基于广域测量技术的电网实时动态监测系统应用

基于同步相量技术的广域动态监测系统，可以在时空坐标下监测电力系统动态运行特性，弥补了现有SCADA系统和故障录波系统的不足，为实现全网实时控制、提高大电网安全稳定性和传输能力提供了新的途径。文中较详细地介绍了江苏电网广域实时动态监测系统的基本原理、体系结构、功能设计及工程应用情况。     

发电机功角微机测量及其应用

介绍一种新型的用于电力系统稳定性研究的发电机功角微机测量装置。装置采用 8098单片机构成，不仅可实现功角的实时显示，而且还可实现在线打印以 及功率和发电机转速的测量。     

一种功角的测量方法

本文介绍了电力系统运行过程中功能的一种测量方法及原理，该方法简单易行，经济实用，适合各种发电机。     

水轮发电机组进相试验及功角测量

通过讨论水轮发电机进相试验的特点及发电机功角测量的方法 ,提出了采用解析法计算系统受端母线电压向量 ,以及利用单片机技术 ,使得功角测量简单可靠 ,是一种适合贵州省电力系统目前的条件下 ,用最简单的手段、迅速建立功角监测系统的一种切实可选的方法。     

基于功角测量的同步发电机参数辨识频域法

功角测量为同步发电机参数辨识提供了方便。文中介绍了功角可测时在线频率响应（OLFR）辨识方法的原理，重点分析了OLFR方法的可辨识性，指出采用OLFR方法可以惟一辨识 q轴所有参数和d轴的电抗参数。将OLFR方法与时域辨识方法进行了比较，结果表明:对于 q轴稳态电抗，2种方法都具有很高的精度;对于q轴瞬态参数，OLFR方法辨识效果优于时域辨识;而对于 d轴稳态电抗，采用时域辨识方法得到的参数精度高于OLFR方法。     

广域测量系统可靠性研究框架

随着广域测量系统（WAMS）的广泛应用，其系统自身的可靠性显得尤为重要。WAMS可靠度指系统能够成功完成数据采集和数据分析的概率，它是评价WAMS性能的一个重要指标。文中以可靠性理论为指导，根据集中、分布式系统的结构特点，对WAMS的可靠性进行了深入研究。将WAMS等效为监控中心和数据采集2个子系统，基于马尔可夫模型提出监控中心可用度的评价方法;以串联、并联和 k/n判决模型为基础，建立了数据采集子系统的可靠度计算方法。最后以IEEE 14节点的WAMS为例进行验证分析。     

对UNITROL-M励磁调节器功角限制器的分析

对UNITROL-M励磁调节器功角限制器原理作简要分析，并对其限制曲线方程进行理论 推导。     

基于广域测量的电力系统频率测量方法

频率测量在电力系统稳定控制中具有举足轻重的作用。分析了传统频率测量方法的局限性,提出以广域测量系统为基础,通过实时测量系统中各机组转速,进而计算出系统惯量中心频率的系统频率测量方法。     

基于PMU的分布式电力系统动态状态估计新算法

随着电力系统的发展，区域电网互联，形成更大的系统。各区域电网相对独立，且有各自相对独立的调度中心。为适应这种分区管理模式，状态估计应采用分布式并行算法。在动态估计扩展Kalman滤波算法的基础上，结合搭接式分布并行算法，提出了一种基于相量测量单元（PMU）的分布式电力系统动态状态估计新算法。该算法利用少量PMU测点，真正实现各子系统的并行计算，避免了原算法进行串行等待的过程。并结合量测数据预处理、对雅可比矩阵加权等方法，加快了计算速度，提高了数值精度和稳定性。最后给出了IEEE 14节点的仿真结果，验证了该算法的有效性及优越性。     

基于广域测量系统的状态估计研究综述

广域测量系统（WAMS）的逐步发展给电力系统在线分析方法提供了一个新思路。针对WAMS测量精度高、具有同步相量测量功能以及数据传输快等特点，分别从引入高精度节点电压相量量测的状态估计算法、引入高精度支路电流相量量测的算法、引入全部WAMS量测的算法以及其他与WAMS状态估计相关的问题等4个方面，介绍了目前引入WAMS量测的各种状态估计算法；并详细分析了各种算法的优缺点和适用范围，从工程应用出发研究其可行性，对部分算法给出了改进措施。讨论了WAMS的不良数据检测与辨识问题、相量测量装置（PMU）的最优配置问题以及基于PMU的动态状态估计和谐波状态估计等与WAMS状态估计相关的其他问题。     

电厂端相量测量系统建设和应用分析

介绍了同步相量测量系统的基本工作原理、体系结构和基本组成单元。分析了机组相量测量单元和线路相量测量单元的基本功能。论述了相量测量装置在实现电网广域监测与控制、发电机功角测量和监视、低频振荡监测和分析、P-Q运行曲线监视等方面的应用情况。     

基于WAMS动态轨迹的电力系统功角失稳判据

分析了广域测量系统（WAMS）实时动态轨迹应用扩展等面积法则（EEAC）方法时所遇到的一些问题;在选取合适观察断面的同时，提出了一种通过构造综合功角来进行分群的新方法。该方法计入了功角曲线的历史信息和未来走势信息，在一定程度上有助于快速准确分群。还根据 P-δ轨迹穿越动态鞍点（DSP）时的斜率和功角，提出了一种综合判据以判别当轨迹遇到DSP时是否会真正失稳。仿真结果验证了该判据的有效性，它可以在系统的失稳特征尚不明显时，就及时判别出系统的稳定性，以便于尽早采取解列等控制措施。     

基于广域测量系统的电力系统动态仿真验证策略

对后验仿真准确度的研究是电力系统仿真可信度研究的重要组成部分，但当仿真与实测有差异时，如何进行仿真验证工作成为一个难题。根据广域测量系统（WAMS）能够提供独立于模型和参数的动态过程同步数据的特点，提出了基于WAMS的电力系统分层分块的动态仿真验证策略。分层策略利用电网由不同电压等级所组成的特点将电网分层，在不同层次上进行仿真验证;分块策略则是利用电网结构按照元件和区域的思想将系统进行解耦来实现仿真验证。通过上述策略，将WAMS量测值作为电网数值仿真的动态等值输入，实现了仿真的解耦，缩小了定位引起仿真误差元件的区间。结合电力系统仿真软件PSS/E给出了基于WAMS的分层分块仿真验证策略的工程实现途径。     

广域测量系统中PMU的通信方案

在基于数字信号处理器（DSP）和高速AVR系列单片机的双CPU协调工作的同步相量测量单元（PMU）研究开发的基础上，进行了其通信方式的研究。PMU内部DSP与AVR单片机之间采用串行外围接口（SPI）实现高速可靠通信，以便AVR单片机完成瞬时数据和相量数据的记录、显示和通信，实现PMU独立运行；PMU与现场工控机之间采用通用串行总线(USB)接口传送瞬时数据和相量数据，实现局域分析和控制；以控制器局域网（CAN）总线和工业以太网技术相结合的通信方式把相量数据传送至测量中心实现全网分析和控制。     

大型电力系统失步解列装置的协调方案

电力系统稳定破坏的事故国内外时有发生，电网失步时解列失步断面或快速切除送端电厂的部分发电机组是最基本的控制措施。文中介绍了目前国内高压电网解列装置使用的3种失步判据，介绍了不同装置之间的配合方法，指出这些配合方法适用于结构比较简单的系统，而对于复杂的互联电力系统，往往难以达到快速、准确解列的要求。分析了南方电网4个失步断面的具体情况，指出对于比较复杂的某些断面有关解列装置应借助远方通信进行协调配合，以实现快速、有选择的解列控制。另外，对于利用同步相量测量装置（PMU）实现电力系统的解列控制的条件提出了看法，以期今后在这一方面能得到实际应用。     

电压稳定和功角稳定关系的平衡点分析

分析了一个典型系统的平衡点与负荷功率、发电机功率的关系，表明静态电压稳定和功角稳定本质上都可视为一种不稳定平衡点的模式，揭示了系统失稳模式随潮流改变而转变的现象，还指出了P-V曲线的下半分支和其他分支蕴含了丰富的系统分岔信息，可从中了解系统不稳定平衡点的产生和消失情况。对不同负荷模型的分析结果则说明了不同负荷模型会导致不同的失稳模式。所得结论具有普遍性，对深入研究复杂系统下电压稳定和功角稳定关系有一定的价值。     

计及广域测量信息的状态估计错误参数识别与修正

因电网元件参数可能随工作环境变化而改变、遥信量在干扰下可能出现错误，需要对状态估计中的错误参数进行识别和修正。根据当前监控与数据采集（SCADA）系统和广域测量系统（WAMS）量测共存的状况，引入WAMS量测求得的功率残差和零注入节点功率残差，与SCADA量测残差一起构成拉格朗日函数，由优化理论得出参数误差与各残差的灵敏度关系，从而进一步识别和修正错误参数。所述方法不仅避免了增广参数估计维数高的问题，还利用了高精度的相量量测信息。在标准测试系统上的仿真结果验证了方法的有效性。