Analysis of the synchrophasor estimation problem

• Autorzy: Cygan S. , Łukowicz M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.11.20

Warianty tytułu

PL

Analiza problemu estymacji synchrofazorów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper discusses the analytical analysis of synchrophasor estimation employed in electrical systems. Short-time Fourier transform with a phase-locked loop and Taylor-Fourier series are analysed for signals relating to different states which may occur in real power systems. As a consequence of transients in power system signal waveforms changes may occur. This leads to inconvenient errors in any estimation algorithm. This paper presents the character of these errors and their consequences individually for any signal deviation.

PL

W artykule przedstawiona została analiza problemu wyznaczania fazorów w systemie elektroenergetycznym. Algorytymy bazujące na szybkiej transformacie Fouriera z pętlą˛ synchronizacji fazy oraz z rozwinięciem w szereg Taylora-Fouriera zostały przetesotwane na sygnałach odpowiadających rzeczywistym przebiegom w systemie elektroenergetycznym. Zmiany sygnałów napięciowych i prądowych skutkują błędami estymacji parametrów. W artykule przedstawiono charakter błedów estymacji fazorów oraz ich wpływ dla różnych typów analizowanych sygnałów.

Słowa kluczowe

EN

dynamic phasor; Taylor Fourier series; phase-locked loop; dynamic filtering

PL

fazory dynamiczne; szeregi Taylora-Fouriera; pętla synchronizacji fazy; filtracja dynamiczna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 11
• Strony: 84--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Cygan S.

• Wrocław University of Science and Technology, Faculty of Electrical Engineering, Wybrzeże Wyspiańskiego Str. 27, 50 - 370 Wrocław, Poland

autor

Łukowicz M.

• Wrocław University of Science and Technology, Faculty of Electrical Engineering, Wybrzeże Wyspiańskiego Str. 27, 50 - 370 Wrocław, Poland

Bibliografia

• [1] IEEE Standard for Synchrophasor Measurements for Power Systems, IEEE Standard C37.118.1-2011, Dec. 2011
• [2] Macii D., Barchi G., Petri D.: Design Criteria of Digital Filters for Synchrophasor Estimation, Instrumentation and measurement technology conference (I2MTC), 2013 IEEE International, Minneapolis, MN, USA
• [3] Romano P., Paolone M.: Enhanced Interpolated-DFT for Synchrophasor Estimation in FPGAs: Theory, Implementation, and Validation of a PMU Prototype, IEEE Transactions on instrumentation and measurement, VOL. 63, NO. 12, December 2014
• [4] Roscoe A., Abdulhadi I., Burt G.: P-Class Phasor Measurement Unit Algorithms Using Adaptive Filtering to Enhance Accuracy at OffNominal Frequencies, Smart measurements for future grids (SMFG), 2011 IEEE International conference on, Bologna, Italy
• [5] Roscoe A. J., Abdulhadi I. F., Burt G. M.: P and M Class Phasor Measurement Unit Algorithms Using Adaptive Cascaded Filters, IEEE Transactions on power delivery, vol. 28, No. 3, July 2013
• [6] Platas-Garz M., Serna J.: Dynamic Phasor and Frequency Estimates Through Maximally Flat Differentiators, IEEE Transactions on instrumentation and measurement, vol. 59, No. 7, July 2010
• [7] Mai R. K., He Z. Y., Fu L., Kirby B., Bo Z. Q.: A Dynamic Synchrophasor Estimation Algorithm for Online Application, IEEE Transactions on power delivery, vol. 25, No. 2, April 2010
• [8] Belega D., Fontanelli D., Petri D.: Low-Complexity Least- Squares Dynamic Synchrophasor Estimation Based on the Discrete Fourier Transform, IEEE Transactions on instrumentation and measurement, vol. 64, No. 12, December 2015
• [9] Serna J.: Synchrophasor Measurement With Polynomial Phase-Locked-Loop Taylor–Fourier Filters, IEEE transactions on instrumentation and measurement, vol. 64, No. 2, February 2015
• [10] Fu L., Zhang J., Xiong S., He Z., Mai R.: A Modified Dynamic Synchrophasor Estimation Algorithm Considering Frequency Deviation, IEEE Transactions on smart grid, vol. 8, No. 2, March 2017

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).