[发明专利]一种消除由滤波引起的电力系统相量幅值测量误差的方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统及其自动化技术领域，更准确地说是涉及一种消除由滤波引起的电力系统相量幅值测量误差的方法。

背景技术

电力系统相量(电压与电流)的幅值是一个重要的观测量，原始正弦输入信号即电压、电流模拟量信号先经过低通滤波模块进行低通滤波，以消除原始正弦输入信号中高次谐波分量的干扰，输入信号经低通滤波模块滤波处理后进入硬件定时间间隔离散化采样模块处理，对采样模块处理后得到离散化的采样序列进行幅值计算。由于现实滤波不是完美的低通滤波，其滤波幅频特性对相量在不同频率下的幅值增益是不同的，以图1稳控装置常用的一种低通滤波模块为例，输入Ui，经低通滤波后，输出为UO，其幅频特性为：

，

基于此，可得出当相量频率为30hz时,增益为-0.149dB，|U0|/|Ui|=0.983;可得出当相量频率为40hz时,增益为-0.198dB，|U0|/|Ui|=0.977;频率为50hz时，增益为-0.313dB，|U0|/|Ui|=0.964；频率为60hz时,增益为-0.455dB，|U0|/|Ui|=0.949；频率为75hz时,增益为-0.723dB，|U0|/|Ui|=0.920；频率为100hz时,增益为-1.32dB，|U0|/|Ui|=0.859；频率为150hz时,增益为-3.04dB，|U0|/|Ui|=0.705；可已看出由于滤波的影响，当相量基波频率在35—75Hz间时，幅值偏差可以达到6%，而二次谐波100Hz相对于基波的幅值偏差达到10.5%，三次谐波150Hz相对于基波的幅值偏差达到25.9%；故障情况下当相量频率偏移50Hz时，该误差会严重影响对电力系统相量真实值的观测。而一直以来相量幅值计算中并未考虑去消除由滤波引起的误差，由于电力系统频率偏移是在系统故障情况下才可能发生的，频率偏移下的幅值计算也是为系统故障判断的判据所服务的，而目前通行做法是在判据中引入经验参数的做法来调节故障判据理论计算值与真实动作值之间的差距，而由低频滤波引起的幅值计算误差实际上被经验参数所掩盖，妨碍了对电力系统相量真实值的观测。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种电力系统相量幅值测量消除滤波引起的误差的方法，可以解决滤波引起的误差。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

1)根据低通滤波的幅频特性生成不同频率（35Hz-150Hz）下的相量幅值增益表。

2)不同频率下计算的相量有效值根据幅值增益表进行补偿。

本发明的有益效果如下：消除由滤波引起的电力系统相量幅值测量误差，获得准确的相量幅值，在35Hz-150Hz时相量有效值测量误差小于0.5%。

附图说明

图1是一种典型的低通滤波模块电路图。

图2是本发明的流程图。

具体实施方式

以0.1Hz的步长生成35HZ-150Hz的滤波补偿幅值增益表，由于现阶段电力系统中二次设备所用CPU大都为整形CPU，增益表以整数形式存于装置内存中，计算出的有效值在当前频率下根据增益表进行补偿。