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第2章广域同步相量测量技术

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1 第2 章 广域同步相量测量技术 同 步 相 量 技 术 能 够 利 用GPS 信 息 同 步 地 采 样 模 拟 电 压 、 电 流 信 号 , 可 以 得 到 电 压 和 电 流 信 号的 幅 值 和 相 角 , 被 认 为 是 电 力 系 统 未 来 最 重 要 的 测 量 技 术 。 同 步 相 量 技 术 的 特 性 :( 1) 它 能 够 提 供 时 间 同 步 的 次 秒 级 采 样 数 据 , 典 型 的 每 秒 10, 25 或 60个 采 样 值 。 可 用 于 电 力 系 统 广 域 实 时 动 态 监 测 、 稳 定 监 测 、 稳 定 裕 度 监 测 , 同 时 也 可 以 提 高 状 态 估计 , 实 施 广 域 控 制 与 保 护 等 功 能 。 (2) 传 统 的 SCADA 系 统 是 基 于 稳 态 潮 流 分 析 , 因 此 无 法 观 测 系统 的 动 态 特 性 。而 同 步 相 量 技 术 通 过 采 集 次 秒 级 的 同 步 相 量 数 据 能 够 观 测 电 力 系 统 的 动 态 行 为 。( 3)同 步 相 量 数 据 可 以 使 得 局 部 母 线 测 量 信 息 用 于 电 网 的 广 域 动 态 显 示 , 因 此 可 以 实 现 分 布 式 传 感 和 协调 控 制 ;( 4) 同 步 相 量 测 量 可 以 直 接 提 供 次 秒 级 的 相 角 信 息 。 这 些 相 角 数 据 传 统 上 是 通 过 状 态 估 计得 到 的 , 一 般 每 5 分 钟 更新一 次 。( 5) 同 步 测 量 信 息 能 够 提 高 事故后扰动 分 析 能 力 。 为 了实 现 同 步 相 量 测 量 , IEC 制 定 了IEC 1344-1995 规约, 而 后进行 了修正, 并在2005 年形成IEC C37.118-2005 规约, 该规约对非额定 频率的 信 号 进行 了详细的 定 义。 系 统 必须要 能 够 接 收具有高 精度 、 可 靠的 时 钟 信 号 。 目前, 世界上 共有四大卫星定 位系 统 : 美国GPS、 欧洲伽利 略GALILEO、 俄罗斯的 格洛纳斯GLONASS 和 我国的 北斗卫星导航系 统 。 美国的 全球定 位系 统 ( GPS) 使 用 21+3 颗高 度 约2.02 万千米的 卫星组成卫星导航系 统 。 每 颗卫星均为 近圆形轨道, 运行 周期约为 ...

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