相角測(cè)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(cè)量，將大量節(jié)約電力系統(tǒng)的穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間，提高狀態(tài)估計(jì)的可靠性，更有可能完全實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)自動(dòng)控制。2功角測(cè)量的方法1直接法直接法就是實(shí)時(shí)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(jì)算出轉(zhuǎn)子的位置。 這種方法在實(shí)際應(yīng)用中誤差比較難以控制，需要較大存儲(chǔ)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(cè)法這種方法基本可以避免直接法在暫態(tài)時(shí)的問(wèn)題，并且具有一定的理論精度。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，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(lái)檢測(cè)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(shí)候容易引起震動(dòng)，因此，不適合在汽輪發(fā)電機(jī)上使用。3光電測(cè)速傳感器法石使用光電測(cè)速傳感器時(shí)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(hào)頻率越高。4.閃光燈法這種方法比較直觀，但當(dāng)被測(cè)電機(jī)級(jí)數(shù)較多時(shí)，其測(cè)量精度的準(zhǔn)確度不高。5.相位計(jì)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(cè)量繞組，或者在被試電機(jī)軸上安裝一臺(tái)極數(shù)相同的微型同步電機(jī)，以便取得空載時(shí)電勢(shì)E，的信號(hào)，但這樣給使用帶來(lái)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(duì)做傳感器接受反光片的信號(hào)。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(huì)給測(cè)量帶來(lái)巨大的誤差。7.數(shù)字式功角測(cè)量?jī)x目前使用較多的是數(shù)字式功角測(cè)量?jī)x，但其測(cè)量結(jié)果受頻率波動(dòng)的影響，而且大多數(shù)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)功角變化過(guò)程的記錄。2母線電壓相角測(cè)量的各種算法2.1過(guò)零測(cè)量法過(guò)零測(cè)量法是比較直觀的一種同步相角測(cè)量方法,只需要將被測(cè)工頻信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻與某一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)相比較即可得出相角差。過(guò)零相角測(cè)量法不要求數(shù)據(jù)同步、實(shí)時(shí)的采樣和處理,只要有周期的去采集電壓的過(guò)零點(diǎn)并為其打上精確的時(shí)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(huì)對(duì)相角差的精確測(cè)度產(chǎn)生影響。傳輸信息量小、更新速度快,這是此方法