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《哈尔滨工业大学》 2010年
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电网同步采集相位精度影响因素的权重分布与补偿研究

邢浩江  
【摘要】:先进的相量测量(PMU)与广域测量技术(WAMS)是未来智能电网的发展方向之一,开发新技术,提高测量与计算精度被认为是该领域今后的主要研究方向。采集装置作为WAMS系统重要组成部分,要求其测量数据严格同步,各节点采集数据具有可比性精度(即整体相位误差小于1%)是其关键技术指标,也是智能电网的推广与安全可靠运行不可或缺的重要环节。国内外大量研究揭示,不同系统产生相量测量结果仅在稳态条件下具有可比性,且强调相位延时及其它误差需由测量系统本身补偿,但没有给出一种统一可行的测量方法,亦未明确的指出相位差在具有“可比性”的前提下,对电力系统具体应用的精度影响。由于缺乏可信的相位测量校准仪器和统一配置条件,相位测量装置的精度标定存在很大的模糊性。 本文旨在研究稳定可靠的实时数据采集平台,结合已有相位测量标准以及电力系统中典型应用对相位测量精度需求,综合考虑相位精确测量、计算与补偿方法,在广域测量的源头“遏制”误差累计与蔓延。文中对系统中的数据流跟随访问机制、相位误差测量方法、补偿机制以及故障时刻相位精度等问题进行深入分析,该研究对电力系统的实时数据分析与离线数据应用具有重要价值。 针对目前国内采集装置存在采集数据不连续、功能单一、分析困难等问题,研究基于多处理器同步控制的数据监测系统,测试稳态与暂态录波功能在各处理器模块中执行时间以及各模块接口访问速度。采用一种统筹方法优先处理故障数据,同步控制各处理模块内部及模块接口任务逻辑切换,并留有一定时间裕量,达到对电网进行长期有效监测的目的。 研究数据流采集、存储、传输与控制逻辑,分析影响数据处理速度的瓶颈因素及优化设计方法,兼顾实时性与可靠性,设计实时多任务并行处理机制,对电力采集系统的性能进行全面评估与优化。研究采样电气传输特性对单路相位误差的贡献和规律,通过对多种测量方法对比分析,采用增益相位测量方法测量采集系统单路信号传输中各因素相移,计及测量系统误差对多因素进行综合估算,给出各因素对相位精度影响概率分布。 进一步分析多路相位误差计算与补偿方法,考虑同步误差对相量算法精度影响,采用带补偿基波相位分离法,并研究补偿方法中的重要环节——测频。考虑实时性,采用简化的递归软件测频方法,兼顾采样频率对相量算法精度影响,并给出统筹兼顾的采样频率配置方法。分析不同频偏范围内,影响相位精度的几大因素权重分布,并采用分布式补偿方法对相位误差进行补偿,从根本上提高各节点采集数据的可比性精度,减小电力系统数据分析算法计算量。 分析故障时刻影响相位精度的因素,基于采集系统间相位状态估计的高速采集算法,改进故障时刻相位精度。对电网各子站节点数据进行长期有效监测,建立采集系统间相角差预测模型,设置相应计算参数,对子站间相位差进行预测,并分析双端电压与电流相位差非一致性对故障测距,以及故障初始相位对继电保护控制精度影响。 本文研制的电力采集系统的电气性能与各项功能均已达到设计指标要求,部分研究成果已通过相关单位认证,在华北与华南等地变电站运行良好,目前处于批量生产阶段。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM930.1

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【引证文献】
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1 苏宗海;韩爱芝;武建文;刘守明;张之昊;张保卫;史宏伟;李松涛;何新华;;同步真空断路器投切电容器组装置的精度研究[J];高压电器;2014年07期
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2 马宏忠,胡虔生;软件实现同步采样的误差分析[J];电工技术学报;1996年01期
3 杨晋萍;冯江涛;段锦升;;应用小波变换实现突变信号检测[J];电力学报;2009年05期
4 闵勇,丁仁杰,韩英铎,屠强,田伟;一次系统事故的同步相量测量结果分析[J];电力系统自动化;1998年07期
5 李碧君,薛禹胜,顾锦汶,韩祯祥;状态估计中选取量测权值的新原则[J];电力系统自动化;2000年08期
6 王峥,胡敏强,郑建勇;基于GPS的变电站内部时间同步方法[J];电力系统自动化;2002年04期
7 潘华,黄纯,王联群;电力参数微机测量中采样周期的优化校正方法[J];电力系统自动化;2002年05期
8 葛耀中,董新洲,董杏丽;测距式行波距离保护的研究(一)——理论与实现技术[J];电力系统自动化;2002年06期
9 曾祥君,尹项根,林干,周延龄;晶振信号同步GPS信号产生高精度时钟的方法及实现[J];电力系统自动化;2003年08期
10 何正友,钱清泉;电力系统暂态信号分析中小波基的选择原则[J];电力系统自动化;2003年10期
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1 白迪;;改进二维小波变换的数据压缩方法[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年01期
2 汪永华;王正风;;基于SCADA/EMS的负荷实测与网损在线计算的研究与应用[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年S1期
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4 王正风;高涛;;智能电网调度运行面临的关键技术研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年S1期
5 汪永华;汪凤凤;;面向21世纪的我国统一坚强智能电网及应用[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年S1期
6 王正风;高涛;;智能电网及国内外发展概述[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年S1期
7 晏松;梁小冰;;利用GPS和双端量实现电力电缆故障的快速定位[J];安徽电力;2008年01期
8 谢大为;葛斐;;安徽电网动态安全监测预警与辅助决策系统的研发和应用[J];安徽电力;2009年02期
9 孙培利;;PLC和变频技术在恒压供水系统的应用[J];安装;2007年10期
10 和敬涵;张飚;;基于暂态电流极性比较原理的多线路集成保护研究[J];北京交通大学学报;2007年03期
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1 汪永华;王正风;;基于SCADA/EMS的负荷实测与网损在线计算的研究与应用[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
2 齐慧;戚振彪;吕勇;朱利民;;智能化变电站在工程设计中的实现[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
3 王正风;高涛;;智能电网调度运行面临的关键技术研究[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
4 汪永华;汪凤凤;;面向21世纪的我国统一坚强智能电网及应用[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
5 王正风;高涛;;智能电网及国内外发展概述[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
6 康忠健;徐丽;勾松波;金华蓉;李瑞生;;考虑分布电容的神经网络单相接地故障测距算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 王小华;王莉;王力;;基于神经网络的电力系统谐波及间谐波高精度检测[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 陈小宇;毛庆洲;张亮;张晓晔;;基于FPGA的IMU信号采集与处理[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
9 卢光玉;;500kV变电站行波测距故障点的计算方法[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
10 司大军;;行波测距应用实例分析[A];2010年云南电力技术论坛论文集(优秀论文部分)[C];2010年
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1 王英英;基于事故链的电力系统连锁故障风险评估与预防控制研究[D];华中科技大学;2010年
2 张明;电能质量扰动相关问题研究[D];华中科技大学;2010年
3 仲悟之;受端系统暂态电压稳定机理研究[D];中国电力科学研究院;2010年
4 钱峰;典型FACTS装置在电网中接入点、容量及类型选择方法研究[D];中国电力科学研究院;2009年
5 于群;电力系统大停电的自组织临界特性研究[D];中国电力科学研究院;2010年
6 周子冠;电网多数据源在线诊断方法研究[D];中国电力科学研究院;2010年
7 赵晓丹;基于非先验函数系的信号识别[D];江苏大学;2010年
8 林慧斌;离散频谱校正理论的抗噪性能研究及其在工程中的应用[D];华南理工大学;2010年
9 宋越明;基于粒子滤波的跟踪方法研究[D];解放军信息工程大学;2010年
10 罗珂;基于输出预测和LMI方法的电力系统广域阻尼控制研究[D];山东大学;2010年
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1 王磊;继电保护测试仪检定装置的研究与实现[D];南昌航空大学;2010年
2 张亮;基于嵌入式Linux的馈线终端单元的研究[D];山东科技大学;2010年
3 崔栋良;三轴摇摆台动力学仿真与复合控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 秦小安;基于希尔伯特—黄变换的输电线路行波保护方法[D];长沙理工大学;2010年
5 李天赞;神经网络在电力系统谐波分析中的应用研究[D];长沙理工大学;2009年
6 李清改;基于行波法的输电线路故障测距研究[D];河南理工大学;2010年
7 郭浩;基于信号注入的配电网单相接地故障定位研究[D];河南理工大学;2010年
8 王晓卫;基于暂态功率相关分析的配电网故障定位研究[D];河南理工大学;2010年
9 刘万山;小波分析在暂态电能质量扰动检测中的应用[D];河北工程大学;2010年
10 杨宏达;电压波动与闪变检测方法的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
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1 雷绍兰;张莲;杨菁;刘述喜;陈新岗;;基于粗糙集和ANFIS相结合的配电网故障诊断方法[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年06期
2 张志刚,王宪杰;多通道高速数据采集故障录波装置[J];电测与仪表;2002年03期
3 许沛丰;高军委;张予洛;王晓辉;王桂福;;对断路器电容器电容及介损测量预试方法的探讨[J];电力电容器;2007年04期
4 李志兵;许沛丰;刘华伟;肖红玉;高军委;;断路器电容器介损随电压变化关系研究[J];电力电容器;2007年06期
5 张华赢;杨兰均;李良书;张伟政;梁驹;全永利;;投切电容器组专用真空断路器性能研究[J];电力电容器与无功补偿;2011年03期
6 曾光,王嘉宁,李美娜;用于动态无功补偿检测的有源滤波器设计[J];电力电子技术;2004年03期
7 方春恩,邹积岩,丛吉远,丁富华;并联电容器组同步投切策略的研究[J];电力设备;2004年09期
8 杨永标;丁孝华;黄国方;周捷;;基于IEC 61850的数字化故障录波器的研制[J];电力系统自动化;2008年13期
9 王奇,陈柏超;电力电子装置控制系统的DSP设计方案[J];单片机与嵌入式系统应用;2005年08期
10 郑敏,黄华林,吕鹏,赵自刚,赵春雷,周纪录;故障录波数据通用分析与管理软件的设计[J];电网技术;2001年02期
【二级参考文献】
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1 曹毅,张榆锋,陈建华,施心陵;一种多谱勒胎音信号提取方法的研究[J];北京生物医学工程;2003年02期
2 许祖安,程肇基;微机采样电度表的误差分析[J];电测与仪表;1986年12期
3 史旺旺,陈虹;交流采样的误差分析与补偿[J];电测与仪表;1999年10期
4 王瑞明,曹庆文,董连文;数字式介质损耗因数tanδ检测仪的设计[J];电测与仪表;2003年02期
5 王楠,律方成,梁英;基于修正理想采样频率的谐波分析法在介损在线测量中的应用[J];电测与仪表;2003年07期
6 方伟林,王立功;双速率同步采样法在交流测量中的应用[J];电测与仪表;1997年04期
7 董新洲,刘建政,余学文;输电线路暂态电压行波的故障特征及其小波分析[J];电工技术学报;2001年03期
8 尚勇,杨敏中,王晓蓉,刘少宇,严璋;谐波分析法介质损耗因数测量的误差分析[J];电工技术学报;2002年03期
9 祁才君,王小海;基于插值FFT算法的间谐波参数估计[J];电工技术学报;2003年01期
10 潘文,钱俞寿,周鹗;基于加窗插值FFT的电力谐波测量理论──(Ⅰ)窗函数研究[J];电工技术学报;1994年01期
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1 刘毅华;电力系统故障检测新方法研究[D];浙江大学;2002年
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8 徐刚;;虚拟频谱分析仪及相位差测量在教学中的实现[J];中国校外教育(理论);2008年07期
9 张新;夏明耀;;一种相位检测阵列的设计[J];微波学报;2010年S1期
10 刘灿涛,赵伟;频偏对数字积分法测量相位差影响的研究[J];电工技术学报;2002年03期
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1 王天河;陈后金;;基于相位差测量的近场射频无源定位系统设计[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010年
2 翟瑞永;萧宝瑾;;一种高频信号相位差测量的方法[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
3 田海峰;李路且;;激光陀螺谐振腔损耗与相位差测量[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年
4 袁玉厂;冯丽爽;王夏霄;姜中英;;全光纤电流互感器相位差测量系统的设计[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年
5 林清池;;绝缘介质损耗带电检测装置的研究[A];福建省科协第七届学术年会能源分会专刊[C];2007年
6 陈晓博;万卫星;宁百齐;;流星雷达系统相位差偏差的估计和校正[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第五卷)[C];2008年
7 郭利刚;方土富;;软件无线电技术在广播电视监测系统中的应用[A];中国新闻技术工作者联合会2008年学术年会论文集(中)[C];2008年
8 刘娅;唐升;李雨薇;李孝辉;;原子钟组性能监测方法研究[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S04原子钟技术与时频系统[C];2012年
9 朱正平;宁百齐;万卫星;;电离层虚高的高精度测量与分析[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第五卷)[C];2008年
10 石庆兰;王一鸣;冯磊;;土壤水分测量中相位差检测算法的实验与研究[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
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1 吴永烽;基于环形球栅的扭矩测量原理与方法研究[D];重庆大学;2012年
2 卢涛;多频感应幅相测井理论及实现方法研究[D];电子科技大学;2011年
3 张超;光纤干涉条纹投射相位测量轮廓术关键技术研究[D];天津大学;2012年
4 邢浩江;电网同步采集相位精度影响因素的权重分布与补偿研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 翁继东;超快脉冲激光干涉技术及其在冲击动力学过程诊断中的应用[D];中国工程物理研究院;2010年
6 梁浴榕;外差激光干涉仪中的高精度相位测量研究[D];华中科技大学;2013年
7 吴立锋;无驱动结构的硅微机械陀螺若干关键技术研究[D];北京邮电大学;2010年
8 张颖颖;表面等离子体共振(SPR)传感技术及在介质复折射率测量中的应用[D];南京理工大学;2009年
9 张文旭;被动雷达导引头数字信道化接收机研究及实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 贾方秀;多频调制的相位法激光测距中若干关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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1 饶晓红;高精度相位差测量系统的研究[D];电子科技大学;2010年
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3 张娜;基于相位差测向的无线定位系统研究[D];中北大学;2010年
4 苏璇;网络化天线控制系统相位及传输特性检测技术研究与实现[D];西安电子科技大学;2013年
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