Prony算法在电网广域测量系统主站软件设计中的应用.pdf

２０１２年０９月第１１卷第０９期总第２７８期１３

Ｐｒｏｎｙ算法在电网广域测量系统主站软件设计中的应用

郑力鲍婷陈永平高磊贾子俊

（１．国家电力调度通信中心，北京ｌ０００３１；２．榆林市供电公司，陕西榆林７１９０００）

摘要：本文简述了电网广域测量系统主站功能和结构以及主站软件的监测与分析功能，给出Ｐｒｏｎｙ算法拟合效果的评判指

标，同时阐述将ｍａｔｌａｂ工具箱中Ｐｒｏｎｙ算法与ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ混合编程的方法，最后利用广域测量系统主站软件对仿真数据进

行分析及评判，找出系统的主导振荡模式。

关键词：广域测量系统（ＷＡＭＳ）；Ｐｒｏｎｙ算法；混合编程

ＤＯｌ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１—６３９６．２０１２．０９．００６

１引言需要注意的是，最重要的参数是数据点数Ⅳ和线性预测

随着我国现代电网的不断发展，电网运行的复杂程度日模型阶数，这里ｎｍ￣－－Ｎ／２。

益增大，为使电力系统动态稳定性得到保障，电网可以更加２．２评判Ｐｒｏｎｙ拟合效果指标

安全稳定运行，需要对电力系统运行状态进行准确而全面的经Ｐｒｏｗ分析后，需要一定的指标判断拟合效果，并从

实时监测。作为电网动态实时监测的新技术和重要手段，电中得出振荡频率。根据拟合原理和Ｐｒｏｎｙ算法计算结果的四

网广域测量系统（ＷｉｄｅＡｒｅａＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ，ＷＡＭＳ）个特征值能量、幅值、阻尼、频率，我们可归纳为以下四个

在同一参考时间下捕捉大规模互联电网的实时稳态和动态指标：

信息，这对于电力系统暂态稳定分析、低频振荡分析等问题２．２．１拟合误差指标

都起到了重要作用。＾

设ｆ）为第ｉ点的实际采样值，（）为经过Ｐｒｏｎｙ拟合

目前，ＷＡＭＳ主站系统软件重点对电网相量数据进行了

监测，但尚未对数据进行分析并直观地将分析结果提供调度后该点的计算值，则拟合误差为。如果

人员以便进行正确决策。本文主要针对主站软件中数据分析

功能，利用Ｍａｔｌａｂ与ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ混合编程，在主站软件中

直接应用Ｐｒｏｎｙ算法对相量测量单元ＰＭＵ采集的振荡数据拟合误差足够小，则说明Ｐｒｏｎｙ拟合很好，Ｐｒｏｎｙ分析可信，

进行电力系统低频振荡分析，给出振荡的主导模式，供调度

结果可用。通常设为３０％。

人员决策。

２．２．２能量指标

２Ｐｒｏｎｙ算法

第ｉ阶的能量为Ｅｎｅｒｇｙ（／），Ｐ为Ｐｒｏｎｙ分析阶数，则各

２．１Ｐｒｏｎｙ算法介绍Ｅｎｅｒｇｙ（ｉ）

Ｐｒｏｎｙ算法是针对等间距采样点，假设模型是由一系列阶的能量占总能量的百分比为：＝