同步相量測量算法研究及實現(xiàn).pdf

1、隨著全球定位系統(tǒng)(GPS)的全面民用化以及通信技術(shù)的發(fā)展，同步相量測量技術(shù)日益受到關(guān)注。這項技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用實現(xiàn)了電網(wǎng)相量的實時異地同步測量，對電力系統(tǒng)狀態(tài)估計、穩(wěn)定控制、故障分析及繼電保護等具有重要意義。 本文首先闡述了同步相量測量的作用和原理，詳細地總結(jié)了現(xiàn)有的同步相量測量算法，指出了各自的優(yōu)缺點和適用范圍。 接著，對FFT算法應(yīng)用于電力系統(tǒng)諧波分析很難做到同步采樣和整周期截斷，由此而產(chǎn)生頻譜泄漏的機理進行了詳

2、細分析，導(dǎo)出了信號實際頻譜和泄漏頻譜之間的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上提出了一種利用相位差校正信號頻率來恢復(fù)實際頻譜的改進算法。該算法只需要較短的采樣數(shù)據(jù)長度，就能達到較高的計算精度，具有延時小、響應(yīng)速度快等特點，避免了常用的加窗插值算法通過延長數(shù)據(jù)采樣長度來提高計算精度的缺點，在實時性方面有較大的優(yōu)勢。但該算法計算過程稍有復(fù)雜，限制了其應(yīng)用范圍。 針對這種算法的不足，通過分析DFT在非同步采樣情況下誤差產(chǎn)生機理，提出了一種基于均值修正頻率

3、偏移量的改進算法。理論和仿真結(jié)果對比表明，該改進算法計算量不大，在頻率偏移額定頻率±5Hz范圍內(nèi)頻率及相量計算精度有較大程度的提高，并且總向量誤差小于0.4％，能較好地滿足同步相量測量對精度和實時性的要求。 最后，針對基于均值修正頻率偏移量的改進算法，運用DSP和CPCI總線技術(shù)，提出了一種PMU實現(xiàn)方案。該方案實現(xiàn)簡單，充分利用了DSP強大的數(shù)據(jù)處理能力和CPCI高速、高可靠性、熱拔插等特點，使整個系統(tǒng)性能得到較好的發(fā)揮。對于