[发明专利]用于智能变电站的同步相量测量方法及其装置

摘要

一种电力检测技术领域的用于智能变电站的同步相量测量方法及其装置，该装置包括：采集单元和合并器，所述的采集单元经过过程层光纤通信接口直接接入过程层网络，通过FPGA硬件操作实现网络通信处理，并通过合并器光纤接口和合并器相连，将解析出的采样点和开关量实时发送到合并器；所述的合并器经过四路采集单元光纤接口分别直接连接到4台采集单元并接收到采集单元送来采样点和开关量进行同步相量计算、并将计算结果进行二级存储；合并器经过主站光纤接口对外连接到PMU主站，将测量的同步相量等间隔均匀发送到PMU主站。本发明能够实现频率误差小于0.001Hz、幅值误差小于1％、相位误差小于1度；动态跟随延时小于35ms。

主权项

1.一种用于智能变电站的同步相量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：第1步：变量初始化：将各个数据计数器、数据缓冲区清零；第2步：递归付氏方法：对信号x(t)按等时间间隔连续采样，每个工频周期采样N点，采样时间间隔固定为：ΔT＝1/f₀N，连续获取时间间隔为ΔT的采样点：当已采样点数小于N时，等待新的采样点；当已采样点数等于N时，计算第0个同步相量：当已采样点数大于N时，每得到一个新的采样点，结合上次计算得到的同步相量计算出本次同步相量：其中：r为递归付氏计算迭代步数序号，r＝1，2，……，k为第r步迭代数据窗口中采样点序号，k＝0，1，2，…N-1，x_r(k)表示第r步迭代数据窗中的第k个采样点，表示第r步迭代计算得到的同步相量；第3步：利用ABC三相相量计算合成正序、负序和零序相量：X^1,r=13[X^A,r+αX^B,r+α2X^C,r],]]>X^2,r=13[X^A,r+α2X^B,r+αX^C,r],]]>其中：分别为递归付氏计算所得的ABC三相同步相量，分别为正、负、零序合成相量，α＝e^j2π/3；第4步：利用正序相量进行频率偏差及频率测量：利用相隔一个工频周波的N点的两个正序电压相位计算出频率偏差：其中：f_r＝f₀+Δf_r，为当前正序电压的相位，为一个工频周波的N点前正序电压相位(弧度)，Δf_r为一个工频周波的N点内频率偏移的平均值；第5步：利用三点修正法修正各序相量误差，实现同步测量。