摘要：随着分布式电源、电动汽车等大规模接入,配电网亟需新的动态量测手段。然而,输电网同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)技术因其精度不足、动态性能欠佳难以直接用于配电网。目前国内外开展的配电网PMU研究工作也尚处于起步阶段,难以满足应用需求。面向配电网同步相量量测需求,提出了一种基于频率在线分析和自适应滤波器的高精度、快响应的多通道综合同步相量算法。基于考虑多带外干扰的稳态和动态信号模型,设计了2种不同阶的自适应FIR滤波器,并分析了它们在不同场景下的适应性边界。提出多通道在线协调算法框架,以实现算法整体协调优化。基于片上系统硬件平台进行算法实现,并在搭建的高精度同步相量测试系统中开展多场景性能验证,为测量装置在实际系统示范应用奠定了基础。

摘要：带外干扰和基波频率偏移同时存在并且相互影响使得频率测量算法精度急剧下降,提出考虑带外干扰的电力系统频率测量算法对该问题进行处理。算法首先分析基波频率偏移和带外干扰同时存在的泄漏关系,通过离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)来获得粗略的带外相量值;其次利用带外相量值计算带外粗估频率,并将其反馈给拓展后的泰勒模型作为基准频率参与运算;最后利用模型中的泰勒高阶导数获得精确的频率测量值。仿真结果表明,提出的算法在频率偏移和噪声工况下能够分别给出精度较高的基波频率值和带外频率值;录波数据测试表明,算法能够准确给出实时信号的频率测量值且该值具有较小的波动性,证明了算法的综合性能。

摘要：应用于配电网的同步相量测量单元(phasor measurementunit,PMU),面临更恶劣的测量环境和更高测量精度双重压力,已有的PMU装置未能满足配电网测量高精度和快速响应要求。为实现配电网测量目标,PMU研制的核心是与配电网环境相适应的高性能测量算法。应用PMU最优滤波原理设计出针对配电网的PMU测量算法,并基于NI Compact-RIO 9036平台搭建了PMU功能样机,由现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)实现该测量算法。为检验测量算法实际性能,根据配电网测量要求,在样机平台上由FPGA生成测试信号源,形成配电网PMU性能自评估系统。通过对样机系统在静态、动态、暂态、强谐波和噪声条件下测试结果进行分析,验证了该测量方案的高精度和快速响应能力,证明了其优异的实际测量性能,展示了其重要的应用价值。

摘要：大规模分布式电源、储能与电动汽车的接入对配电网状态监测与运行控制带来了挑战。基于配电网同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的广域量测系统被认为是解决这一问题的有效方式。然而,采用低成本晶振时,现有的同步时钟算法难以满足配电网PMU对同步时钟高精度、高稳定性、低成本的要求。为满足配电网PMU应用的需求,提出一种基于Kalman滤波器与BP神经网络的授时/守时算法。基于卫星信号误差与晶振频率数学模型,利用Kalman滤波器对卫星信号的随机误差进行滤除,提高授时精度,并提供准确的晶振状态数据。利用此数据训练BP神经网络模型,刻画出晶振频率的老化规律,提高守时性能。在卫星信号正常接入与失锁场景下,基于实际时钟装置量测数据进行测试验证。测试结果显示,文中所提算法在不提高现有硬件成本的基础上,有效提高了同步时钟的算法性能。

摘要：大量分布式电源接入配电网,对配电网的安全经济运行和电能质量形成挑战,广域同步相量测量技术是有效解决相关问题的主要手段之一。针对广域测量系统融入配电网的实时数据通信问题,讨论了不同类型通信接入方式的通信性能、特点,给出了配电网WAMS应用时延要求,对比了光纤以太网、无源光网络(Ethernetpassiveopticalnetwork,EPON)和4G长期演进(longtermevolution,LTE)230MHz电力无线专网等接入方式的通信优缺点和技术指标,给出了针对不同配电网含WAMS应用情况下接入方式选择需考虑的相关要素,并分析了配电网WAMS通信的适应性以及不同接入方式的经济性。最后展望了5G移动通信技术在配电网通信的应用前景,所得结论可供配电网通信规划和设计参考。