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基于类噪声小波分解的风电场次同步振荡辨识 被引量:24
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作者 马俊杰 刘芳 +1 位作者 吴敏 陈崇刚 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期1294-1300,共7页
类噪声信号是电力系统正常运行过程中被噪声信号所掩盖的小扰动响应。基于风电场运行过程中类噪声信号,提出了一种风电场次同步振荡辨识方法。首先,将采样信号通过小波方法分解为多个不同频段的小波分量,基于次同步振荡频率的范围选取... 类噪声信号是电力系统正常运行过程中被噪声信号所掩盖的小扰动响应。基于风电场运行过程中类噪声信号,提出了一种风电场次同步振荡辨识方法。首先,将采样信号通过小波方法分解为多个不同频段的小波分量,基于次同步振荡频率的范围选取响应频段的小波分量;然后将信号重构获得次同步频段的信号;最后通过对重构信号的辨识,获得次同步振荡的频率与阻尼系数,同时通过计算进一步获得系统串补度。仿真结果证明,所提方法能够有效提取类噪声信号中的有效信息,能够准确获取线路参数及风电场次同步振荡模态,从而有助于对风电场潜在的次同步振荡风险进行预警,以及时调整风电场的运行方式。 展开更多
关键词 振荡辨识 类噪声信号 次同步振荡 小波分解 风电场
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基于递推随机子空间的电力系统低频振荡辨识 被引量:7
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作者 马燕峰 刘伟东 +1 位作者 赵书强 范振亚 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期43-49,共7页
为实时提取低频振荡模式信息,采用基于随机子空间的低频振荡递推辨识方法。引入基于双边迭代的子空间递推方法实现随机子空间递推辨识,以提高辨识快速性和灵活性。利用递推误差并结合低频振荡数据的特点,提出一种能够保证快速平稳递推... 为实时提取低频振荡模式信息,采用基于随机子空间的低频振荡递推辨识方法。引入基于双边迭代的子空间递推方法实现随机子空间递推辨识,以提高辨识快速性和灵活性。利用递推误差并结合低频振荡数据的特点,提出一种能够保证快速平稳递推的遗忘因子和加权因子选择策略。对理想数据、仿真数据和WAMS数据分别采用所提方法进行分析,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 电力系统 随机子空间 低频振荡辨识 子空间追踪
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基于改进STD法的电力系统低频振荡辨识 被引量:8
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作者 韩润 滕予非 +2 位作者 谢剑 王晓茹 车玉龙 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期58-63,共6页
介绍稀疏时域(STD)法的基本理论并对其进行改进,给出基于该方法进行低频振荡模式参数辨识的具体实施步骤。16机系统时域仿真数据和某实际电网相量测量单元(PMU)实测数据验证了改进STD法的有效性和实用性。改进STD法与总体最小二乘-旋转... 介绍稀疏时域(STD)法的基本理论并对其进行改进,给出基于该方法进行低频振荡模式参数辨识的具体实施步骤。16机系统时域仿真数据和某实际电网相量测量单元(PMU)实测数据验证了改进STD法的有效性和实用性。改进STD法与总体最小二乘-旋转不变技术(TLS-ESPRIT)及Ibrahim时域(ITD)算法辨识结果的对比表明,改进STD法在准确性和抗噪性方面均表现较好;与含低通滤波器的多通道ITD算法相对比,改进STD法无需对输入信号进行低通滤波即可实现准确辨识。 展开更多
关键词 改进STD法 自由响应 低频振荡辨识 抗噪性
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基于振荡模态辨识的负阻尼振荡故障源定位方法
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作者 刘芳 彭宇恒 +3 位作者 刘乾易 林思思 李勇 刘康志 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第9期60-69,共10页
大规模、多区域、高度耦合的互联电力系统正面临着扰动响应强、非线性时变、振荡模态复杂等问题。为了从广域测量系统累积的海量数据中挖掘系统故障状态下的振荡信息,实现故障源定位,提出一种基于振荡模态辨识的负阻尼振荡故障源定位方... 大规模、多区域、高度耦合的互联电力系统正面临着扰动响应强、非线性时变、振荡模态复杂等问题。为了从广域测量系统累积的海量数据中挖掘系统故障状态下的振荡信息,实现故障源定位,提出一种基于振荡模态辨识的负阻尼振荡故障源定位方法。首先,提出一种数据驱动的振荡模态辨识(data-driven mode identification,DDMI)方法,实现负阻尼低频振荡的模态参数辨识,从而筛选出主导模态信号。其次,基于阻尼转矩法推导了发电机在多模态下振荡能量计算式。进一步地,利用模态参数辨识结果复现不同模态下的振荡信号,计算主导模态振荡能量,实现振荡故障发电机定位。最后,通过含风电接入的新英格兰系统进行仿真,验证了DDMI方法的优越性。定位结果表明所提定位方法在多机故障情况下仍能准确定位故障源。 展开更多
关键词 振荡模态辨识 振荡定位 阻尼转矩分析 振荡能量
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基于数学形态学滤波技术和TLS-ESPRIT算法的低频振荡模式辨识研究 被引量:9
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作者 董超 刘涤尘 +3 位作者 廖清芬 党杰 张彪 孙文涛 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期114-118,123,共6页
针对传统Prony方法对噪声敏感和辨识精度不高的局限性,提出一种新的低频振荡模式辨识方法,实现了在有噪声干扰情况下低频振荡模式的准确辨识。该方法基于数学形态学设计出一种多结构元素的并行复合形态滤波器,可有效滤除多种噪声,保留... 针对传统Prony方法对噪声敏感和辨识精度不高的局限性,提出一种新的低频振荡模式辨识方法,实现了在有噪声干扰情况下低频振荡模式的准确辨识。该方法基于数学形态学设计出一种多结构元素的并行复合形态滤波器,可有效滤除多种噪声,保留更多的有用信息。对消噪后的信号采用基于总体最小二乘法-旋转不变技术的信号参数估计(TLS-ESPRIT)算法进行辨识,从而获取低频振荡各个模式参数。通过算例仿真,说明所提出的方法是可行和有效的。 展开更多
关键词 低频振荡 数学形态学 TLS-ESPRIT算法 振荡模式辨识
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计及模型定阶的低频振荡模式类噪声信号辨识 被引量:31
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作者 吴超 陆超 +2 位作者 韩英铎 吴小辰 柳勇军 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第21期1-6,共6页
弱阻尼低频振荡是影响互联电网安全稳定运行的主要因素,但目前基于测量信息只能在振荡发生后进行告警,而不能预警。大量广域实测数据表明,因负荷的随机变化,电网内持续存在类似噪声信号的小幅波动。文中基于这种类噪声信号,采用自回归... 弱阻尼低频振荡是影响互联电网安全稳定运行的主要因素,但目前基于测量信息只能在振荡发生后进行告警,而不能预警。大量广域实测数据表明,因负荷的随机变化,电网内持续存在类似噪声信号的小幅波动。文中基于这种类噪声信号,采用自回归滑动平均(ARMA)法进行低频振荡模式辨识,从而实现电网正常运行状态下的动态稳定性预警。模型定阶是利用ARMA法进行振荡模式辨识的关键步骤,直接关系到结果的准确性。在分析比较各种定阶准则优缺点的基础上,选用贝叶斯准则(BIC)确定ARMA模型阶数,进一步面向在线实际应用,采用ARMA(2n,2n-1)建模方案提高辨识速度。最后,将该方法用于对36节点系统仿真数据和南方电网实测类噪声信号进行处理,辨识结果说明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 振荡模式辨识 类噪声信号 自回归滑动平均模型 贝叶斯准则 ARMA(2n 2n-1)建模方案
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基于改进ITD法的低频振荡参数辨识研究 被引量:7
7
作者 区允杰 陈刚 《广东电力》 2019年第5期73-79,共7页
为了快速准确获得电力系统区域间低频振荡的特征参数,在固有时间尺度分解(intrinsic time-scale decomposition,ITD)算法的基础上,结合随机子空间辨识(stochastic subspace identification,SSI)方法中协方差计算的抗噪性,提出了一种用... 为了快速准确获得电力系统区域间低频振荡的特征参数,在固有时间尺度分解(intrinsic time-scale decomposition,ITD)算法的基础上,结合随机子空间辨识(stochastic subspace identification,SSI)方法中协方差计算的抗噪性,提出了一种用于区域间低频振荡参数辨识的改进ITD法。该算法直接利用量测数据进行辨识,不受系统规模的限制。同时改进ITD算法一方面有效提升了原始ITD算法的抗噪性,另一方面既能处理单通道数据,也能处理多通道数据,扩展了原始算法的应用范围。最后,基于16机实验系统仿真数据和某实际电网量测数据对改进ITD算法的准确性、有效性和实用性进行了验证。计算结果表明,改进ITD算法能有效得到待辨识信号的振荡参数,在准确性和抗噪性方面表现优异。 展开更多
关键词 随机子空间辨识 改进固有时间尺度分解算法 低频振荡辨识 准确性 抗噪性
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基于改进的ARMA递推算法的低频振荡模式在线辨识 被引量:12
8
作者 陈刚 龚啸 +1 位作者 李军 古志明 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期12-17,49,共7页
为提高电力系统低频振荡现象的实时监测水平,提出采用一种基于自回归滑动平均模型的两段加权递推最小二乘算法进行低频振荡模式辨识,并通过估计ARMA谱的方法以提取低频振荡的主导模式。该改进算法先采用加权递推最小二乘算法拟合高阶AR... 为提高电力系统低频振荡现象的实时监测水平,提出采用一种基于自回归滑动平均模型的两段加权递推最小二乘算法进行低频振荡模式辨识,并通过估计ARMA谱的方法以提取低频振荡的主导模式。该改进算法先采用加权递推最小二乘算法拟合高阶AR模型单独得到白噪声估值,再将该估值用于常规加权递推最小二乘算法中,提高了算法参数辨识的精度和收敛速度。New-England 39节点系统的时域仿真测试验证了该改进算法对低频振荡模式辨识的有效性,并通过与常规加权递推最小二乘算法辨识效果的比较验证了该改进算法对低频振荡模式的辨识具有更好的精确性且提高了收敛速度。最后通过对某电网PMU实测数据的辨识分析,验证了该改进算法能够准确地辨识系统的低频振荡主导模式频率和阻尼比,具有实际的工程意义。 展开更多
关键词 自回归滑动平均模型 加权递推最小二乘算法 ARMA谱 低频振荡在线辨识 主导模式
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基于解相关LMS自适应滤波算法的低频振荡模式在线辨识 被引量:3
9
作者 刘尹 罗建 +5 位作者 陈刚 何潜 雷雨 梁伟 李军 古志明 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期72-76,82,共6页
为提高电力系统低频振荡现象的实时监测水平,提出一种基于横向滤波器模型的解相关最小均方误差递推算法进行低频振荡模式辨识。该改进算法在原有最小均方自适应滤波算法的基础上,解除输入信号之间的相关性,提高了算法辨识的精度和收敛... 为提高电力系统低频振荡现象的实时监测水平,提出一种基于横向滤波器模型的解相关最小均方误差递推算法进行低频振荡模式辨识。该改进算法在原有最小均方自适应滤波算法的基础上,解除输入信号之间的相关性,提高了算法辨识的精度和收敛速度。通过对New-England10机39节点系统的仿真数据分析以及南方某电网实测线路的辨识计算,其结果验证了该改进算法对低频振荡模式辨识的有效性。并通过与基本的LMS(最小均方)算法以及传统ARMA(自回归-滑动平均)算法辨识效果的比较,验证了该改进算法对低频振荡模式的辨识具有更好的精确性且提高了收敛速度,更具有实际的工程意义。 展开更多
关键词 横向滤波器 最小均方误差 解相关 低频振荡在线辨识 主导模式
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基于同步相量数据的次同步振荡参数辨识与实测验证 被引量:16
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作者 王杨 晁苗苗 +2 位作者 谢小荣 蒋小龙 宋子宏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期899-908,共10页
近年来,国内外风电系统频繁发生次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO)事故,严重影响电力系统安全稳定运行。为了给事故分析、抑制策略制定等提供可靠的数据支撑,亟需开展面向SSO的广域监测工作。为此,提出基于同步相量数据的SSO... 近年来,国内外风电系统频繁发生次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO)事故,严重影响电力系统安全稳定运行。为了给事故分析、抑制策略制定等提供可靠的数据支撑,亟需开展面向SSO的广域监测工作。为此,提出基于同步相量数据的SSO参数辨识方法。通过严密的数学推导,揭示SSO工况下同步相量数据主要由4种模态组成,从而可将SSO参数辨识问题转化为模态参数提取问题。进一步采用2种经典的模态参数提取算法:矩阵束算法(matrix pencil method, MPM)和特征值系统实现算法(eigenvalue system realization algorithm,ERA)实现了SSO频率与幅值的准确辨识,并利用截断奇异值分解和决定系数提高了辨识的可靠性。所提方法通过合成信号、电磁暂态仿真以及河北沽源实际振荡数据进行了验证,结果显示,即便在振荡初期幅值较小时,该文方法仍可有效辨识SSO参数,因此,理论成果有望在未来为SSO实时预警、全景展示提供技术支撑。 展开更多
关键词 次同步振荡 风电场 广域测量系统 次同步振荡参数辨识
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过渡季空调温湿度辨识模型与模糊控制研究
11
作者 王兵 冉井旺 +3 位作者 简勇 高远嵩 王华秋 向力 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第6期212-219,共8页
为了解决空调机组过渡季工况冷热相消的能耗问题,针对表冷器和加湿器建立了基于能量谷优化算法的辨识模型,为了提高能量谷算法的优化性能,采用二阶振荡法融入到能量谷算法中,提高了优化算法的系统辨识精度。采用模糊控制器对表冷器和加... 为了解决空调机组过渡季工况冷热相消的能耗问题,针对表冷器和加湿器建立了基于能量谷优化算法的辨识模型,为了提高能量谷算法的优化性能,采用二阶振荡法融入到能量谷算法中,提高了优化算法的系统辨识精度。采用模糊控制器对表冷器和加湿器阀门开度进行调节,为了提高模糊控制器的控制性能,采用量化系数自动产生更优的模糊规则。仿真实验说明该系统提高了控制精度,控制系统的跟踪性和抗干扰性也得到了提高,使得输出的温湿度快速、准确地逼近设定值,有利于满足生产工艺的需求。 展开更多
关键词 过渡季工况 表冷器阀门开度 加湿器阀门开度 二阶振荡能量谷辨识 量化系数 自动模糊规则
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基于高阶累积量与ESPRIT算法的功率振荡检测方法 被引量:3
12
作者 杨宏宇 吕万 +2 位作者 关雅静 陈曦 吴熙 《电测与仪表》 北大核心 2021年第1期37-45,共9页
电力系统实测信号在传输的过程中可能出现异常数据,且包含大量的高斯白噪声和高斯有色噪声,对功率振荡检测结果的精确性产生了较大的影响。为实现功率振荡信号的准确检测,对信号预处理方法进行了改进,采用七点二阶算法前推差分公式对异... 电力系统实测信号在传输的过程中可能出现异常数据,且包含大量的高斯白噪声和高斯有色噪声,对功率振荡检测结果的精确性产生了较大的影响。为实现功率振荡信号的准确检测,对信号预处理方法进行了改进,采用七点二阶算法前推差分公式对异常数据进行识别,并进行了补正、滤波和去直流处理。进一步地,将原始信号用四阶累积量代替,并使用旋转不变技术信号参数估计(Estimating Signal Parameter via Rotational Invariance Techniques,ESPRIT)算法进行辨识,实现对功率振荡信号的精准检测。仿真结果表明,相比于直接使用ESPRIT算法,所提出的改进检测方法可以有效地消除异常数据、高斯白噪声和有色噪声对信号分析的影响,从而更为准确地辨识出系统中的振荡信息。 展开更多
关键词 预处理 高阶累积量(HOC) 旋转不变技术信号参数估计(ESPRIT) 振荡辨识 检测方法
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电力系统低频振荡模式的自动分类研究 被引量:17
13
作者 陆超 陆秋瑜 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期35-38,48,共5页
大规模复杂电网在不同运行条件下其低频振荡模式变化明显,基于扰动信号和类噪声信号的振荡辨识海量结果需在线分析,以完成多个模式的自动识别与分类。针对上述问题,提出并设计了一套不依赖于经验的振荡模式自动分类系统。该系统包括特... 大规模复杂电网在不同运行条件下其低频振荡模式变化明显,基于扰动信号和类噪声信号的振荡辨识海量结果需在线分析,以完成多个模式的自动识别与分类。针对上述问题,提出并设计了一套不依赖于经验的振荡模式自动分类系统。该系统包括特征选择和分类器两个部分,利用特征选择实现了大范围的降维,并对比分析了线性的Fisher分类器、非线性的二次型和k近邻分类器性能。进一步的,基于南方电网简化仿真数据进行了验证,其结果说明了所设计和实现方法的有效性,为进一步的预警、分群等提供了重要信息。 展开更多
关键词 低频振荡 振荡模式辨识 模式分类 特征选择 Fisher分类 K近邻分类 二次型分类
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基于ICA-EMD和Prony算法的区域电网低频振荡模式分析 被引量:7
14
作者 彭章刚 周步祥 +3 位作者 李世新 王精卫 周海忠 唐浩 《电测与仪表》 北大核心 2015年第23期16-22,共7页
针对互联电网低频振荡频现,已有低频振荡模式分析方法对噪声较为敏感和难以处理非线性、非平稳信号等问题,提出一种基于独立分量分析(ICA)与经验模态分解(EMD)有机结合的Prony关键振荡模式辨识法。通过对观测到的功角信号进行滤波预处理... 针对互联电网低频振荡频现,已有低频振荡模式分析方法对噪声较为敏感和难以处理非线性、非平稳信号等问题,提出一种基于独立分量分析(ICA)与经验模态分解(EMD)有机结合的Prony关键振荡模式辨识法。通过对观测到的功角信号进行滤波预处理,并对其进行经验模态分解提取得到固有模态函数(IMF),将已得原始固有模态函数白化,接着用独立分量分析处理得到真正的IMF,用Prony算法辨识各IMF分量提取出观测信号中关键振荡模式。研究结果表明,该方法综合利用了ICA的去相关性和噪声抑制优势及EMD对复杂信号的分解能力,克服了Prony算法难以去除噪声和分解频率相近模式的缺陷,有利于提高辨识精度和准确性,更能满足实际应用需求。 展开更多
关键词 独立分量分析 经验模态分解 PRONY算法 振荡模式辨识
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基于振荡分量时频特性的次同步振荡早期预警 被引量:8
15
作者 张家军 张新燕 +3 位作者 高亮 童涛 古超帆 孔德钱 《电测与仪表》 北大核心 2020年第19期21-26,共6页
针对目前次同步振荡辨识方法是在振荡已经较大程度发生时才能辨识出来的缺陷,提出了一种次同步振荡危险分量的早期辨识方法。利用EMD重组滤波的方法提取出在次同步振荡范围内的分量,将其重组后作为分析信号,对信号做希尔伯特黄变换得到... 针对目前次同步振荡辨识方法是在振荡已经较大程度发生时才能辨识出来的缺陷,提出了一种次同步振荡危险分量的早期辨识方法。利用EMD重组滤波的方法提取出在次同步振荡范围内的分量,将其重组后作为分析信号,对信号做希尔伯特黄变换得到各振荡分量的振荡参数和时频变化关系,根据振荡分量频率与特征频率的走势关系和阻尼比,对振荡分量的危险性做出早期判断。用理想信号验证了所提方法对振荡参数辨识的精度,并以哈密地区次同步振荡的实际录波数据验证了此方法能够对次同步振荡做出早期预警。 展开更多
关键词 次同步振荡 预警 HHT 振荡参数辨识 时频分析
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基于RBF和TFT的自适应宽频振荡监测方法 被引量:1
16
作者 项颂 苏鹏 +2 位作者 吴晓丹 王杨 蒋小龙 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期95-104,共10页
近年来,随着可再生能源的大力发展,电力电子设备的渗透率越来越高,电力系统的振荡特性逐渐呈现出宽频化特征,而现有的广域监测系统(WAMS)面向工频分量,难以满足宽频振荡监测、控制、保护的需求。为此,本文提出了一种基于径向基(RBF)神... 近年来,随着可再生能源的大力发展,电力电子设备的渗透率越来越高,电力系统的振荡特性逐渐呈现出宽频化特征,而现有的广域监测系统(WAMS)面向工频分量,难以满足宽频振荡监测、控制、保护的需求。为此,本文提出了一种基于径向基(RBF)神经网络和泰勒傅里叶变换(TFT)的宽频振荡监测方法,实现了宽频振荡信号的精确估计。首先,利用离散傅里叶变换(DFT)进行初步估计,然后采用TFT精确计算宽频振荡信号的参数。为降低TFT算法的计算量,本文将RBF神经网络用于噪声强度估计,根据噪声大小自适应确定数据窗长。最后,对大量仿真数据及河北沽源和新疆哈密的实测振荡数据进行了验证,结果表明即使在噪声较大时,RBF神经网络的拟合效果也十分出色,文中方法的精确性仍然较高,因此,有望在未来应用于工程实际中。 展开更多
关键词 宽频振荡 新能源 广域测量系统 振荡参数辨识 傅里叶变换 RBF
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相量测量单元性能评价标准和测试方法 被引量:8
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作者 张胜 王健 贺春 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第21期102-105,共4页
根据广域测量系统相量测量单元(PMU)的最新国际标准IEEEStdC37.118—2005,结合工程实际,从时间同步、静态测量精度、暂态响应、低频振荡辨识和通信协议一致性等方面分析了PMU的基本性能,提出了评价指标和测试方法。
关键词 相量测量单元 广域测量系统 性能评价 综合矢量误差 低频振荡辨识
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