【摘要】：針對基于有限長單位沖激響應(finite impulse response,FIR)數(shù)字濾波器的同步相量測量原理,首先從理論上推導基波、諧波和噪聲引起的測量誤差與濾波器頻響特性的關(guān)系,由此定義濾波器多項技術(shù)指標,并通過建立總向量誤差和頻率測量誤差與這些技術(shù)指標的函數(shù)關(guān)系,制定實現(xiàn)同步相量和頻率測量的FIR數(shù)字濾波器組的最優(yōu)設計準則。其次,針對離散傅里葉變換(discrete Fourier transform,DTF)類動態(tài)相量測量原理,推導這類算法的等效數(shù)字濾波器組,根據(jù)最優(yōu)設計準則求解優(yōu)化問題,進行濾波器自由參數(shù)最優(yōu)選取,實現(xiàn)濾波器的最優(yōu)設計,并給出長度分別為2、3和4周波的相量測量濾波器,以及4和5周波的頻率測量濾波器組的設計結(jié)果。最后,將同長度最優(yōu)設計算法與相關(guān)性能評估中表現(xiàn)優(yōu)越的4周波TWLS算法進行性能比較,仿真實驗表明,兩者在靜態(tài)和動態(tài)各類測試中,總體均表現(xiàn)出非常接近的優(yōu)越性能,而在抗諧波性能方面,優(yōu)化算法具有明顯優(yōu)勢。
[Abstract]:Aiming at the principle of synchronous phasor measurement based on finite length unit impulse response (finite impulse response,FIR) digital filter, the relationship between the measurement error caused by fundamental wave, harmonic and noise and the frequency response characteristic of filter is deduced theoretically. In this paper, several technical indexes of filters are defined, and the optimal design criteria of FIR digital filter banks for synchronous phasor and frequency measurement are established by establishing the functional relationship between the total vector error and frequency measurement error and these technical indexes. Secondly, according to the principle of discrete Fourier transform (discrete Fourier transform,DTF) class dynamic phasor measurement, the equivalent digital filter bank of this kind of algorithm is deduced, and the optimization problem is solved according to the optimal design criterion, and the optimal selection of the free parameters of the filter is carried out. The optimal design of the filter is realized. The phasor measuring filter with the lengths of 2 / 3 and 4 Zhou Bo and the design results of the 4 and 5 Zhou Bo frequency measuring filter banks are given respectively. Finally, the performance of the optimal design algorithm of the same length is compared with that of the 4 Zhou Bo TWLS algorithm, which is superior in the related performance evaluation. The simulation results show that the performance of the two algorithms is very close to the superior performance in both static and dynamic tests. In the aspect of anti-harmonic performance, the optimization algorithm has obvious advantages.
【作者單位】： 電力系統(tǒng)及發(fā)電設備控制和仿真國家重點實驗室(清華大學);國網(wǎng)吉林省電力有限公司;
【分類號】：TN713

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本文編號：2398986