[发明专利]一种PMU相角误差实时在线自校验方法及系统

说明书

本发明涉及一种PMU相角误差实时在线自校验方法及系统，其包括：获取同一物理位置的电流、电压的原始采样数据；对所述原始采样数据分别采用移相法计算瞬时无功、公式法计算瞬时无功；将所述移相法计算的瞬时无功和所述公式法计算的瞬时无功进行无功差异计算，根据无功差异进行PMU相角误差在线自校验。本发明能校核PMU装置相角误差，实现在线自校验、评估PMU量测数据质量。本发明可以在电力系统自动化技术领域中应用。

技术领域

本发明涉及一种电力系统自动化技术领域，特别是关于一种无功差异比较的PMU相角误差实时在线自校验方法及系统。

背景技术

电力系统主要通过两种量测数据采集系统获取电网实时运行状态信息，带GPS同步时标的连续断面PMU(同步相量测量)数据和单个断面RTU数据。

现有的无功算法中，公式法计算影响无功幅值误差的主要因素是相角的精度。在角差小的情形下，角度误差对无功幅值的影响较大，时，0.5°的角度误差会导致49.9％的无功幅值误差。时，0.8°的角度误差导致29.9％的无功幅值误差。功率因数大的支路，公式法用于无功量测计算，角度误差对无功的影响是十分严重的。

为校正互感器及PMU装置导致的电流电压相量角度误差，在PMU的出厂时，有相角误差校核补偿参数配置。随着PMU信息数据的广泛使用，需要定期对PMU装置进行整定测试，使PMU上送的量测数据达到装置设计标准误差范围。因此，如何解决PMU装置相角误差的在线自校验成为目前亟需解决的技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种无功差异比较的PMU相角误差实时在线自校验方法及系统，其能校核PMU装置相角误差，实现在线自校验、评估PMU量测数据质量。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种PMU相角误差实时在线自校验方法，其包括：获取同一物理位置的电流、电压的原始采样数据；对所述原始采样数据分别采用移相法计算瞬时无功、公式法计算瞬时无功；将所述移相法计算的瞬时无功和所述公式法计算的瞬时无功进行无功差异计算，根据无功差异进行PMU相角误差在线自校验。

进一步，所述获取同一物理位置的电流、电压的原始采样数据，包括：设定采样数据的数据长度及采样频率。

进一步，所述数据长度为1.5个周波时段数据；所述采样频率为原始采样频率。

进一步，所述对所述原始采样数据采用移相法计算瞬时无功，包括：

式中，U_k是第k个电压采样值，是第k+N/4个电流采样值，Q_s为采用移相法计算的瞬时无功，N为每个周期的电压和电流采样点数。

进一步，所述对所述原始采样数据采用公式法计算瞬时无功，包括：

式中，Qpmu为采用公式法计算的瞬时无功，I、U是PMU装置计算的电流、电压的幅值，为电压和电流相位差。

进一步，所述将所述移相法计算的瞬时无功和所述公式法计算的瞬时无功进行无功差异计算，根据无功差异进行PMU相角误差在线自校验，包括：

若无功差异小于门槛值，则PMU相角误差在合理范围；反之，判断为PMU量测数据质量误差不在合理范围。

进一步，在所述根据无功差异进行PMU相角误差在线自校验步骤完成之后，还包括结果统计的步骤：

设置统计时间单位，获取该统计时间单位内的无功差异和PMU相角误差分布，计算所述PMU相角误差的标准偏差与均值；

根据所述标准偏差与均值评估各通道的PMU数据质量，形成报表，提供偏差大数据测点与误差报表。