有限广域监视保护和基于MATLAB中SIMULINK的PMU模型的控制精要.docVIP

东南大学成贤学院 毕业设计(论文)外文翻译 电气工程 系 电气工程及其自动化 专业 学生姓名： 李 岩 学 号： 201511333 设计地点： 东南大学成贤学院 指导教师： 顾 艳 有限广域监视保护和基于MATLAB中SIMULINK的PMU模型的控制 巴基斯坦信息技术学院电气工程学院电气工程系、巴基斯坦白瓦沙NWFP工程技术学院电气工程系、巴基斯坦白沙瓦阿伯塔巴德 IT学院 摘 要 电力系统监控（功能）和性能的巨大在PMU）能进行同步测量，并将局部信息同步传输给远程站。 关键字： 广域监控；保护和控制（WAMPAC）；相量测量单位（PMU）；广域监控（WAM）；全球定位系统（GPS）；广域控制器（WAC）；局部控制器（LAC）；相位角监控器（PAM）；自动发生器控制（AGC）；断路器（CB）；电流互感器（CTs）；电压互感器（PTs） 1.前言 电力系统不是单一的物体，而是一个复杂的人造系统，因此有很多问题存在，然而它应该能可靠并持续没有任何中断地供给电力能源。停电，尤其是异常停电是一系列相关联事件的组合，即使是现代电力系统也很难解释这些事件。且这些事件占电力系统中比例已不小，有些时候这些小事件甚至会扩大直至影响全系统。然而许多技术相继被研发出来使得电力系统在受干扰期间仍能维持运行。近期研发并被使用的技术是具有同步测量功能的WAMPAC。这项技术能将选定区域的局部信息传动到远程站从而克服干扰大量传播， 其采用的主要技术是一项最精确先进的PMUs，PMUs能提供电流和电压的相量、相量频率、频率变化率， 所有这些信息与ＧＰＳ提供的通用时间高精度同步,并且这项技术的运行环境保护区域大，是以数学测量算法为基础；如只以固定参数设置为基础，就很难设计保护或紧急控制方案。随着科技进步，同步信息需要的时间从分钟稳步降低到秒、毫秒、到现在的微秒。即使仅使用PMU测量，状态评估过程中极性和矩形评估值也不会混乱，因为在传统状态评估时PMU会处理（这些数据）。例如：PMU的一个应用就是监测控制、警报控制和操作控制。 电脑、程式技术和ＧＰＳPMUs技术成为可能,。现今时代所有测量设备、测试都有高精度、准确性的时间同步功能。其它领域进步需与时间同步的进步相 匹配，以便获得潜在优势。其中实例如数据交流，ＰＭＵＰＭＵ先进性的 图示1是传输线，PMUs安装于传输线两端，PMUs从CT（电流感应器）和PT（电压感应器）获取数据，并发现电流相量、电压相量、频率相量和频率变化率相量。这些相量根据GPS时间同步，并会被输出传送到局部PDCs（配电控制），然后进一步传送到上级PDCs，上级PDCs将数据提供给数据服务器。 图1 WAMPAC框图 2.同步相量测量单元（PMU） 电力系统中最重要的测量设备就是PMU，PMU在电力系统中（应用）能同步测量电压相量和电流相量。GPS的商业化使相量测量单元商业化生产成为可能，这种GPS的时间脉冲精确到1微秒并具有有序性。PMU被认为是未来电力系统中最重要的测量设备，因为PMU能从电力系统网络广泛分散的站点同步测量到电压相量、电流相量，模拟和实际经验说明PMU能改革电力系统的检测和控制方案。 此论文介绍PMU在MATLAB软件的模型，将PMU整合到一个简单的系统。并建立了数字模型，在SIMULINK中的MALTAB模块进行模拟实验。 PMU数学模型 以下数学模型用来计算电流的幅值、相角和电压的幅值、相角。 方程式如下： 真实计算部分： 现在： 将方程式（2）和（3）代入方程式（1）： 模拟部分： 将方程式（5）和（6）代入方程式（4），因此： 此数学模型分开计算模拟数据和真实数据，从而计算幅值和相量。图2显示PMU得到的电流相量、电压相量、频率相量、频率变化相量，并且与GPS时间同步。PMU能实现同步测量（相位）角，这是PMU重要优势。 图2 PMU的Simulink框图 3.广域模型 图3 广域主要Simulink框图 图4 国内负荷建模 图5 商业负荷建模 4.广域监控PMU将创建图像显示监控区域内节点的稳定性，同一时间PMU抓取此图像。智能电网以此实时信息和自动控制（功能）能预测、判断系统故障做出回应从而自动避免或减少停电电力质量PDC（配电控制）将数据和控制关联起来,也监控PMUs(数量从12到60)。 图6 工业负荷建模 图像7显示相位C电流幅值,线路1电流输入、线路2电流输入和母线电流输入。母线电