廣域測量系統(tǒng) (Wide Area Measurement System,WAMS)是基于同步相量測量技術(shù)和現(xiàn)代通 信技術(shù),對地域廣闊的電力系統(tǒng)運行狀態(tài)進行監(jiān)測、 分析,為電力系統(tǒng)實時運行和控制服務(wù)的系統(tǒng)[1]。 測量的廣域信息具備時間上同步、空間上廣域的優(yōu) 點,同時可以根據(jù) GPS 時標得到同步相量測量的結(jié) 果,極大地改善了電力系統(tǒng)的可觀性。WAMS 得到 的數(shù)據(jù)具有如下三個特點:第一,時間上同步。電 網(wǎng)的廣域互聯(lián)會帶來新的電網(wǎng)暫態(tài)和動態(tài)問題,是 原有的穩(wěn)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)所無法處理的,WAMS 時間上同步的特點可以有效改善這些問題。第二,空間上 廣域。WAMS 可以在時間同步性的基礎(chǔ)上獲得廣域 電網(wǎng)的數(shù)據(jù),實現(xiàn)對廣域信息的實時監(jiān)測和處理。 第三,可直接測量相角數(shù)據(jù),與 EMS 相比具有更 高的測量精度。這些大量的廣域信息獲取為系統(tǒng)控 制提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本文從 WAMS 的結(jié)構(gòu)與工作原 理出發(fā),介紹了近年來廣域測量技術(shù)在電力系統(tǒng)動 態(tài)過程監(jiān)測、狀態(tài)估計與參數(shù)辨識、系統(tǒng)安全穩(wěn)定 控制以及故障分析與廣域保護等方面的應(yīng)用,并展 望其在電力系統(tǒng)當中進一步應(yīng)用的前景。
PMU 是實現(xiàn) WAMS 應(yīng)用的基礎(chǔ),而相角測量 算法是 PMU 的核心,優(yōu)秀的 PMU 算法能提高測量 數(shù)據(jù)的精度;算法的精度直接影響到電力系統(tǒng)穩(wěn)定控 制、故障分析及繼電保護等高級應(yīng)用的準確性。為提 高 PMU 算法的測量精度并使之滿足動態(tài)情況下工程 應(yīng)用的要求,國內(nèi)外學(xué)者提出了多種相量測量算法并 取得了一定成效。目前,常見的相量測量算法有:過 零檢測法[2]、離散傅里葉變換法(Discrete Fourier transform,DFT)[3-4]、卡爾曼濾波法[5]、瞬時值計算 法[6]、小相量法[7]、小波變換法[8-9]、最小二乘法等。 當系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)情況時,上述的各種方法都能 夠達到相當精度,滿足一般工程應(yīng)用的需要。而在 系統(tǒng)處于動態(tài)情況下,如何準確快速地測量到相應(yīng) 的相角,是各算法研究和改進的重點[10]。更多詳細內(nèi)容請見附件

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