阳城电厂送出线路电压异常波动原因分析

（ ２ ） 线 路 三相 电压 幅值 、 相 角 振荡 特 征 不 一致 。 线 路 Ａ， Ｂ相 电压 振 幅达 ６ ． ０ ｋ Ｖ， 线路 Ｃ相 电压振 幅 仅有 ０ ． ６ ｋ Ｖ； 线 路 Ｂ， ｃ相 相 角 的振 幅 为 ０ ． ５ ０ 。～
０ ． ６ ０ 。 ， Ａ相 相角 的振 幅 为 ０ ． ２ ０ 。～ ０ ． ２ ５ 。 ， 二 者 相 差
个 虚假 的低 频信 号 。
（ ３ ） 电压幅值振荡频率集 中在 ０ ． ３ ～１ ． ５ Ｈ ｚ ， 以
１ ． ４ ７ Ｈ ｚ 为主 。
（ ４ ） 有功功率波动幅值及 占比较小 。有功功率 波 动不 明显 ， 基本 在 １ ０ ＭＷ 以内 。
（ ５ ） 线路 有功 功率 、 无功功率 、 电压振 荡 均 为 等 幅振 荡 。对 阳东 Ｉ 线 正序 电压 、 有 功功率 、 无 功 功 率、 Ａ相 电压 、 Ｂ相 电压 、 ｃ相 电压 进行 Ｐ ｒ ｏ ｎ ｙ分 析 表
取 的离 散采 样点 进 行 相 应 的数 学 变 换 ， 从 而 获 取 相
电力故 障 录波分 析软 件对 现场 故 障录波 器手 动触 发
录取 的暂 态波形 进 行谐 波 分 析 （ 故 障 录 波器 最 初 数
应 的相量 信息 ， 除 了 和 常规 测 控 装 置 一样 的 幅值 信 息外 ， 还包 括绝 对角 度信 息 。 目前 大部 分 Ｐ ＭＵ厂家 以离散 傅 立 叶变换 （ Ｄ Ｆ Ｆ ） 作 为算 法基 础 。 输 入 信号采 样 序列 为
采样 定理 又称 抽 样 定 理 ， 是由 Ｎ ｙ ｑ ｕ ｉ ｓ ｔ 和 Ｓ ｈ ａ ｎ — ｎ ｏ ｎ Ｃ ． Ｅ ． 分 别于 １ ９ ２ ８年 和 １ ９ ４ ９年 提 出来 的 ， 所 以 又称 Ｎ ｙ ｑ ｕ ｉ ｓ ｔ 抽样定理或 Ｓ ｈ ａ ｎ ｎ ｏ ｎ抽 样 定 理 。 在对 连续 信号 作抽 样 时 ， 首 先 要 了解 信 号 的最 高 截 止 频
含 有率 为 ０ 。 ２ ６ ％；
Ｘ Ｃ Ｏ Ｓ （ ２ ￣ ｒ ｆ ｔ ＋ ），
（ １ ）
式中： 为 幅值 ； 为相 角 为频率 ； 为 时间 。
Ｄ Ｆ Ｔ公式 为
Ｎ 一１
＝
…
（ ３ ） Ｃ相 ４ ７次 谐 波含有 率 为 ０ ． ０ ４ ％， ４ ９次 谐波
＝
据采样率为 １ ０ ０ ０ ０点／ ｓ ） 。可 以得 出 ， 阳东 Ｉ 线 的 Ａ， Ｂ， Ｃ三相 电压 谐波 分量 之 间的差 别 主要是 ： （ １ ） Ａ相 ４ ７次 谐 波 含 有 率 较 低 ， 仅为 ０ ． ０ １ ％，
４ ９ 次谐波含有率达到 ０ ． ４ ９ ％； （ ２ ） Ｂ相 ４ ７ 次谐波含有率达 ０ ． ３ １ ％， ４ ９次谐波
波 动情 况 。为 了客观 分析 ， 采用 Ｃ Ａ Ａ Ｐ ２ ０ ０ ８跨 平 台
图 ２ 发 生 频 混 现 象 的 时 域 信 号 波 形
２ ． ２ Ｐ ＭＵ算 法基本 原 理 Ｐ ＭＵ与常 规测 控装 置 的最 大 区别 为 ： 它以 Ｇ Ｐ Ｓ 秒 脉 冲作 为采样 基 准 进 行 等 间 隔 的采 样 ， 对 采 样 获
常都极低 。 Ｄ Ｌ ／ Ｔ ２ ８ ０ －２ ０ １ ２ 《 电力系统同步相量测 量装置通用技术条件》 中规定 ： 叠加 ２ ０ ％的 ｌ ３次及 以下的谐波电压 ， 基波 电压幅值 和相位测量误差改
变量应不大于 １ ０ ０ ％ 。对 ｌ ３次 以 上 的谐 波影 响 未
做要 求 。
含有 率为 ０ ． ０ ３ ％；
’ ｋ ０
∑Ｘ ｋ ｅ ，
（ ２ ）
（ ４ ） Ａ， Ｂ相相对于 ｃ相来说 ， ４ ９次谐 波及其周
边 的频 谱 含有 率 明显较 高 。
阳东 Ｉ Ｉ 线、 阳东 Ｉ Ｉ Ｉ 线 的三相 电压 与 阳东 Ｉ 线 的 三相 电压 在谐 波含 有率 方面 具有 一样 的规 律 。
明： 阳东 Ｉ 线上 述 ６个 量 的 振 荡 均 为 零 阻 尼 等 幅 振 荡 或负 阻尼 。
ａ采样频率正确
１ ． ４ 线 路 电压谐 波 分量统 计 对 现场 Ｐ ＭＵ进行 检查 并利 用标 准源 进行 检 测 ， 在 使用 ５ ０Ｈ ｚ 标 准 源 的情 况 下 ， 没有 出 现 电 压 幅 值
式中： 为所 求相 量 ； Ｎ为 １个 周 波 内 的采 样 点 数 。 对连 续采 样序 列 取 一 定 长 度 的 数 据 窗 进 行 Ｄ Ｆ Ｔ 求得 相量 。 电力 系统 实 际运行 中 ， ２ Ｏ次 以上 的谐 波 含 量通
２ 理 论 推 导 与 仿 真 分 析
２ ． １ 频 率混 叠和 采样 定理
第 ６期
隋佳 音 ， 等： 阳城 电厂 送 出线路 电压 异常 波 各 电气 量振 荡情 况 的主 要特征
频谱不发生混叠 的最小抽样频率 … ＝ ２ ｆ ｏ 。 模拟信号经过 Ａ ／ Ｄ变换转 换为数字信号 的过 程 称之 为采 样 ， 信 号 采样 后其 频谱 产生 了周 期延 拓 ，
不大。
叠效应 ， 它是由于采样信号频谱发生变化 ， 高、 低频 成 分混 淆 的一种 现 象 ， 会 导 致 在 信 号 复原 时丢 失 原
始 信号 中 的部分信 息 。图 ２为发生 频混 现象 的 时域
信号波形 。图 ２ ａ 为采样频率正确 的情况 ， 以及其复 原信号 ； 图２ ｂ为采样频率过低 的情况 ， 复原 的是一
每隔 １ 个 采 样频 率重 复 出现 １次 。当采 样频 率小 于 最 小抽样 频 率 时 ， 就会 发 生频 混现 象 ， 又称 为频谱 混
（ １ ） 线路正序电压振荡呈逐渐增大趋势。从表
１可 以看 出 ， 正 序相 电压 振 幅逐渐 增大 ， 从０ ． ８ ｋ Ｖ增
加到 ４ ． ５ ｋ Ｖ。