NI同步相量测量的监测技术 实现“智能计量”

北极星智能电网在线讯:"我们使用LabVIEW对FPGA进行编程，实现了基于GPS时间基准的精确时间同步。LabVIEW Real-Time模块也使我们能够开发精确的同步相量估计算法。"

图1：同步相量估计：重构信号s1(t)和相位重定义

- M. Paolone, UNIVERSITÀ DI BOLOGNA

挑战:

创建高级相量测量单元 ( PMU )，以确定配电网络的运行进度，并改进配电网络为主动式智能电网。

解决方案:

开发基于NI CompactRIO硬件、NI LabVIEW和LabVIEW Real-Time模块的高性能PMU。其中NI LabVIEW用于现场可编程门阵列 ( FPGA ) 级编程，以实现基于全球定位系统 ( GPS ) 时间基准的高精度时间同步，LabVIEW Real-Time模块用于开发精确的同步相量估计算法。

由被动式向主动式的演变使配电网络的运行程序发生了巨大的变化，尤其是在实时监测网络时。我们需要使用先进的智能监测工具来快速可靠地估计这些网络的实时状态。这一领域最有前景的技术之一就是基于PMU的分布式监测。

同步相量估计算法均基于离散傅立叶变换 ( DFT ) 应用于代表网络节点电压和/或分支电流波形的准稳态信号。我们可以将这些基于DFT算法分成用于执行递归和非递归更新的单周期DFT估计函数和小数周期DFT估计函数。我们创建了一个DFT算法，使我们可以在主动式配电网络中使用PMU，而且即使存在失真信号波形和机电暂态(即频变信号)，也可在特定范围内保持同步相量的测量精度。