmission substations     

广域实时监测与稳定预决策系统在区域电网的应用前景

同步相量测量装置(PMU)利用全球定位系统(GPS)提供的精确时间基准对电力系统的状态进行同步数据采集,PMU装置的出现为稳定性分析与控制方法提供了一条新的途径,因为传统的稳定性分析方法主要是基于各节点的异步采样数据来判别稳定。本文通过分析PMU系统的原理及应用现状,阐述了基于PMU系统的广域实时监测与稳定预决策系统(WAMS)在区域电网的应用前景。     

Optimal PMU placement method for complete topological and numerical observability of power system

This paper presents a new method of optimal PMU placement (OPP) for complete power system observability. A two-stage PMU placement method is proposed, where stage-1 finds out the minimum number of PMUs required to make the power system topologically observable and stage-2 is proposed to check if the resulted PMU placement (from stage-1) leads to a full ranked measurement Jacobian. In case the PMUs placed, ensuring topological observability in stage-1, do not lead to the Jacobian of full rank, a sequential elimination algorithm (SEA) is proposed in stage-2 to find the optimal locations of additional PMUs, required to be placed to make the system numerically observable as well. The proposed method is tested on three systems and the results are compared with three other topological observability based PMU placement methods. The simulation results ensure the complete system observability and also demonstrate the need of using stage-2 analysis along with the topological observability based PMU placement methods.     

模拟通道数最小的PMU优化配置方法

提出了一种基于0-1整数规划算法的改进的PMU配置模型,该模型具有良好的适应性,而且0-1整数规划算法计算速度快,结果精确可靠。通过该模型可以得出全部的所需PMU数最小的优化方案,进而在该模型的基础上提出了PMU模拟通道数最小化的处理方法。该处理方法可以减少因电力系统母线数量庞大而产生的配置PMU所需的资金。最后通过对IEEE14节点系统、IEEE30节点系统以及新英格兰39节点系统的仿真计算,验证了所提出的模型和处理方法的有效性,可供相关研究者参考。     

一种提高同步相量测量装置动态性能的新算法及其测试研究

近年来国内外对同步相量测量装置动态性能的要求成为这一领域的热点。分析了当前相量测量装置主要采用的基于频率偏移的DFT修正算法,发现该算法在系统频率偏离额定频率很小的静态条件下具有很高的精度;当系统发生如低频振荡、故障、失步等动态变化过程时,算法的精度不够。给出一种不仅能适应于电力系统静态条件也能适应于动态变化过程的相量测量的新算法,给出了算法的具体实现过程。最后介绍了最新制定的同步相量测量装置动态性能的测试规范项目及其测试方法。     

一起相间接地短路故障引起的负荷损失事故分析

分析和研究了一起复杂相间接地短路故障引起的大量负荷瞬间损失事故。根据能量管理系统（energy management system,EMS）的事故追忆、功角测量装置（phasor measurement unit,PMU）的波形及故障录波,对事故过程和原因进行了分析。得出负荷损失的主要原因是系统电压在事故过程中瞬间降低,用户侧设备低压、失压保护或脱扣装置动作跳闸所致。采用BPA分析计算软件,对事故进行了模拟仿真,仿真计算结果与实际故障时所采集到电压变化曲线趋势及规律基本一致。最后,对类似事故的防范措施及用户侧低压、失压脱扣装置的管理工作提出了建议。     

同步相量测量技术及在电力系统中的应用

同步相量测量单元(PMU)利用全球定位系统(GPS)提供的精确时间基准对电力系统的状态进行数据采集,已被广泛应用于电力系统的许多领域。介绍了PMU的测量原理、方法及硬件组成,综述了PMU在电力系统中3方面的应用情况。     

利用PMU测量节点间相角差进行孤岛故障诊断

电力系统的非计划孤岛运行严重影响电力系统运行的稳定性,对含分布式电源的配电网进行实时的孤岛检测,尽量缩短孤岛运行的时间具有重要意义。为了更快、更准确的进行孤岛检测,利用PMU(Phasor Measurement Unit)测得配电网系统侧与微电网接入端相角数据,通过判断计算得到的两节点处的相角差值是否超过设定阈值进行孤岛检测;通过改进PMU频率跟踪DFT(Discrete Fourier Transform)算法,提高了PMU测量数据的测量精度;利用Matlab仿真软件对非计划孤岛运行场景进行仿真分析,验证了文中所提出方法的有效性。