【正文】
現(xiàn)象。 ? 相角 :在額定頻率時基波電壓、電流相量相角相角誤差極限為 176。 。此時能否快速跟蹤電力系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)是最重要的,相應(yīng)的對于干擾信號并無額外的要求。 C. Step input tests for PMU( 階躍測試 ) 在穩(wěn)態(tài)下測試頻率及頻率變化率。現(xiàn)在對于無需多次改變頻率變化速率重復測試已達成共識,響應(yīng)時間的確定仍有待商議。 當系統(tǒng)中有發(fā)電機失步時,發(fā)電機轉(zhuǎn)子會產(chǎn)生加速或減速運動,其發(fā)出信號的頻率表現(xiàn)為以一定的速率增加或減小。 華北電力大學 North China Electric Power University A. Modulation tests for PMU(調(diào)制測試) )]c o s (c o s [)]c o s (1[ 0 ???? ????? tkttkXX axmaModulation Level Reference condition TVE requirements for pliance Class P Class M Range Max TVE Range Max TVE kx = , ka = radian 100% rated signal magnitude, fnominal Modulation frequency to Fs/10 Hz 3 % Modulation frequency to Fs/6 Hz 3 % kx = 0, ka = radian 100% rated signal magnitude, fnominal Modulation frequency to Fs/10 Hz 3% Modulation frequency to Fs/6 Hz 3% 華北電力大學 North China Electric Power University B. Frequency Ramp tests for PMU( 頻率斜坡測試 ) ])(c o s [ 20 tdtdftXX ma ?? ??Signal specification Reference condition TVE requirements for pliance Ramp rate Performance Class Ramp Duration (seconds) Transition time at beginning and end of ramp (seconds) Max TVE Linear frequency ramp 100% rated signal magnitude, amp。 2/Fs from the start and end time 1 % Class M 5 s 177。 π/18 All test conditions nominal at start 2/Fs 3/Fs 3/Fs 4/Fs 華北電力大學 North China Electric Power University D. Frequency and Rate of Change of Frequency tests for PMU( 頻率及頻率變化率測試 ) 穩(wěn)態(tài) 動態(tài)Reference condition Error Requirements for pliance Frequency = f0 (fnominal) 0 radian base angle Class P Range f0 177。 end of ramp or modulating frequency change Class P Class M FE RFE FE RFE .008 Hz .04 Hz/s .006 Hz .04 Hz/s 華北電力大學 North China Electric Power University PMU實驗室測試 PMU測試 穩(wěn)態(tài)測試 動態(tài)測試 測試項目 參數(shù)設(shè)置 測試項目 參數(shù)設(shè)置 幅值測試 Text in here 從 定值,以 調(diào)制測試 相角測試 從 10176。 Hz/Sec 階躍測試 幅值、相角各 兩種階躍幅值 頻率及頻率 變化率測試 參考信號與斜坡、 階躍測試相同 華北電力大學 North China Electric Power University 提 綱 ? 廣域同步相量測量技術(shù) – 廣域同步相量測量技術(shù)發(fā)展簡史 – 國內(nèi)外研究應(yīng)用現(xiàn)狀 – PMU核心技術(shù)問題 – PMU標準及測試評估 – 主站支撐系統(tǒng)核心技術(shù)問題 ? 廣域同步相量測量技術(shù)應(yīng)用 – 狀態(tài)估計中的應(yīng)用 – 低頻振蕩識別及阻尼控制中的應(yīng)用 – 在保護控制中的應(yīng)用 華北電力大學 North China Electric Power University 歷 史 數(shù) 據(jù) 服 務(wù) 器+ 磁 盤 陣 列W E B 服 務(wù) 器網(wǎng) 絡(luò) 安 全隔 離 裝 置通 信 前 置 服 務(wù) 器通 信 網(wǎng)廠 站 P M U s高 級 應(yīng) 用服 務(wù) 器調(diào) 度 監(jiān) 視工 作 站離 線 分 析工 作 站在 線 分 析工 作 站I 區(qū)I I I 區(qū)實 時 數(shù) 據(jù) 服 務(wù) 器網(wǎng) 絡(luò) 打 印 機G P S 衛(wèi) 星主 站 互 聯(lián) 服 務(wù) 器通 信 網(wǎng)遠 方 主 站主站體系結(jié)構(gòu) 前置機 實時 服務(wù)器 歷史數(shù)據(jù) 服務(wù)器 分析 /維護 / 圖形工作站 WEB 服務(wù)器 高級應(yīng)用 服務(wù)器 互聯(lián)網(wǎng)關(guān) 華北電力大學 North China Electric Power University WAMS主站 調(diào)度大廳 服 務(wù) 器 系 統(tǒng) 華北電力大學 North China Electric Power University 基本系統(tǒng)功能 衛(wèi) 星GPS 華北電力大學 North China Electric Power University WAMS主站實時數(shù)據(jù)流 通信前置 服務(wù)器 歷史數(shù)據(jù) 服務(wù)器 WEB 服務(wù)器 工作站 隔離裝置 高級應(yīng)用 服務(wù)器 互聯(lián)網(wǎng)關(guān) 實時數(shù)據(jù)庫 華北電力大學 North China Electric Power University 前置通信技術(shù) ? 功能: – 接收 PMU子站實數(shù)據(jù); – 向 PMU子站發(fā)送管理指令; – 召喚 PMU子站的記錄數(shù)據(jù)。 ? 格式與 CFG1一致。 ? 數(shù)據(jù)保存操作的耗時不能超過數(shù)據(jù)刷新周期。 華北電力大學 North China Electric Power University 提 綱 ? 廣域同步相量測量技術(shù) – 廣域同步相量測量技術(shù)發(fā)展簡史 – 國內(nèi)外研究應(yīng)用現(xiàn)狀 – PMU核心技術(shù)問題 – PMU標準及測試評估 – 主站支撐系統(tǒng)核心技術(shù)問題 ? 廣域同步相量測量技術(shù)應(yīng)用 – 動態(tài)監(jiān)視與可視化 – 狀態(tài)估計中的應(yīng)用 – 低頻振蕩識別及阻尼控制中的應(yīng)用 – 在保護控制中的應(yīng)用 華北電力大學 North China Electric Power University 動態(tài)監(jiān)測和可視化 ? WAMS對動態(tài)監(jiān)測的基本技術(shù)要求 – WAMS是對電網(wǎng)動態(tài)過程的精確反應(yīng) ? 應(yīng)具備動態(tài)軌跡監(jiān)測功能 ? 應(yīng)可以方便調(diào)整監(jiān)測尺度 ? 軌跡數(shù)據(jù)間隔不能超過 100ms – 動態(tài)異常過程持續(xù)時間較長 ? 應(yīng)可顯示長時間的動態(tài)過程 – 低頻振蕩事故一般涉及范圍廣泛 ? 應(yīng)以電網(wǎng)分布圖為基礎(chǔ),全景表現(xiàn)動態(tài)過程 – WAMS具有相角信息 ? 應(yīng)可方便變更參考角度 ? 應(yīng)可根據(jù)預定規(guī)則自動變更無效參考角度 – 長期 CPU占用率不能超過 30% 華北電力大學 North China Electric Power University 動態(tài)曲線監(jiān)視 實時連續(xù)展示、歷史追憶和故障分析合一 多場景定制,一鍵切換 華北電力大學 North China Electric Power University 相對相角分布,彈出式動態(tài)曲線 華北電力大學 North China Electric Power University 發(fā)電機組 PQ運行裕度圖 華北電力大學 North China Electric Power University 潮流分布圖 華北電力大學 North China Electric Power University 告警自動推圖 華北電力大學 North China Electric Power University 區(qū) 域 頻 率 比 較 時間軸 (分 :秒) 圖例 監(jiān)測點 華北電力大學 North China Electric Power University 相 對 相 角 監(jiān) 視 圖例 參考點 觀察點 觀察點的曲線 華北電力大學 North China Electric Power University 相量圖監(jiān)視 選擇監(jiān)視點 華北電力大學 North China Electric Power University 輸電路徑相 對角度監(jiān)視 圖例 :角度 /限值% 相對角度 / 限值 華北電力大學 North China Electric Power University 渲染后的相角分布圖 華北電力大學 North China Electric Power University 提 綱 ? 廣域同步相量測量技術(shù) – 廣域同步相量測量技術(shù)發(fā)展簡史 – 國內(nèi)外研究應(yīng)用現(xiàn)狀 – PMU核心技術(shù)問題 – PMU標準及測試評估 – 主站支撐系統(tǒng)核心技術(shù)問題 ? 廣域同步相量測量技術(shù)應(yīng)用 – 動態(tài)監(jiān)視與可視化 – 狀態(tài)估計中的應(yīng)用 – 低頻振蕩識別及阻尼控制中的應(yīng)用 – 在保護控制中的應(yīng)用 華北電力大學 North China Electric Power University ? 在線質(zhì)量評估 在實際運行環(huán)境中,互感器的傳變精度、電磁干擾、線路傳輸及信號偏離額定值都會引起 PMU的測量誤差,造成PMU測得相量幅值、頻率更大幅度的波動,可能出現(xiàn)壞數(shù)據(jù)。 華北電力大學 North China Electric Power University ? 線性狀態(tài)估計 ? 最小二乘方法 Axy ?εAxy ??Iεεε ?? ){E,0}{E TxAAxxA2yyyxAyxAy TTTT ???)}?()?{(E T ?????yAA)(Ax T1T ???華北電力大學 North China Electric Power University ? 線性狀態(tài)估計 ? 例子 Axy ?????????????????????????????????????16211015532431641053127yA??????????????????????1 6 9321 4 6782319236324192464yAAA TT?????????????????????????????????9 1 2 7 5 7 1 7 9 2 4 2 5 1 6 ?9 5 5 9 9 6 0 7 4 ? xAyx華北電力大學 North China Electric Power University ? 線性狀態(tài)估計 ? 加權(quán)最小二乘方法 W??? }{E TxAWAxxAW2yyWy)}xA(yW)xAy1TT1T1T1T?????{(E?????????yWAA)W(Ax 1T11T ?????? ???? ? ii 2ii W )y?y(??{(E )}xA(yW)xAy 1T華北電力大學 North China Electric Power University ? 混合非線性狀態(tài)估計 ? m維量測量 z與 n維狀態(tài)量 x之間的量測方程為: ? 目標函數(shù): ? 狀態(tài)估計的迭代修正公式 : – 其中, HTR1H 稱為 n n維信息(增益)矩陣,其逆陣對角元通??梢杂脕砗饬繝顟B(tài)估計的精度