[发明专利]一种基于校验的同步相量自适应计算方法

摘要

本发明是一种基于校验的同步相量自适应计算方法，包括以下步骤：1）初始化，确定每周波采样点数、信号模型阶数及稳态算法中两数据窗的时间间隔；2）建立稳态和动态算法中电力信号的模型；3）通过两个数据窗的DFT结果，求解电力信号的同步相量；4）通过比较反推值和实测值，校验计算结果是否正确，校验通过结束，未通过进入5）；5）采用动态算法计算同步相量；6）再次校验，若校验通过则使用动态算法的结果作为最终结果，若未通过则仍使用稳态算法结果作为最终结果。进而自适应切换计算模式，本发明同时兼顾稳态情况的计算精度及暂态情况的动态性能问题，兼顾了准确性和快速性要求。本发明可以广泛应用于电力系统同步相量计算中。

主权项

1.一种基于校验的同步相量自适应计算方法，其特征在于包括以下步骤：(1)初始化，确定每周波采样点数N，稳态和动态算法的电力信号模型中幅值和相角的阶数K，稳态算法中两数据窗的间隔l点；(2)信号建模，该方法采用复信号P(t)表示电力信号的动态相量为P(t)＝a(t)e^jθ(t)，电力信号x(t)表示为：式中：a(t)和θ(t)分别表示电力信号幅值和相角的多项式；f₀为额定频率；稳态算法模型假设计算周期内幅值恒定，频率偏差恒定，即a(t)＝a，θ(t)＝θ₀+θ₁t；动态算法中为更好反映信号的动态特征，假设相量模型中幅值和相角均为K阶模型，即(3)通过两个数据窗数据的DFT(Discrete Fourier Transform，离散傅里叶变换)结果，求解电力信号的同步相量，模型参数：校正后相角：校正后幅值：式中：θ_c和θ_cl为校正前两数据窗分别计算角度，a_c为校正前DFT计算的幅值，(4)通过比较反推值和实测值，校验计算结果是否正确，如果校验通过则结束，若未通过则说明当前可能处于突变等动态过程，则进入步骤(5)；(5)假设电力信号为K阶模型，采用已有动态算法求解同步相量，所述动态算法是通过基于同一数据窗各谐波含量计算同步相量的方法；(6)同步骤(4)，校验动态算法计算结果是否正确，若校验通过则使用动态算法的结果作为最终结果，如果校验未通过则可能故障发生在本数据窗内等动态算法同样无法处理的情况，为避免波动较大仍使用稳态算法结果；上述步骤(4)的具体地校验过程为：通过计算得到的相量，反推各采样点的反推值，并与实测值进行比较，若总偏差较小，则校验通过；针对稳态算法，由校正后θ0、θ1和a，反推各采样点的反推值，采样点的密度根据实际情况确定。