[发明专利]一种同步相量测量装置进行相量修正的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统运用领域，具体涉及一种同步相量测量装置(PMU)进行相量修正的方法，以保证相量计算准确性的方法。

背景技术

交流电力系统的电压、电流信号可以使用相量表示，

设正弦信号：

x(t)=2Xcos(2πft+φ)---(2-1)]]>

可以采用相量表示为：

X＝Xe^jφ＝Xcosφ+jXsinφ＝X_R+jX_I    (2-2)

相量由两部分组成，即幅值X(有效值)和相角，用直角坐标则表示为实部和虚部。

交流电网各母线电压间的相对相角及发电机功角是电网运行的重要状态变量。功角和相对相角的大小反映了电网的稳定裕度，功角和相对相角的周期变化反映了电网的振荡频率。因此，实时监测功角和相对相角是了解电网动态特性、维持电网稳定运行的重要手段。

离散傅里叶DFT方法的误差产生原因是系统频率偏移50Hz造成的，所以解决的方法是准确计算出频率的偏移量Δf，原来采用的方法有通过锁相环等硬件电路实现频率的准确测量，然后调整采样窗口大小实现DFT的计算，这种方法实现复杂、精度不易控制。国内专家也提出过其他修正方法对频率偏移时的有效值和相角进行修正，如附件参考文献中[1]提出采用改进并联滤波器的傅里叶方法应对频率偏移时的方法误差，[2]提出根据正常和频率偏移时正余旋因子的变化规律进行修正等。

[1]《电力系统频率偏移对傅里叶方法的影响》杨念慈，姜慧兰天津大学学报1993年第3期

[2]《一种用于频率偏移时有效值计算的修正方法》刘益青，袁文广电力系统自动化2008年第2期

本发明的方法的思路是正序分量的误差较单相相量小，且频率偏差不变时，其相角误差恒定，所以采用线路正序电压计算线路频率。计算出系统频率相对于50Hz的偏移量Δf后，采用最小二乘法拟合45～55Hz范围内的一系列幅值和角度的误差曲线，然后通过查表法对相量进行修正。

发明内容

针对上述现有技术的方法中存在的实现复杂、精度不易控制的技术问题，本发明的目的是提供一种同步相量测量装置进行相量修正的方法，具体的技术方案如下：

一种同步相量测量装置进行相量修正的方法，其包含以下步骤：

1)通过正序分量进行频率的测量方法：

因为频率偏移与相量计算的误差的变化是有规律的，所以只要准确计算出当前频率，就可以对相量进行修正，因频率偏差时正序分量的误差较单相相量小，且频率偏差不变时，其相角误差恒定，所以可以采用正序电压计算频率，而正序电压可以通过三相电压获得：