广域测量系统 (Wide Area Measurement System,WAMS)是基于同步相量测量技术和现代通 信技术,对地域广阔的电力系统运行状态进行监测、 分析,为电力系统实时运行和控制服务的系统[1]。 测量的广域信息具备时间上同步、空间上广域的优 点,同时可以根据 GPS 时标得到同步相量测量的结 果,极大地改善了电力系统的可观性。WAMS 得到 的数据具有如下三个特点:第一,时间上同步。电 网的广域互联会带来新的电网暂态和动态问题,是 原有的稳态监测系统所无法处理的,WAMS 时间上同步的特点可以有效改善这些问题。第二,空间上 广域。WAMS 可以在时间同步性的基础上获得广域 电网的数据,实现对广域信息的实时监测和处理。 第三,可直接测量相角数据,与 EMS 相比具有更 高的测量精度。这些大量的广域信息获取为系统控 制提供了数据基础。本文从 WAMS 的结构与工作原 理出发,介绍了近年来广域测量技术在电力系统动 态过程监测、状态估计与参数辨识、系统安全稳定 控制以及故障分析与广域保护等方面的应用,并展 望其在电力系统当中进一步应用的前景。
PMU 是实现 WAMS 应用的基础,而相角测量 算法是 PMU 的核心,优秀的 PMU 算法能提高测量 数据的精度;算法的精度直接影响到电力系统稳定控 制、故障分析及继电保护等高级应用的准确性。为提 高 PMU 算法的测量精度并使之满足动态情况下工程 应用的要求,国内外学者提出了多种相量测量算法并 取得了一定成效。目前,常见的相量测量算法有:过 零检测法[2]、离散傅里叶变换法(Discrete Fourier transform,DFT)[3-4]、卡尔曼滤波法[5]、瞬时值计算 法[6]、小相量法[7]、小波变换法[8-9]、最小二乘法等。 当系统处于稳态情况时,上述的各种方法都能 够达到相当精度,满足一般工程应用的需要。而在 系统处于动态情况下,如何准确快速地测量到相应 的相角,是各算法研究和改进的重点[10]。更多详细内容请见附件
