[发明专利]同步相量测量单元PMU的动态性能测试方法

权利要求书

1.一种同步相量测量单元PMU动态性能的测试方法，所述方法基于电力系统广域测量系统WAMS主站实时数据，真实反应实际运行情况下同步相量测量单元PMU的动态性能，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)通过预定频率采集广域测量系统WAMS主站实时数据，其中所述实时数据为需要进行动态测试的同步相量测试单元PMU所量测的频率和电压相量；

(2)计算步骤(1)所采集的电压相量每秒内的幅值变化率和所采集的频率在每秒内的频率变化率，实时记录每秒平均频率所属频率区间，和平均频率落入此区间时电压相量在每秒内的幅值变化率；

(3)分别计算频率变化率K1、电压幅值变化率K2和频偏-幅值变化率K3；

(4)将所计算得到的频率变化率K1、电压幅值变化率K2和频偏-幅值变化率K3分别与预设的频率变化率阈值、电压幅值变化率阈值和频偏-幅值变化率阈值相比较，当频率变化率K1、电压幅值变化率K2和频偏-幅值变化率K3均小于预设的相应阈值时，判断同步相量测量单元PMU的动态性能合格；当频率变化率K1、电压幅值变化率K2和频偏-幅值变化率K3中任一项大于预设的相应阈值时，判断同步相量测量单元PMU的动态性能不合格。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

其中，计算频率变化率K1的公式如下，

N为统计周期长度，单位为秒，x_i为每秒频率变化率；

计算电压幅值变化率K2的公式如下，

N为统计周期长度，其单位为秒，y_i为电压相量在每秒内的幅值变化率；

计算频偏-幅值变化率K3的方法如下，

a)将有效的频率区段均分为M个频率区间f(m)，m∈[1，M]；

b)实时记录每秒平均频率f_i所属频率区间f(m)，和f_i属于该频率区间f(m)时，电压相量在每秒内的幅值变化率y(m)_i，m∈[1，M]；

c)计算统计周期内各个频率区间f(m)对应的平均电压幅值变化率k_m，公式如下，

m∈[1，M]，N_m为统计周期内每秒平均频率f_i属于f(m)区间的时间，其单位为秒，y(m)_i为统计周期内每秒平均频率f_i属于f(m)区间时电压相量在每秒内幅值变化率；

d)计算频偏-幅值变化率K3公式如下：

M为将有效频率区段平均划分成的频率区间总数，k_m为各个频率区间f(m)对应的平均电压幅值变化率，k₀为50Hz所在频率区间对应的平均电压幅值变化率。

3.权利要求1所述的方法，其特征为：广域测量系统WAMS主站相量数据的采集频率为10毫秒/帧或20毫秒/帧。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述统计周期长度为1分钟或10分钟，N＝60或N＝600。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述有效的频率区段为50Hz+0.06Hz；所述均分的频率区间为每0.005Hz一个区间，即M＝25，其中，f(1)＝(49.94，49.945]，f(2)＝(49.945，49.95]，f(M)＝(50.055，50.06]。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述预设的频率变化率阈值、电压幅值变化率阈值和频偏-幅值变化率阈值根据电网运行情况具体设置。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：频率变化率阈值为10mHz/s，电压幅值变化率阈值为500V/s，频偏-幅值变化率阈值为100V/s。

8.权利要求1所述的方法，其特征为：记录所述频率变化率K1、电压幅值变化率K2和频偏-幅值变化率K3的计算结果和时间信息，用于离线分析。

9.权利要求1所述的方法，其特征为：所述频率变化率K1、电压幅值变化率K2和频偏-幅值变化率K3越小，所测量的同步相量测量单元PMU的动态性能越好。