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申请/专利权人：国网上海市电力公司;同济大学

摘要：本发明涉及一种针对安装在SG端的同步相量测量单元的故障检测方法，包括以下步骤：S1、获取系统的参数数据，所述系统包括同步发电机和同步相量测量单元；S2、基于所述系统的参数数据，构建包括执行器误差和传感器误差的线性系统状态空间模型；S3、基于所述线性系统状态空间模型，构建系统状态和同步相量测量单元的故障观测器估计传感器误差；S4、基于所述传感器误差值计算下一检测阶段的误差阈值，并返回步骤S2得到下一检测阶段的传感器误差值；S5、判断所述下一检测阶段的传感器误差值是否小于所述误差阈值，若是，则输出故障检测结果，若否，则返回步骤S4，直至故障检测完成。与现有技术相比，本发明具有检测准确高、抗干扰能力强等优点。

主权项：1.一种针对安装在SG端的同步相量测量单元的故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取系统的参数数据，所述系统包括同步发电机和同步相量测量单元；S2、基于所述系统的参数数据，构建包括执行器误差和传感器误差的线性系统状态空间模型；S3、基于所述线性系统状态空间模型，构建系统状态和同步相量测量单元的故障观测器估计传感器误差值；S4、基于所述传感器误差值计算下一检测阶段的误差阈值，并返回步骤S2得到下一检测阶段的传感器误差值；S5、判断所述下一检测阶段的传感器误差值是否小于所述误差阈值，若是，则输出故障检测结果，若否，则返回步骤S4，直至故障检测完成；所述构建包括执行器误差和传感器误差的线性系统状态空间模型的具体步骤包括：基于所述系统的参数数据，构建同步发电机的4阶离散模型；构建同步相量测量单元的检测模型；根据所述4阶离散模型和检测模型，引入执行器误差和传感器误差，得到系统的故障检测模型；线性化所述系统的故障检测模型，形成包括执行器误差和传感器误差的线性系统状态空间模型；所述同步相量测量单元的检测模型的表达式为： 式中，fk为终端频率，f0为额定频率，ωk∈Rp是测量噪声，ωs是标称同步速度，k是时刻，Pe，k为有功功率注入，Vk为终端总线电压幅度，δk为发动机转子角度，θk为终端总线电压相位角，X’q，X’d分别是q轴和d轴瞬态电压，E’q，E’d分别是q轴和d轴瞬态开路时间时刻，Qe，k为无功功率注入；线性化所述系统的故障检测模型的具体步骤包括：寻找线性化起始点，简化所述故障检测模型；采用二步估计方法估计简化后的故障检测模型；确定泰勒展开的基点，采用泰勒展开将估计后的故障检测模型进行线性化，得到线性系统状态空间模型；所述线性系统状态空间模型的表达式为： 式中，xk∈Rn是系统状态向量，uk∈Rm代表输入向量，yk∈Rp代表测量输出向量，是过程干扰向量，ωk∈Rp是测量噪声，分别是执行器误差和传感器误差，A、B、C和D分别为系统矩阵、输入矩阵、输出矩阵、直接传递矩阵，Ba、Bd分别为作用于系统状态的执行器误差矩阵、噪声矩阵，Da、Ds分别为作用于传感器的执行器、传感器误差矩阵。

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