相角測量在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用.doc

1引言相角(包括發(fā)電機(jī)的功角和母線電壓相角)是反映系統(tǒng)穩(wěn)定性最主要的狀態(tài)量，如果它能被直接測量，將大量節(jié)約電力系統(tǒng)的穩(wěn)定計算時間，提高狀態(tài)估計的可靠性，更有可能完全實現(xiàn)電力系統(tǒng)的實時自動控制。2功角測量的方法1直接法直接法就是實時采集發(fā)電機(jī)的端電壓和端電流，再借助于發(fā)電機(jī)的模型計算出轉(zhuǎn)子的位置。 這種方法在實際應(yīng)用中誤差比較難以控制，需要較大存儲容量，從而限制了該方法的應(yīng)用。2.1.2間接法1.光孔檢測法這種方法基本可以避免直接法在暫態(tài)時的問題，并且具有一定的理論精度。從本質(zhì)上來說，它就是光電式位置傳感器方法。2.位置傳感器法這是一種采用齒輪作為位置傳感器的方法來檢測發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置，并且在水輪機(jī)組上得到了較好的應(yīng)用。由于齒輪的寬度存在差異，在高速旋轉(zhuǎn)的時候容易引起震動，因此，不適合在汽輪發(fā)電機(jī)上使用。3光電測速傳感器法石使用光電測速傳感器時要求事先在轉(zhuǎn)于軸圓周方向上交替涂刷黑白漆道，或在一段袍光的轉(zhuǎn)子鈾上刷上黑漆道。涂刷的道數(shù)越多，光電傳感器得到的U*信號頻率越高。4.閃光燈法這種方法比較直觀，但當(dāng)被測電機(jī)級數(shù)較多時，其測量精度的準(zhǔn)確度不高。5.相位計法這種方法一般要求在電機(jī)的電樞槽口安裝幾匝導(dǎo)線作為測量繞組，或者在被試電機(jī)軸上安裝一臺極數(shù)相同的微型同步電機(jī)，以便取得空載時電勢E，的信號，但這樣給使用帶來許多不便。6光電傳感器法;這種方法在被試電機(jī)軸上裝反光片，用發(fā)光二極管和光敏三極管組成的光電對做傳感器接受反光片的信號。但是光電傳感器不適合用在發(fā)電機(jī)這種高溫，強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境，而且如果反光片安裝得不均勻也會給測量帶來巨大的誤差。7.數(shù)字式功角測量儀目前使用較多的是數(shù)字式功角測量儀，但其測量結(jié)果受頻率波動的影響，而且大多數(shù)沒有實現(xiàn)功角變化過程的記錄。2母線電壓相角測量的各種算法2.1過零測量法過零測量法是比較直觀的一種同步相角測量方法,只需要將被測工頻信號的過零點(diǎn)時刻與某一時間標(biāo)準(zhǔn)相比較即可得出相角差。過零相角測量法不要求數(shù)據(jù)同步、實時的采樣和處理,只要有周期的去采集電壓的過零點(diǎn)并為其打上精確的時間標(biāo)簽就可以得到精確的相角差,從而大大減小了數(shù)據(jù)的傳輸量也不會對相角差的精確測度產(chǎn)生影響。傳輸信息量小、更新速度快,這是此方法