[发明专利]相量测量单元PMU的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种相量测量单元PMU的检测方法，属于电力系统技术领域。

背景技术

随着电网规模的不断扩大、区域电网之间的交直流互联和电网输送容量的提高，电网稳定问题日益突出。就华中电网而言，2005年的“10.29”和2006年的“7.1”事故，都证明了电网稳定运行的重要性和对电网安全稳定控制的迫切需要。

为了实现对电网运行实时监视，对电网稳定状态和系统低频振荡的识别和分析，相量测量单元PMU在电力系统的应用就显得尤为重要。

在PMU装置运行过程中，通过对国内网省运行或在建的系统以及制造厂家进行调研，发现存在主站系统低频振荡识别能力、通信规约一致性、PMU时钟精度、PMU测量精度等一系列问题，PMU装置的应用效果受到影响。因此，采用何种方法对PMU装置的性能做出准确的评价，保证PMU装置稳定运行，是我们研究的重点。

随着电网向大规模、大机组和超高压输电发展，电网稳定运行和电网振荡成为焦点问题，为了解决这一问题，PMU装置在电力系统中的应用显得尤为重要，电网对于PMU装置的性能要求也越来越高。因此，采用何种方法对PMU装置的性能做出准确的评价，保证装置的稳定运行也非常重要。

目前，常用的PMU装置试测试，利用动态模拟系统振荡给PMU提供数据源，来检验PMU装置捕捉系统振荡的能力。在这种情况下，动态模拟的系统振荡信号不能精确的知道，这个对评判PMU捕捉到的系统振荡信号是否正确带来了很多不确定的因素，另外，目前的测试方法并没有涉及到对PMU装置阶跃能力和时间同步能力等主要功能进行检测。因此，目前的测试方法并不系统，测试内容也不全面。

在以往的PMU装置测试中，主要问题是测试数据源是在动模试验条件下模拟电力系统振荡现象，数据源不确定、不可溯，时间同步的精度不能保证。因此测试结果与不确定和不可溯的数据源不能进行比较。并且，目前的PMU装置测试方法不系统也不全面。

发明内容

本测试方法的发明就是解决测试数据源不确定和不可溯、时间同步和内容不全面的问题，并且制定系统的测试方法和全面的测试内容，可用于PMU装置的入网测试、现场验收测试和现场测试。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种相量测量单元PMU的检测方法，该方法包括如下步骤：

1)将Omicron测试仪通过通信电缆与笔记本相连，通过笔记本设置Omicron输出的数据、波形等参数和用于回放COMTRADE格式文件；

2)利用GPS时间源对Omicron测试仪进行校，使Omicron测试仪在规定的时刻输出电压、电流等激励量；

3)用PMU同步相量数据分析软件捕捉PMU装置输出的数据，并将数据转换成.csv格式的文件进行保存，利用下一步的数据分析；

4)首先根据测试项目建立所需的各种波形库，波形的生成分为两种：一种是利用Omicron继电保护测试仪建立静态精度测试、时间精度测试和阶跃响应的.seq文件；另一种是利用PSCAD波形生成工具，建立一个测试所需要的各种振荡波形的波形库(COMTRADE格式)利用PSCAD工具建立电路图，并根据测试需要调整各项参数，形成各种波形；

5)在测试时，根据测试项目选择相应的.seq文件或COMTRADE格式的波形文件；

6)使用Omicron继电保护测试仪回放.seq文件或COMTRADE文件；在回放.seq文件时，在“GPS设置”中设置波形回放的时间，使得波形在规定的时刻进行回放；

7)PMU进行数据采集，然后通过通信规约向主站仿真工具软件送报文；

8)使用PMU同步相量数据分析软件读取规约报文，并转换保存成幅值、相位数据；

9)将上一步得到的数据与库文件原始数据进行对比分析，然后得到测试结果，利用以下3种方法分析：

i)MATLAB数据分析方法，主要进行频率分析；

ii)EXCEL数学统计分析方法，主要用于静态测量精度测试；

iii)曲线绘制，作为辅助手段，描述输入曲线与输出曲线之间的差异以及测量精度与影响量的变化趋势，找到装置测试精度最好的范围。