電力系統(tǒng)廣域測(cè)量技術(shù)

前言

　　電力系統(tǒng)的運(yùn)行分析與控制，都是以狀態(tài)測(cè)量為基礎(chǔ)的。但是，傳統(tǒng)的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的監(jiān)測(cè)，對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為無法進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)。近年來，相量測(cè)量單元（PMU）和廣域測(cè)量系統(tǒng)（WAMS）的研究　　開發(fā)和推廣應(yīng)用工作在國(guó)內(nèi)外電力系統(tǒng)中方興未艾，是電力系統(tǒng)的重大技術(shù)革新。wAMs的應(yīng)用前景非常廣泛，以PMU為基礎(chǔ)的WAMS為電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)視、分析和控制創(chuàng)造了良好條件，將使電力系統(tǒng)的監(jiān)控從穩(wěn)態(tài)水平提高到動(dòng)態(tài)水平。　　本書共分8章。第1章為緒論，介紹了目前wAMs的概況。第2章為廣域測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，介紹了wAMs的組成結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式和PMu的配置。第3章為功角與相量測(cè)量單元，介紹了新型的發(fā)電機(jī)功角測(cè)量技術(shù)。第4章為通信系統(tǒng)，介紹了連接各廠站的PMu裝置和wAMS控制中心的通信系統(tǒng)的組成和運(yùn)作方式。第5章為控制中心站，介紹了作為wAMs核心的控制中心站的組成、功能、實(shí)現(xiàn)方式和高級(jí)應(yīng)用功能。第6章和第7章為基于廣域測(cè)量信息的低頻振蕩在線監(jiān)測(cè)和基于相量測(cè)量的狀態(tài)估計(jì)，分別介紹了基于WAMS的測(cè)量信息用于低頻振蕩在線檢測(cè)和狀態(tài)估計(jì)的研究成果。第8章為試驗(yàn)與應(yīng)用，首先介紹了針對(duì)新型PMU測(cè)量精度的試驗(yàn)結(jié)果，然后介紹了WAMS在國(guó)內(nèi)從試運(yùn)行到正式投運(yùn)以來的一些實(shí)際應(yīng)用情況?！　”緯荚趻伌u引玉，限于水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，書中難免有不足或有待改進(jìn)之處，尚希讀者不吝指正?！　”緯晒玫絿?guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）的資助。在研究開發(fā)過程中，得到孟遠(yuǎn)景等河南省電力公司領(lǐng)導(dǎo)的指導(dǎo)；研究生謝歡、王勇、袁洪、劉文彪、宋建華等參加了部分工作。在此一并表示感謝！

內(nèi)容概要

　　《電力系統(tǒng)廣域測(cè)量技術(shù)》系統(tǒng)介紹了目前WAMS的概況、組成結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式和PMU的配置；新型的發(fā)電機(jī)功角測(cè)量技術(shù)；連接各廠站的PMU裝置和WAMS控制中心的通信系統(tǒng)的組成和運(yùn)作方式；作為WAMS核心的控制中心站的組成、功能、實(shí)現(xiàn)方式和高級(jí)應(yīng)用功能；基于WAMS的測(cè)量信息用于低頻振蕩在線檢測(cè)和狀態(tài)估計(jì)的研究成果。書的最后介紹了針對(duì)新型PMU測(cè)量精度的試驗(yàn)結(jié)果，以及WAMS在國(guó)內(nèi)從試運(yùn)行到正式投運(yùn)以來的一些實(shí)際應(yīng)用情況?！　　峨娏ο到y(tǒng)廣域測(cè)量技術(shù)》共分8章，包括：緒論，廣域測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，功角與相量測(cè)量單元，通信系統(tǒng)，控制中心站，基于廣域測(cè)量信息的低頻振蕩在線監(jiān)測(cè)，基于相量測(cè)量的狀態(tài)估計(jì)，試驗(yàn)與應(yīng)用。

書籍目錄

前言第1章　緒論1.1　廣域測(cè)量系統(tǒng)的意義1.2　廣域測(cè)量系統(tǒng)的現(xiàn)狀參考文獻(xiàn)第2章　廣域測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.1　引言2.2　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.3　PMU的布點(diǎn)參考文獻(xiàn)第3章　功角與相量測(cè)量單元3.1　引言3.2　相角測(cè)量方法3.3　功角測(cè)量方法3.4　功角測(cè)量技術(shù)3.5　相量測(cè)量單元3.6　分布式相量測(cè)量系統(tǒng)參考文獻(xiàn)第4章　通信系統(tǒng)4.1　引言4.2　TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議4.3　實(shí)時(shí)通信網(wǎng)通信介質(zhì)的選擇4.4　廣域數(shù)據(jù)通信技術(shù)4.5　組網(wǎng)技術(shù)分析與比較4.6　通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.7　系統(tǒng)通信規(guī)約參考文獻(xiàn)第5章　控制中心站5.1　引言5.2　數(shù)據(jù)服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)5.3　圖形化監(jiān)視子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)5.4　高級(jí)應(yīng)用功能參考文獻(xiàn)第6章　基于廣域測(cè)量信息的低頻振蕩在線監(jiān)測(cè)6.1　引言6.2　基于Prony方法的低頻振蕩模式識(shí)別6.3　仿真算例6.4　基于廣域測(cè)量系統(tǒng)的低頻振蕩在線分析設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)第7章　基于相量測(cè)量的狀態(tài)估計(jì)7.1　引言7.2　一般狀態(tài)估計(jì)7.3　引入相量測(cè)量的狀態(tài)估計(jì)7.4　其他相關(guān)問題7.5　算例分析參考文獻(xiàn)第8章　試驗(yàn)與應(yīng)用8.1　實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)8.2　發(fā)電廠校核8.3　應(yīng)用舉例

章節(jié)摘錄

　　第3章　功角與相量測(cè)量單元　　3．1　引言　　PMU　的關(guān)鍵在于相角和功角的測(cè)量，這里的相角是指母線電壓或線路電流相對(duì)于系統(tǒng)參考軸之間的夾角，某臺(tái)發(fā)電機(jī)的功角是指該機(jī)q軸與系統(tǒng)參考軸之間的夾角。目前，歐美國(guó)家安裝的大部分PMU　實(shí)際上是測(cè)量相角，國(guó)內(nèi)部分電網(wǎng)安裝的PMU　能夠測(cè)量功角?！　∠嘟菧y(cè)量的原理主要有兩類：一類是采用過零檢測(cè)法，另一類是傅里葉變換法。過零檢測(cè)法方法簡(jiǎn)單，但抗干擾能力較差。傅里葉變換法方法相對(duì)復(fù)雜，但測(cè)量精度高。安大略電力局、太平洋公司使用過零檢測(cè)相角測(cè)量裝置；而A．G．Phadke博士開發(fā)的相角測(cè)量裝置是后一類，法國(guó)電力公司開發(fā)的相角測(cè)量裝置也是后一類?！　」菧y(cè)量的原理主要有兩種：一種是間接測(cè)量法，另一種是直接測(cè)量法。間接測(cè)量法是通過測(cè)量發(fā)電機(jī)出口的電氣量，按照同步發(fā)電機(jī)的方程計(jì)算得出功角。這種方法受發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型和參數(shù)誤差的影響較大，如果采用的是穩(wěn)態(tài)方程，則顯然只能用于穩(wěn)態(tài)情況。直接測(cè)量法是直接測(cè)量發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或大軸位置，從而確定發(fā)電機(jī)的功角。應(yīng)該說，直接測(cè)量法比間接測(cè)量法的測(cè)量精度高，但實(shí)施起來要困難。目前大部分采用直接測(cè)量法的功角測(cè)量裝置都需要停機(jī)安裝，而且需要空載起動(dòng)，實(shí)施起來就更加困難。為此，本文提出一種新的測(cè)量方法與技術(shù)。

圖書封面

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