配電網微型PMU與故障錄波裝置研究與開發

李 江，徐志臨，李國慶，高亞如，魏文震

（東北電力大學 電氣工程學院，吉林 吉林 132012）

0 引言

20世紀60年代SCADA被廣泛應用到能量管理系統（EMS）中來進行狀態估計，但其實時性較差，表征的只是穩態或準穩態過程。全球定位系統（GPS）的普及使得同步相量的實時測量成為可能，廣域測量系統（WAMS）就是以相量測量單元（PMU）為基礎構建而成的，該技術以其在電力系統監視、保護和控制上的重大影響成為21世紀電力系統的先進技術之一［1］。

同步相量的測量需要有高精度的全球同步衛星精確授時。美國GPS導航系統、俄羅斯GLONASS導航系統以及中國的北斗導航系統在同步衛星授時領域占據主導，其中以GPS最為先進，其終端不需要發送信號，且授時精度最高。相量測量算法中比較經典的有過零檢測法、離散傅里葉變換法、最小二乘法、牛頓法、卡爾曼濾波法、瞬時值法、小波變換法等［2］。

國內外部分先進PMU整合了故障錄波功能［3］。現代電力系統中常用的故障錄波啟動判據大致采用如下判據信息：發電機角速度、瞬時有功功率和電壓的變化、電流瞬時值、電流斜率等。目前廣泛應用的故障錄波裝置普遍采用單一判據信息來識別故障，有些注重故障識別的快速性，有些則偏重于故障識別的準確度，往往不能兼顧二者。目前，PMU在輸電網和發電廠中得到了廣泛的應用［4-5］，其技術較成熟。然而隨著分布式電源大規模接入電網，配電網的雙向潮流、多源故障等諸多問題日益凸顯［6］，如何提高配電網的觀測性成為配電網首先需要解決的問題［7］。……