本发明专利技术公开了一种用于同步相量测量装置（ＰＭＵ）进行现场校验的方法，用一台ＰＭＵ测试仪和一台装有模拟主站通信软件的ＰＣ机，被测ＰＭＵ装置和ＰＭＵ测试仪接入相同的交流信号源；被测ＰＭＵ装置和ＰＭＵ测试仪分别接收各自的ＧＰＳ卫星时钟同步信号；ＰＣ机通过数据局域网同时接收被测ＰＭＵ装置和ＰＭＵ测试仪的实时相量数据；对来自被测ＰＭＵ装置和ＰＭＵ测试仪的实时相量数据，按各自数据报文携带的ＧＰＳ时标进行时间同步排序，再对一段时间内各相同时刻的两组数据进行误差比对、均方根误差计算；给出均方根误差和误差置信区间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种用于相量测量装置(PMU)进行现场校验的方法，该方法采用被测PMU的测量数据与PMU测试仪的标准测量数据同步对比的误差分析。本专利技术主要应用于广域测量系统(WAMS)的工程建设，属于电力系统及其自动化领域。
技术介绍
为了确保区域电网安全稳定运行，国内外各大电网加快了广域测量系统(WAMS)和相量测量装置(PMU)的应用，在一些枢纽变电站及大型发电厂安装PMU装置进行同步相量测量，向WAMS主站系统传送动态相量信息，WAMS主站根据PMU的测量信息对电网实施动态稳定监控。在实际工程应用中，为了使现场的PMU能在保证要求的的情况下运行，必须对PMU的各项性能指标进行测试、校验。而目前的校验方法一般局限在比较好的实验室条件下。PMU装置的现场校验，包括实时数据精度的校验(额定频率下精度校验、变频率下的精度校验、谐波条件下精度校验、三相不平衡状态下精度校验、功率因数变化条件下精度校验)，实时记录测试，通信性能测试(数据帧上传速度、报文平均间隔、帧头出错率、帧长出错率、CRC校验出错率检测)、通信规约的正确性检验、GPS时钟精度校验等部分。PMU装置采用4800-10000点/秒的采样速率对电流、电压进行采样，由快速富利叶变换(FFT)算法得到的动态相量数据按每秒25-100帧速率传输。电网的相量数据随着时间的变化而快速变化，传统的校验装置或交流采样变送器等不能提供动态相量数据，只能提供电网稳态的幅值数据。长期以来，大量PMU现场性能测试仅检验其幅值精度，其他指标只能在比较好的实验室条件下进行，尤其对其中关键性的卫星时间同步精度、机组内电势功角和线路相量、通信规约和传输性能等缺乏直接的测试手段，一般通过系统联网后，由主站粗略核对相角测量的正确性，故只能对其定性，不能进行定量的误差分析，对分布在不同厂站的PMU采集的大量电网动态数据，难以按照技术标准确定测量精度和鉴别超差数据，严重影响技术评价、竣工验收和运行维护。
技术实现思路
为解决前述存在的问题，本专利技术提供一种对同步相量测量装置(PMU)进行现场校验的方法，该方法采用被测数据与标准测量数据同步比对的方法对现场PMU进行在线校验，该方法包括一台PMU测试仪和一台模拟主站的PC机，该方法的校验步骤是1)将现场输入被测PMU装置的电压信号并连接入、电流信号串联接入PMU测试仪，使PMU测试仪和被测PMU装置获得同源交流电压和电流信号2)被测PMU装置和PMU测试仪分别接收各自的GPS卫星时钟同步信号，使同步相量的测量误差包含各自GPS卫星时钟和同步的误差；3)载有模拟主站通信软件的PC机，通过数据局域网同时接收被测PMU装置和PMU测试仪的实时相量数据；4)对来自被测PMU装置和PMU测试仪的实时相量数据，按各自数据报文携带的GPS时标进行时间同步排序，再对一段时间内各相同时刻的两组数据进行误差比对、均方根误差计算；5)采用正态分布误差统计法，分析被测PMU装置的数据误差，给出均方根误差和误差置信区间。6)由装载模拟主站通信软件的PC机检测被测PMU装置的通信报文和传输过程与标准通信规约的符合性，还可对通信流量的平稳性、数据桢的出错率、命令管道的正确响应率等进行测试和分析。附图说明附图是本专利技术的被测PMU装置、PMU测试仪和模拟主站的PC机之间信息交换示意图。具体实施例方式附图揭示了本专利技术的被测PMU装置、PMU测试仪和模拟主站的PC机之间信息交换示意图；装有模拟主站通信软件的PC机，通过数据局域网同时接收被测PMU装置和PMU测试仪的实时相量数据；按各自数据报文携带的GPS时标进行时间同步排序，再对一段时间内各相同时刻的数千点采样的两组数据，进行误差比对、均方根误差计算。误差分析采用绝对误差最大值、均方根误差、随机误差分布绝对误差最大值errmax＝MAX(|xi-xi|) 均方根误差errsqrt=Σi=1N(xi-x‾i)2N]]>随机误差分布(1)正态分布的概率密度函数f(x)=12πe-(x-x‾)22σ2.]]>(2)标准正态分布计算φ(u)=12π∫-∞ue-x22dx(u≥0).]]>(3)其中σ=Σi=1n(xi-x‾)2n-1,]]>其中x‾=Σi=1nxin.]]>x是误差值。(4)根据测量数据，求出误差值，根据给定的置信度，查正态分布表或者根据概率密度函数计算数值积分，计算误差区间。查表和数值积分值设为δ。(5)取置信区间为。权利要求1.一种相量测量装置PMU现场校验方法，包括一台PMU测试仪和一台模拟主站的PC机，其特征在于该方法的校验步骤是1)将现场输入被测PMU装置的电压信号并连接入、电流信号串联接PMU测试仪，使PMU测试仪和被测PMU装置获得同源交流电压和电流信号；2)被测PMU装置和PMU测试仪分别接收各自的GPS卫星时钟同步信号，使同步相量的测量误差包含各自GPS卫星时钟和同步的误差；3)载有模拟主站通信软件的PC机，通过数据局域网同时接收被测PMU装置和PMU测试仪的实时相量数据；4)对来自被测PMU装置和PMU测试仪的实时相量数据，按各自数据报文携带的GPS时标进行时间同步排序，再对一段时间内各相同时刻的两组数据进行误差比对、均方根误差计算；5)采用正态分布误差统计法，分析被测PMU装置的数据误差，给出均方根误差和误差置信区间。全文摘要本专利技术公开了一种用于同步相量测量装置(PMU)进行现场校验的方法，用一台PMU测试仪和一台装有模拟主站通信软件的PC机，被测PMU装置和PMU测试仪接入相同的交流信号源；被测PMU装置和PMU测试仪分别接收各自的GPS卫星时钟同步信号；PC机通过数据局域网同时接收被测PMU装置和PMU测试仪的实时相量数据；对来自被测PMU装置和PMU测试仪的实时相量数据，按各自数据报文携带的GPS时标进行时间同步排序，再对一段时间内各相同时刻的两组数据进行误差比对、均方根误差计算；给出均方根误差和误差置信区间。文档编号G01R31/00GK1760686SQ20051011040公开日2006年4月19日 申请日期2005年11月16日 优先权日2005年11月16日专利技术者潘勇伟, 徐晨亮, 王洪青, 奚国富 申请人:上海华东电力信息工程技术有限公司, 上海南瑞实业有限公司 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种相量测量装置ＰＭＵ现场校验方法，包括一台ＰＭＵ测试仪和一台模拟主站的ＰＣ机，其特征在于：该方法的校验步骤是：１）将现场输入被测ＰＭＵ装置的电压信号并连接入、电流信号串联接入ＰＭＵ测试仪，使ＰＭＵ测试仪和被测ＰＭＵ装置获得同源交流 电压和电流信号； ２）被测ＰＭＵ装置和ＰＭＵ测试仪分别接收各自的ＧＰＳ卫星时钟同步信号，使同步相量的测量误差包含各自ＧＰＳ卫星时钟和同步的误差；３）载有模拟主站通信软件的ＰＣ机，通过数据局域网同时接收被测ＰＭＵ装置和ＰＭＵ测 试仪的实时相量数据；４）对来自被测ＰＭＵ装置和ＰＭＵ测试仪的实时相量数据，按各自数据报文携带的ＧＰＳ时标进行时间同步排序，再对一段时间内各相同时刻的两组数据进行误差比对、均方根误差计算；５）采用正态分布误差统计法，分析被测Ｐ ＭＵ装置的数据误差，给出均方根误差和误差置信区间。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：潘勇伟，徐晨亮，王洪青，奚国富，
申请(专利权)人：上海华东电力信息工程技术有限公司，上海南瑞实业有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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