向量测量技术VIP免费

向量测量技术所谓相量测量通常是指就地和远方各相电压电流测量值的傅利叶变换量􀀁这里讲的电压、电流值的测量包括幅值以及以系统中某相量为基准的相位角的测量和通讯。这是一个用途十分广泛,发展十分迅速的新领域􀀁例如在自适应保护系统中,采用同期采样的相量测量技术可以构成端线路（如接线和多接线）的新型纵差保护；在联络线中可以根据相量测量得到的两种等值发电机转子角度之差及其变化率实现真正意义上的失步预测保护,从而正确地决定联络线是否需要解列正，正确的采取稳定措施。当预测到失步可能发生时还可以根据各子系统频率的变化,分别采取增减负荷或发电量等有利于系统稳定的措施.显然,这些都是系统稳定运行所希望的。众所周知在符号法中相量是用来表示一个稳定的正弦量的。但在离散信号处理技术中通常用引域中的离散量的离散傅利叶变换值作为相量，即：（1）上式中N为是一个正弦周期中总的采样数为第k个采样值，x成为相量，故（1）式也是相量的定义式。采用该式的优点是信号中含有其他频率分量时，x正确地反应了基波分量。当基波频率偏离额定值时会产生误差。但有趣的是，正是这种误差可用来决定输入频率的正确值。经过式（1）的变换，相量中不在包含的频率。在计算机的实时计算中，为了节省计算时间，不难由式（1）利用已有结果用下式进行递推计算：在被采样的模拟频率中可能会包括某些谐波分量，通常可把这些分量作为噪声来处理。由于噪声的存在,相量会有不确定性,可以证明，由于噪声造成的相量的不确定性与数据窗长度N成反比,即计算中采用的数据越多则相量的不确定性越小。通过对三相电压，电流进行相量测量，由测量值和各序分量的公式计算出正序，负序和零序的相量：式中分别代表a，b，c三相的相量值。通常采用各序分量的相量值比采用各相的量值能更准确有效地反映系统的运行工况。一般而言，系统中有若干电压电流量需要测量而且需按式（1）转换成相量,如果要求这些量在足够准确的同一时刻进行采样则要有共同的时间基准。这点在满足工程要求的范围内在同一发电厂或变电站内是不难实现的，即只要将共同的采样时钟脉冲送到各个采样点即可。但是要在相距甚远的发电厂、变电所中得到时间基准公共的相量，则因在相距较远的两地获得同一时间基准的困难，就不是一件轻而易举的事了。多年来，人们已经认识到相量测量的重要意义。认识到对不同地点的母线之间的相位角进行测量的必要性,但在解决公共时钟的间题上都不尽人意。直到近二.三年才从原则上找到了同步时钟采样基准的理想手段,这就是采用全球卫星定位系统。采样这一手段可以使得地球上任意位置的测量系统获得同步的时钟脉冲。经过定位软件校正后,误差在1微秒以内，1微秒对应的50赫兹频率下的电气角度仅0.018度,完全可以满足继电保护.控制.故障定位的技术要求。同步相量测量结果分析:结论是所测相位的最大误差与信号频率有关,频率越接近其额定值,最大误差就越小。前言：基于GPS技术的相量测量技术已经进人实用化阶段,带有GPS信号接收功能的相量测量单元（PMU）将成为现代电力系统的重要测量设备。与常规的事故记录装置相比,其测量结果可以提供更为丰富的系统动态信息,国际上已有多次应用􀀁PMU技术进行重要的系统试验或作为事故记录装置的报道线路同步相量测量线路的相量采集主要测量相对于绝对时间的相量角度及幅值,并通过其计算系统功率潮流等信息。在SMU-1同步相量测量装置中,采用SMU-1GPS时钟同步单元发生的1PPS及同步信号进行信号采集。如下图所示的交流量:图1相量采集示意图SMU-1装置,每秒以10kHz速度进行采样。采样数据采用全波FFT进行计算,以1PPS上升沿为每秒开始,记录在上升沿前20ms的相量数据。在每秒中,按规定桢数产生报文数据。全波FFT计算中,在频率变化下,SMU-1装置首先通过软件精确计算出系统频率,在得到频率后,采用特殊的变窗口算法调整计算的窗口,选取完整周波数据计算,从而可精确计算出系统的相量。对于线路、母线的U、I,通过FFT计算后装置将给出(1)幅值、谐波、相角;(2)频率;(3)正序量、负序量、零序量;(4)有功、无功、功率因素在计算出以上相量后,可根据系统要求设定扰动判据,在达到启动条件下,按照国...