[發明專利]電力系統同步相量測量方法

有效

• 申請號: 202011125090.9
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112526209B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 金濤;王曉巖
• 申請（專利權）人: 江蘇寶亨新電氣有限公司;揚中市中電電工設備廠有限公司
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16;G06N3/0499;G06N3/08
• 代理公司: 南京創略知識產權代理事務所(普通合伙) 32358
• 代理人: 劉文艷

本發明提供一種電力系統同步相量測量方法。由于電網的實際頻率會出現偏移，導致傳統的離散傅里葉變換在進行相量測量時會出現頻譜泄露與柵欄現象，使得同步相量的測量結果出現誤差。針對這一問題，本發明先推導出了三個相鄰時刻的DFT數據之間的關系，利用此關系進行頻率的跟蹤，然后引入了極限學習機對非采樣點進行求解，并且引入復化辛普森公式與梯形公式對DFT進行改進。在跟蹤所得頻率的基礎上，將改進DFT測量的結果分為整數與分數部分，最后把兩部分整合得出同步相量測量的結果。

技術領域

本發明屬于電力系統檢測技術領域，尤其涉及一種電力系統同步相量測量方法。

背景技術

如今，同步相量測量技術被廣泛地運用在電力系統檢測、保護等領域。倘若同步相量測量方法精確性提高，那么電力系統的可靠性與安全性也會進一步地得到保障，故對同步相量測量方法準確性的提高就顯得十分重要。

離散傅里葉變換(DFT，iscrete?Fourier?Transform)原理簡潔，實現容易，并且具有一定抑制諧波的能力，故在電力系統的同步相量測量領域中得到廣泛地使用。當電網頻率處于工頻狀態時，利用DFT所得的測量結果十分的精確，但是若在電網頻率出現浮動的情況下使用DFT則會出現非同步采樣問題并產生頻譜泄露與柵欄現象，因此使得測量的精度降低。

針對這一問題，本領域技術人員提出了引入基于擴展卡爾曼濾波的頻率跟蹤的方法，并且在此基礎上使用DFT來進行同步相量測量，該方法的問題在于計算量十分的龐大，速度上欠佳。本領域技術人員還提出對稱平移采樣窗法，該方法測量精度與速度較為良好，但是該方法運用到實際情況中時，會因為采樣頻率固定使得虛擬相量在偏移角上出現偏差最終使得對動態誤差的削弱不夠明顯。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種電力系統同步相量測量方法。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。

本發明采用如下技術方案：

在一些可選的實施例中，待整理。

本發明所帶來的有益效果：通過復化辛普森公式與梯形公式的結合提升了DFT的精度，使得同步相量測量具有較高的精度；通過極限學習機對非采樣點的估值提升了改進DFT算法小數部分的精度；提升了同步相量測量的動態特性，使其對突發事件具有良好的動態適應調整能力，從而實現對電力系統同步相量測量，為電力系統的可靠性與安全性等方面提供了有效的支持。

附圖說明

圖1是本發明的流程示意圖；

圖2為非同步采樣下DFT計算誤差示意圖；

圖3為極限學習機結構圖；

圖4為頻率偏移下的非采樣點預測相對誤差曲線。

具體實施方式

以下描述和附圖充分地展示出本發明的具體實施方案，以使本領域的技術人員能夠實踐它們。其他實施方案可以包括結構的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的部件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。

如圖1至4所示，在一些說明性的實施例中，提供一種電力系統同步相量測量方法，包括如下步驟：

首先，獲取電力信號，利用三點法進行頻率跟蹤，即獲取電信號的基波信號的實時頻率；

然后，利用極限學習機進行數據擬合來對非采樣點進行估值；