同步相量測量算法研究及實現.pdf

1、隨著全球定位系統(GPS)的全面民用化以及通信技術的發(fā)展，同步相量測量技術日益受到關注。這項技術在電力系統中的應用實現了電網相量的實時異地同步測量，對電力系統狀態(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，詳細地總結了現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算法應用于電力系統諧波分析很難做到同步采樣和整周期截斷，由此而產生頻譜泄漏的機理進行了詳

2、細分析，導出了信號實際頻譜和泄漏頻譜之間的關系，在此基礎上提出了一種利用相位差校正信號頻率來恢復實際頻譜的改進算法。該算法只需要較短的采樣數據長度，就能達到較高的計算精度，具有延時小、響應速度快等特點，避免了常用的加窗插值算法通過延長數據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雜，限制了其應用范圍。 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，提出了一種PMU實現方案。該方案實現簡單，充分利用了DSP強大的數據處理能力和CPCI高速、高可靠性、熱拔插等特點，使整個系統性能得到較好的發(fā)揮。對于