專利名稱：輸電系統(tǒng)的改善的控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸電系統(tǒng)中的功率振蕩阻尼領(lǐng)域。本發(fā)明更特別地涉及用于提供輸電系統(tǒng)的改善的控制的方法、功率控制設(shè)備和計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
隨著電力市場正在發(fā)生的撤銷管制(deregulation)，從遠處發(fā)電機至本地消耗者的負載傳輸和功率過網(wǎng)(wheeling of power)已經(jīng)變成常例。由于電力生產(chǎn)公司之間的競爭和顯現(xiàn)出來的使資產(chǎn)最優(yōu)化的需要，通過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)來傳送增加的電功率量，常常導(dǎo)致由于輸電瓶頸而引起的擁塞。通常通過引入對輸電接口的傳輸極限來處理輸電瓶頸。這改善了系統(tǒng)安全性。然而，這還意味著在使不那么昂貴的電力生產(chǎn)從電網(wǎng)斷開連接的同時，必須連接更加昂貴的電力生產(chǎn)。因此，輸電瓶頸對社會具有相當(dāng)可觀的成本。如果不遵守傳輸極限， 則降低了系統(tǒng)安全性，這可能意味著在發(fā)生可能的偶發(fā)事故的情況下將許多顧客斷開連接或者甚至完全斷電(blackout)。輸電瓶頸的底層物理原因常常與電力系統(tǒng)的動態(tài)有關(guān)。許多動態(tài)現(xiàn)象(諸如失去同步、電壓崩潰和增加的機電振蕩)需要避免，以便保證足夠安全的系統(tǒng)操作。在這方面， 輸電系統(tǒng)是高度動態(tài)的且要求控制和反饋以改善性能并增加傳輸極限。特別地參考在電力網(wǎng)的各部分中發(fā)生的不期望的機電振蕩，其通常具有小于幾Hz 的頻率且被認為是可接受的，只要其足夠快的衰減即可。其由例如系統(tǒng)負載的正常改變或可能在故障之后的網(wǎng)絡(luò)中的開關(guān)事件啟動，并且其是任何電力系統(tǒng)的特性。上述振蕩還常常稱為振蕩的區(qū)域間模式，因為其通常是由系統(tǒng)的一個地理區(qū)域中的一組機器相對于系統(tǒng)的另一地理區(qū)域中的一組機器搖擺而引起的。當(dāng)電力系統(tǒng)的工作點改變時(例如由于在發(fā)電機、負載和/或輸電線路的連接或斷開連接之后的功率流的新分布而引起的)，可能發(fā)生未充分阻尼的振蕩。在這些情況下，幾麗的傳送功率的增加可能產(chǎn)生穩(wěn)定振蕩與不穩(wěn)定振蕩之間的差別，這具有引起系統(tǒng)崩潰或?qū)е率ネ?、失去互連且最終不能向顧客供應(yīng)電力的潛在可能。輸電系統(tǒng)的適當(dāng)監(jiān)視和控制能夠幫助網(wǎng)絡(luò)運營商準確地評估輸電系統(tǒng)狀態(tài)并通過采取適當(dāng)動作來避免總體斷電，所述適當(dāng)動作諸如是連接特別設(shè)計的振蕩阻尼設(shè)備。因此需要對此類區(qū)域間模式振蕩進行阻尼。執(zhí)行功率振蕩阻尼(POD)的常規(guī)方式是通過向致動器的控制信號添加調(diào)制信號，其抵消功率振蕩?？梢詧?zhí)行POD的典型致動器包括同步發(fā)電機、HVDC和FACTS裝置。通常在實時環(huán)境中實現(xiàn)致動器的控制系統(tǒng)，其中，時延是小的且確定性的。通常從在其中安裝了致動器的變電站中本地可用的測量結(jié)果導(dǎo)出調(diào)制信號。本地信號通常包括電壓、頻率、線電流和功率流。然而，感興趣的區(qū)域間模式的可觀察性在本地可用的信號中可能不夠好。因此在文獻中提出從不同的地理區(qū)域收集諸如電壓或電流相量的相量。這里，可以使用兩個母線電壓，從每個區(qū)域來一個。用于此選擇的動機將是這兩個電壓實現(xiàn)兩個等效機器的特性，其中，每個機器表示這些相干機器組中的一個(即，系統(tǒng)的地理區(qū)域中的一個)。為了對振蕩進行阻尼，因此例如使用相量測量單元(PMU) 來收集來自不同地理區(qū)域的相量。PMU通常在指定時間間隔內(nèi)從電壓和/或電流測量變壓器獲取許多樣本并計算對應(yīng)于測量結(jié)果的正序相量。然后根據(jù)通常通過GPS系統(tǒng)的使用提供的準確的公共時間參考系對該相量加時間戳。通常通過使用標(biāo)準協(xié)議的通信網(wǎng)絡(luò)使得相量在PMU外面可用。然而，為了施加適當(dāng)?shù)男拚齽幼?，需要使來自兩個地理區(qū)域的相量在時間上對準。 這意味著控制機制需要對在時間上相互對準(即，具有相同的生成時間)的相量進行操作。因此，常見的是提供相量數(shù)據(jù)集中器(PDU)，其使相量同步，即用相同的時間戳將相量打包并將其發(fā)送到執(zhí)行阻尼控制的功率控制設(shè)備上。然而，存在與上述阻尼方案相關(guān)聯(lián)的許多問題。相干組常常未被非常好地定義，特別是當(dāng)考慮到某些機器在給定時間點可能不能工作且因此所選母線電壓可能不是地理區(qū)域的良好表示時。母線電壓的相角還可能由于母線附近的開關(guān)事件而跳躍，這跟與慣性(時間)常數(shù)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)部機器角相反。因此，被選用于表示地理區(qū)域中的系統(tǒng)的一部分的給定電壓可能也因此而不可靠。此外，如果一個測量結(jié)果在其在致動器的控制系統(tǒng)處被接收到之前經(jīng)歷太長的時間延遲或者其完全丟失，則功率振蕩阻尼算法的性能將退化且甚至可能使情況惡化，至少暫時地直至數(shù)據(jù)開始再次以及時的方式到達。因此，需要解決某些或所有這些問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是增加在輸電系統(tǒng)中執(zhí)行的功率振蕩阻尼控制的穩(wěn)健性和可靠性。由根據(jù)權(quán)利要求1和15的方法的功率控制設(shè)備和根據(jù)權(quán)利要求沈的計算機程序產(chǎn)品來實現(xiàn)這些目的。通過從屬權(quán)利要求，其它優(yōu)選實施例是顯而易見的。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于提供輸電系統(tǒng)的改善控制的方法，該輸電系統(tǒng)具有在第一地理區(qū)域中且提供第一組在線測量相量的第一組測量單元和在第二地理區(qū)域中并提供第二組在線測量相量的第二組測量單元，其中，第一和第二組測量單元每個包括至少兩個測量單元，并且第一和第二組中的相量是在相同時刻生成的，該方法包括步驟從第一組測量單元獲得第一組相量并從第二組測量單元獲得第二組相量，使第一和第二組相量在時間上相互對準，將每組相量與相應(yīng)的相量數(shù)目閾值相比較，如果已經(jīng)超過每個此類相量數(shù)目閾值，則確定滿足第一控制條件，以及如果至少滿足了第一控制條件，則啟用公共信號的提供，其中，此公共信號是基于獲得的第一和第二組中的相量，并且被提供用于在相對于第一和第二地理區(qū)域中的區(qū)域間振蕩阻尼中使用。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于提供輸電系統(tǒng)的改善控制的功率控制設(shè)備。該系統(tǒng)具有在第一地理區(qū)域中的提供第一組在線測量相量的第一組測量單元和在第二地理區(qū)域中的提供第二組在線測量相量的第二組測量單元，其中，第一和第二組測量單元每個包括至少兩個測量單元且第一和第二組中的相量是在相同時刻生成的。功率控制設(shè)備包括使第一和第二組相量在時間上相互對準的相量對準單元和控制單元，該控制單元將每組相量與相應(yīng)的相量數(shù)目閾值相比較，如果已超過每個此類相量數(shù)目閾值，則確定滿足第一控制條件，并且如果滿足了至少第一控制條件，則啟用公共信號的提供，其中，此公共信號是基于獲得的第一和第二組中的相量，并且被提供用于在相對于第一和第二地理區(qū)域中的區(qū)域間振蕩阻尼中使用。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于提供輸電系統(tǒng)的改善控制的計算機程序，其中，該系統(tǒng)具有在第一地理區(qū)域中的提供第一組在線測量相量的第一組測量單元和在第二地理區(qū)域中的提供第二組在線測量相量的第二組測量單元，其中，第一和第二組測量單元每個包括至少兩個測量單元，并且第一和第二組中的相量是在相同時刻生成的。該計算機程序可加載到功率控制設(shè)備的內(nèi)部存儲器中且包括計算機程序代碼裝置以使得功率控制設(shè)備在程序被加載在內(nèi)部存儲器中時從第一組測量單元獲得第一組相量并從第二組測量單元獲得第二組相量，使第一和第二組相量在時間上相互對準，將每組相量與相應(yīng)的相量數(shù)目閾值相比較，如果已經(jīng)超過了每個此類相量數(shù)目閾值，則確定滿足第一控制條件，并且如果滿足了至少第一控制條件，則基于獲得的第一和第二組中的相量來啟用公共信號的提供。公共信號被提供用于在相對于第一和第二地理區(qū)域的區(qū)域間振蕩阻尼中使用。可以在實時環(huán)境中實現(xiàn)相量在時間上的對準，并且使得在測量單元中使用的相同時間基準(例如通過使用GPQ可在實時環(huán)境中使用，使得在對準過程中能夠在每個時刻估計時間延遲。根據(jù)這些方面的本發(fā)明具有使得能夠進行更穩(wěn)健且可靠的功率振蕩阻尼，這在于阻尼不僅僅依賴于兩個地理區(qū)域中的單個值。在本發(fā)明的一個變體中，一旦滿足第一控制條件，就可以啟用公共信號的提供。在另一變體中，當(dāng)各組中相量生成的時間與當(dāng)前時間之間的時間差的比較等于延遲時間極限，可以確定滿足第二控制條件。一旦滿足第一和第二控制條件，在這里就可以啟用公共信號的提供。還可以比較各組中相量的生成時間與當(dāng)前時間之間的時間差，并且如果此時間差等于最大延遲時間極限，則禁用公共信號的提供。根據(jù)本發(fā)明的另一變體，通過基于源自于第一和第二組中的相量的相量數(shù)據(jù)來形成至少一個差信號并將源自于第一組的相量和第二組的相量的相量數(shù)據(jù)組合而提供公共信號。根據(jù)另一變體，組合涉及提供相量數(shù)據(jù)的加權(quán)平均。根據(jù)另一變體，組合包括將來自第一組中的相量的相量數(shù)據(jù)組合以便形成第一組合信號并將來自第二組中的相量的相量數(shù)據(jù)組合以便形成第二組合信號，并且至少一個差信號的形成包括基于第一和第二組合信號來形成差信號，其中，所述公共信號是差信號。根據(jù)另一變體，至少一個差信號的形成包括形成第一和第二組的相量之間的差信號，并且所述組合包括將差信號組合。根據(jù)另一變體，將相量數(shù)據(jù)的相位調(diào)整至基準相位。在這里，相量數(shù)據(jù)可以是每組相量中的相量數(shù)據(jù)或兩個不同相量組之間的差相量中的相量數(shù)據(jù)。CN 102549870 A兩組中的測量單元可以一起形成許多相量源組合。每個相量源組合可以與相應(yīng)的位置組合相關(guān)聯(lián)，并且每個位置組合可以包括第一地理區(qū)域中的一個位置和第二地理區(qū)域中的一個位置，其中，第一和第二組中的測量單元可以位于由所選位置組合識別的位置處， 通過對具有在殘余幅值閾值之上的殘余幅值的差相量進行的預(yù)先執(zhí)行殘余分析來選擇位置組合，其中，這些差相量中的每一個已被作為源自于相應(yīng)位置組合處的一對離線測量相量之間的差獲得?？梢酝ㄟ^根據(jù)先驗地可用的可用系統(tǒng)模型對測量相量執(zhí)行的預(yù)先執(zhí)行殘余分析來選擇位置組合。另外，可以將對于其的相應(yīng)殘余分析具有最高閾值的差向量表示為主差向量。可以為與此主差相量相關(guān)聯(lián)的位置組合分配基準相位。可以將存在于主差相量和與相應(yīng)所選位置組合相關(guān)聯(lián)的其它差相量之間的每個相位差分配給相應(yīng)的位置組合以便允許根據(jù)分配給相應(yīng)位置組合的相位差來進行用于相量源組合的差信號的相位調(diào)整。此原理還可以應(yīng)用于用于每個地理區(qū)域的相量源及其在此區(qū)域中的位置。此外，可以確定公共信號的時間延遲。然后可以將時間延遲轉(zhuǎn)換成要阻尼的振蕩模式的頻率的相移、由該相移計算的四個補償角、所構(gòu)造的每個補償角的尼奎斯特圖、通過四個尼奎斯特圖的分析確定的優(yōu)選補償角和施加于公共信號的優(yōu)選補償角。優(yōu)選地，本發(fā)明還可以包括構(gòu)造四個補償角中的至少兩個的波特圖，并通過分析波特圖、具體地評估較高頻率下的增益的衰減來確定優(yōu)選補償角。本發(fā)明還可以包括構(gòu)造四個補償角中的至少兩個的復(fù)頻域圖，通過分析復(fù)頻域圖并且具體地評估相對于其它系統(tǒng)本征值的本征值移位來確定優(yōu)選補償角。時間延遲到相移的轉(zhuǎn)換還可以在主頻率下發(fā)生。四個補償角可以是相移信號的達到+1的超前補償和達到-1的滯后補償及達到-1 的超前補償和達到+1的滯后補償。還可能的是主差向量和與所選位置組合相關(guān)聯(lián)的其它差相量之間的相位差小于一百八十度。根據(jù)另一變體，如果一組在線測量相量中的一個相量未被接收到或被延遲超過最大延遲，則從差信號的形成和組合中省略此相量和相應(yīng)的相量源組合。


在下文中將參考在附圖中舉例說明的優(yōu)選示例性實施例來更詳細地解釋本發(fā)明的主題，在附圖中圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的輸電系統(tǒng)以及功率控制設(shè)備的四個地理區(qū)域，圖2示意性地示出圖1的輸電系統(tǒng)中的第一和第二地理區(qū)域，圖3示意性地示出概述在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的方法中執(zhí)行的許多方法步驟的流程圖，圖4示意性地示出在本發(fā)明的功率控制設(shè)備中使用的組合單元，圖5示意性地示出功率控制設(shè)備的變體中的許多單元，圖6示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的包括功率控制設(shè)備的輸電系統(tǒng)，圖7示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的包括功率控制設(shè)備的輸電系統(tǒng)，
圖8A以圖形方式舉例說明功率振蕩阻尼單元的復(fù)頻域中的極移。圖8B以圖形方式舉例說明用于時間延遲的補償?shù)乃膫€可能解決方案(A、B、C和 D)和延遲測量信號。圖9A-9D示出四個可能解決方案的尼奎斯特圖。圖10A-10D示出四個可能解決方案的波特圖，以及圖11示出功率振蕩阻尼單元的方框圖。
具體實施例方式圖1示意性地示出其中提供了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的功率控制設(shè)備32的輸電系統(tǒng)。該輸電系統(tǒng)優(yōu)選地是AC輸電系統(tǒng)，并且然后在諸如50或60Hz的網(wǎng)絡(luò)頻率下操作。輸電系統(tǒng)包括許多地理區(qū)域，其在這里是四個區(qū)域4_14_114_111和4_1￥。這些區(qū)域通常在相互之間很大的距離上提供，其中，作為示例，可以在芬蘭南部提供一個并在挪威南部提供另一個。地理區(qū)域在這里是相干區(qū)域。相干區(qū)域是其中諸如同步發(fā)電機的一組發(fā)電機相干地移動、即，其一起振蕩的區(qū)域。還可以將此類區(qū)域視為電區(qū)域，因為機器在電學(xué)意義上相互接近。在這些地理區(qū)域中，存在用于連接地理上分離區(qū)域的高壓連結(jié)線、中壓線路、用于變換電壓并切換線路之間的連接的變電站以及本地區(qū)域中的各種母線。此外，測量單元被連接到此類電力線和母線。在這里，可以將測量單元連接到相量測量單元(PMU)。 PMU提供關(guān)于系統(tǒng)的加時間戳的本地信息，特別是電流和電壓相量。由PMU遍及網(wǎng)絡(luò)收集并在中心處理的多個相量測量結(jié)果因此能夠提供輸電系統(tǒng)的總體電氣狀態(tài)的快照。此類PMU 通常還裝配有GPS同步時鐘并將在等距時間點(例如每20ms)發(fā)送諸如正序相量的相量。 因此以高準確度對這些相量加時間戳，并且該時間戳可以表示在系統(tǒng)中測量相量時的時間點?？梢允褂幂o助GPS(A-GPS)對相量加時間戳，即，其接收時間指示符。在圖1中，存在第一地理區(qū)域々_1中的第一組測量單元、第二地理區(qū)域々_11中的第二組測量單元、第三地理區(qū)域々_111中的第三組測量單元和第四地理區(qū)域々_1￥中的第四組測量單元。在第一組中，存在三個測量單元10、12和14。在第二組中，存在兩個測量單元16和18。在第三組中，存在兩個測量單元20和22且在第四組中也存在兩個測量單元對和26。在本示例中，這些測量單元全部是測量相量、對相量加時間戳并將其發(fā)送以便由功率控制設(shè)備32來處理這些相量的PMU。在這里應(yīng)認識到在不同的地理區(qū)域中可以存在很多更不同的測量單元。此外，在每個組中還可以存在更多的測量單元。這些地理區(qū)域每個對應(yīng)于針對另一地理區(qū)域的一組機器搖擺的獨立的一組機器。在這里，每組測量單元包括至少兩個測量單元且其一起形成許多相量源組合。因此，第一地理區(qū)域中的測量單元形成與第二地理區(qū)域中的測量單元的相量源組合。以類似方式，第三地理區(qū)域中的測量單元形成與第四地理區(qū)域中的測量單元的相量源組合。此外， 每個相量源組合與相應(yīng)的位置組合相關(guān)聯(lián)。每個位置組合包括一個地理區(qū)域中的一個位置和相應(yīng)地理區(qū)域中的另一位置。在這里，以這種方式將第一地理區(qū)域鏈接到第二地理區(qū)域并將第三地理區(qū)域鏈接到第四地理區(qū)域。在圖1中，第一地理區(qū)域A_I中的第一位置LI-I處的第一測量單元10被示為發(fā)送第一相量P1，通常是電壓相量，第一地理區(qū)域A_I中的第二位置LI-2處的第二測量單元 12被示為發(fā)送第二相量P2，第一地理區(qū)域A_I中的第三位置LI-3處的第三測量單元14被示為發(fā)送第三相量P3，第二地理區(qū)域A_II中的第一位置LII-I處的第四測量單元16被示為發(fā)送第四相量P4，并且第二地理區(qū)域A_II中的第二位置LII-2處的第五測量單元18被示為發(fā)送第五相量P5。在這里，第一、第二和第三相量P1、P2和P3是第一組在線測量相量， 而第四和第五相量P4和P5是第二組在線測量相量。這意味著每當(dāng)功率控制設(shè)備且特別是功率控制設(shè)備的功率振蕩阻尼功能運行時，優(yōu)選地測量這些相量。在這里應(yīng)認識到圖1中的其它測量單元也發(fā)送將由功率控制設(shè)備32處理的相量。然而，在這里省略了這些相量以便提供本發(fā)明的更清楚的說明。因此所有這些相量是在線地測量的并為功率控制設(shè)備提供的。因此在遠處地理位置處獲得相量并由測量單元來加時間戳，通常是使用GPS時鐘，并經(jīng)由潛在地在長度上為幾千米的通信信道來發(fā)送到功率控制設(shè)備32。功率控制設(shè)備32可以是為致動器103(其可以是同步發(fā)電機或FACTS或HVDC裝置)提供的通用功率控制系統(tǒng)101的一部分。通用功率控制系統(tǒng)101在這里包括為致動器 103提供致動器控制信號的致動器控制單元102。在這方面，根據(jù)本第一實施例的功率控制設(shè)備32提供調(diào)制信號，該調(diào)制信號被添加到由致動器控制單元102生成的致動器控制信號以便抵消功率振蕩。此調(diào)制信號在這里簡稱為控制信號。根據(jù)本第一實施例的功率控制設(shè)備32包括相量對準單元30，其可以是相量數(shù)據(jù)集中器(PDC) 30。此相量對準單元30接收上述相量并使其同步，即用相同的時間戳將其打包。相量對準單元30還被連接到GPS時鐘28，出于在對準過程中建立時間延遲的目的，其可以是A-GPS時鐘。根據(jù)本第一實施例，在功率控制設(shè)備32中也包括此時鐘。相量對準單元30的正常操作是收聽定期地(例如每20ms)發(fā)送加時間戳的相量的測量單元。相量對準單元30根據(jù)該時間戳使相量對準，每個時隙預(yù)期來自每個測量單元的一個相量，并在對應(yīng)于給定時隙的這些可用時轉(zhuǎn)送所有相量。如果一個相量遲到了，則相量對準單元30將等待直至其到達，因此引入時間延遲。雖然此類相量對準單元等待來自一個測量單元的遲到的相量，但來自其它測量單元的相量將被存儲在堆棧上并在適當(dāng)?shù)臅r間進行處理。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，功率控制設(shè)備32包括被連接到相量對準單元30的差形成單元34。相位調(diào)整單元36又被連接到差形成單元34，而組合單元38被連接到相位調(diào)整單元36。還存在被連接到組合單元38的廣域功率振蕩阻尼單元40。該廣域功率振蕩阻尼單元40可以生成施加于控制系統(tǒng)以便對區(qū)域間功率振蕩進行阻尼的控制信號，第一模式下的該振蕩是由Ml指示的第一和第二地理區(qū)域A_I和A_II之間的區(qū)域間振蕩。還可以存在由M2指示的第三和第四地理區(qū)域A_III和A_IV之間的第二模式區(qū)域間振蕩。如何可以執(zhí)行此類阻尼在本領(lǐng)域中同樣是已知的，并且在這里將不會更詳細地描述。在功率控制設(shè)備中，此外存在控制相量對準單元30何時將相量遞送到差形成單元14的控制單元33。 在通用功率控制系統(tǒng)101中，還提供了切換單元41和本地功率振蕩阻尼單元42。在這里與功率控制設(shè)備32并行地提供本地功率振蕩阻尼單元42。此本地功率振蕩阻尼單元42接收本地測量結(jié)果100并提供基于這些本地測量結(jié)果100確定的調(diào)制信號，可以將該調(diào)制信號添加到由致動器控制單元102生成的控制信號。廣域功率振蕩阻尼單元40和本地功率振蕩阻尼單元42都被連接到切換單元41，其將來自這兩個單元40和42中的任一個的信號傳遞至致動器控制單元102以便執(zhí)行功率振蕩阻尼。
現(xiàn)在將相對于分別由第一組測量單元和第二組測量單元收集的第一和第二組相量來描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的致動器32的操作。為了簡化本發(fā)明的說明，將不會描述關(guān)于第三和第四地理區(qū)域的操作，而是僅描述關(guān)于第一和第二地理區(qū)域、即關(guān)于第一模式Ml的操作。關(guān)于模式M2的操作與關(guān)于模式Ml的操作類似。此外，第一組相量P1、P2和 P3在這里僅包括由第一組測量單元10、12和14收集的被使用GPS時鐘加時間戳的相量。 第二組相量P4和P5是由第二組測量單元16和18收集的，并且與第一組一樣被加了時間戳。這意味著已使用GPS時鐘對兩組相量加時間戳。然而，這兩組測量結(jié)果可以使用完全或部分地相同的衛(wèi)星組或完全不同的衛(wèi)星組。在這里，相量可以表示電壓或電流的振幅和相位。在本發(fā)明的一個變體中，可以在兩個地理區(qū)域中隨機地進行測量單元的放置及相量源組合和位置組合的形成。根據(jù)本發(fā)明的另一變體，第一和第二組測量單元的放置可以根據(jù)兩個區(qū)域中的放置方案是仔細考慮的。在這方面，第一組中的測量單元可以具有與第二組中的測量單元的特殊關(guān)系。第一和第二組中的測量單元每個形成相量源組合，并且可以放置在由所選位置組合識別的位置處。現(xiàn)在將對圖2進行參考來描述這如何能夠完成，圖2示意性地示出已進行離線測量的第一和第二地理區(qū)域中的許多位置。在本發(fā)明的本變體中，通過對具有在殘余幅值閾值之上的殘余幅值的差相量進行的預(yù)先執(zhí)行殘余分析來選擇位置組合。在這里，從先驗地已知的線性化系統(tǒng)模型獲得對應(yīng)于每個差相量的殘余。這意味著對于在考慮中的每個模式而言，在對應(yīng)于兩個機器組的每個地理區(qū)域中選擇至少是兩個的幾個位置或母線。至少兩個測量單元被基于殘余分析放置在每個地理區(qū)域中，其中，殘余幅值在閾值之上，并且地理區(qū)域內(nèi)的每個殘余的角度也在預(yù)定義范圍內(nèi)。作為示例，第一地理區(qū)域 A_I中的第一、第二、第三和第四位置LI-l、LI-2和LI-3及LI-4處的測量結(jié)果分別提供第一測量相量PMl、第二測量相量PM2、第三測量相量PM3和第四測量相量PM4，而第二地理區(qū)域中的第一、第二和第三位置LII-1、LII-2和LII-3處的測量結(jié)果分別提供第五測量相量 PM5、第六測量相量PM6和第七測量相量PM7。由細節(jié)系統(tǒng)數(shù)據(jù)創(chuàng)建單輸入十二輸出線性化系統(tǒng)模型。這十二個輸出被如下形成為不同地理區(qū)域之間的電壓角度差。在上文給出的示例中，確定在第一和第五相量PMl和 PM5之間的差上形成第一差相量DPl，在第一和第六相量DPl和DP6之間的差上形成第二差相量DP2，在第一和第七相量DPl和DP7之間的差上形成第三差相量DP3。并且，確定在第二和第五相量DP2和DP5之間的差上形成第四差相量DP4，在第二和第六相量DP2和DP6之間的差上形成第五差相量DP5，在第二和第七相量DP2和DP7之間的差上形成第六差相量 DP6。此外，確定在第三和第五相量DP3和DP5之間的差上形成第七差相量DP7，在第三和第六相量DP3和DP6之間的差上形成第八差相量DP8，在第三和第七相量DP3和DP7之間的差上形成第九差相量DP9。最后，確定在第四和第五相量PM4和PM5之間的差上形成第十差相量DP10，在第四和第六相量DP4和DP6之間的差上形成第i^一差相量DP11，并在第四和第七相量DP4和DP7之間的差上形成第十二差相量DP12。然后對這些差相量(即，對可用輸出信號之間的差)運行殘余分析作為完全離線程序。在這里，該殘余分析可以基于兩個區(qū)域之間的電壓角。在這里以眾所周知的方式執(zhí)行殘余分析。該殘余分析提供殘余幅值和殘余角。然后將從殘余分析獲得的殘余幅值與殘余幅值閾值相比較。如果殘余幅值足夠高，即顯示出區(qū)域間模式的良好可觀察性，并因此在殘余幅值閾值之上，則將這些差選擇為候選相量，條件是那些相量殘余的角停留在預(yù)定義極限內(nèi)。這樣要求是為了保證來自一個特定地理區(qū)域的所有測量相量不會在被加在一起的同時由于大的殘余角差而相互抵消。然后將已從其獲得提供這些候選相量的相量位置(例如母線)確定為用于放置測量單元的候選位置，即用于將被用作位置組合的候選。如果例如第一、第二、第四、第五、第七和第八差相量DP1、DP2、DP4、DP5、DP7和DP8 的殘余分析提供在閾值之上且滿足如上所述的相位角標(biāo)準的閾值，而其它的沒有這樣，則將提供這些差相量的測量相量的位置選為位置組合，該位置組合識別將放置測量單元的位置。在本示例中，選擇其中收集第一、第二、第三、第五和第六預(yù)測量相量PM1、PM2、PM3、PM5 和PM6的位置以提供用于放置相量源組合的位置組合，即用于選擇識別將在哪里放置測量單元的位置的位置組合。因此選擇這些位置用于放置第一、第二、第三、第四和第五測量單元10、12、14、16和18，這些位置在這里為第一地理區(qū)域中的第一、第二和第三位置LI-1、 LI-2和LI-3及第二地理區(qū)域中的第一和第二位置LII-I和LII-2。通過將測量單元放置在這些所選位置處，隨后獲得要求的相量源組合以供在在線功率振蕩阻尼控制中使用。在本示例中，這些位置因此可以是母線位置。在這里還可以檢查差相量之間的角(即來自兩個區(qū)域的相位差)并選擇至少兩個相量(即兩個區(qū)域之間的相位差)，使得該組合的角度的差是小的。這意味著即使超過了閾值，也可以拒絕在與另一差信號相距大角度處提供的差相量的殘余分析。在以這種方式選擇了第一和第二組測量單元之后，然后可以將其用于向致動器提供在線測量相量。關(guān)于這些測量相量，可以進行進一步分析。在這里，將在具有最高幅值的預(yù)先執(zhí)行殘余分析中使用的差相量表示為主差相量。如果例如第一差相量DPl是此主差相量，則針對此差相量，提供基準角偏移α 1，其在這種情況下為零。因此，這是基準相位。然后將此偏移分配給相應(yīng)的所選位置組合。這意味著對提供最高幅值的相量差分析的差角給定基準相位，零角。然后將此零角分配給基于從同一測量單元組合(即，從放置在產(chǎn)生此差相量DPl 的位置處的測量單元)獲得的相量確定的所有相位角差，其中，這種情況下的位置組合是第一和第二地理區(qū)域中的第一位置LI-I和LII-1。這意味著如果例如第一組中的測量單元10和第二組中的測量單元16將提供這些相量，則將向隨后基于由這兩個測量單元測量的相量確定的所有差信號分配此基準相位或零角。此外，在這里還可以預(yù)先確定主差相量和與其它差相量的所選位置組合相關(guān)聯(lián)的其它差相量之間的相位差并分配給相應(yīng)的位置組合。這意味著如果例如由于針對此位置組合進行的殘余分析超過殘余閾值，已經(jīng)選擇了第一和第二地理區(qū)域中的第二位置LI-2和LII-2，則然后設(shè)置、存儲相應(yīng)差相量DP5與主差相量DPl之間的相位差并將其分配給其它位置組合，即與第五差相量DP5相關(guān)聯(lián)的位置組合。由于第二測量單元12和第五測量單元18被放置在這些位置LI-2和LII-2處，所以這意味著對從此位置組合或更確切地說從這兩個測量單元獲得的所有未來相量施加此相位差或角偏移。這樣，針對從隨后在這些位置上測量的相量獲得的差信號的角相位調(diào)整施加相位偏移。以相同的方式對所選的所有其它差分配相對于此主差相量的角偏移。因此，對與第二差相量DP2相關(guān)聯(lián)的位置組合分配第二角偏移α 2，其為第一和第二差相量之間的角度差。然后設(shè)置此偏移以便用于基于第一和第五測量單元10和18確定的差信號。對與第四差相量DP4相關(guān)聯(lián)的位置組合分配第三角偏移α 3，其為第一和第四差相量之間的角度差。然后設(shè)置此偏移以便用于基于放置在由相應(yīng)位置組合識別的位置處的第二和第四測量單元12和16確定的差信號。對與第五差相量DP5相關(guān)聯(lián)的位置組合分配第四角偏移α4， 其為第一和第五差相量之間的角度差。然后設(shè)置此偏移以便用于基于第二和第五測量單元 12和18確定的差信號。對與第七差相量DP7相關(guān)聯(lián)的位置組合分配第五角偏移α5，其為第一和第七差相量之間的角度差。然后設(shè)置此偏移以便用于基于第三和第四測量單元14 和16確定的差信號。最后，對與第八差相量DP8相關(guān)聯(lián)的位置組合分配第六角偏移α6， 其為第一和第八差相量之間的角度差。然后設(shè)置此偏移以便用于基于第三和第五測量單元 14和18確定的差信號。因此分配這些角偏移或相位差以便用于從放置在所選位置組合的位置處的測量單元獲得的差相量，即用于與所選位置組合相關(guān)聯(lián)的相量源組合。然后針對第一和第二組測量單元的所有相量源組合重復(fù)這一操作。在這里還可以將位置省略，即使其提供良好的結(jié)果，因為差相量之間的相位差接近于一百八十度。因此可以將這些省略，盡管其具有高殘余分析幅值。在本發(fā)明的另一變體中，可以針對一個地理區(qū)域中的位置施加上述方案。這意味著不存在相量源組合和位置組合，而是存在相量源和相應(yīng)位置。然后對從地理區(qū)域中的相量源獲得的相量進行殘余分析，并僅對正在討論中的地理區(qū)域中的位置施加角偏移。由于現(xiàn)在已描述了在系統(tǒng)中進行的不同設(shè)置，在這里，遵循關(guān)于本發(fā)明的第一實施例中的功率振蕩阻尼的系統(tǒng)操作的描述，即，當(dāng)致動器32正在操作且測量單元被放置在根據(jù)上述原理由系統(tǒng)中的位置組合所識別的位置處時?？梢詫⒈景l(fā)明的功率控制設(shè)備的目的看作是針對每個地理區(qū)域確定一個角度，并且在對于特定區(qū)域而言存在不止一個的情況下通過使用所有可用信息來改善結(jié)果得到的角度的質(zhì)量并將此信息合并到等價角中。然后在區(qū)域間振蕩阻尼中使用兩個區(qū)域之間的角度差?，F(xiàn)在將還對圖3進行參考來更詳細地描述本發(fā)明的功率控制設(shè)備32的操作，圖3 示出在圖1中的功率控制設(shè)備32中執(zhí)行的第一實施例的方法中的許多方法步驟的流程圖。第一和第二組測量單元能夠向相量對準單元30提供相量。更特別地，這些測量單元將第一和第二組相量中的相量提供給相量對準單元30。因此，相量對準單元30從第一組測量單元接收第一組相量并從第二組測量單元接收第二組相量，步驟43，并使兩組的相量相互時間對準，步驟44。因此其使第一和第二組相量在時間上相互對準。從控制單元33控制該對準。相量對準單元30可以為控制單元33提供其在每個組中接收到多少相量的數(shù)據(jù)。然后將這些數(shù)目連同時間戳中的關(guān)聯(lián)時間(即，相量生成時間)的數(shù)據(jù)一起傳輸。控制單元33然后控制對準單元30何時轉(zhuǎn)送兩組中的相量，即在什么時間點，此單元30將轉(zhuǎn)送在一個特定時刻生成的所有相量?？刂茊卧?3在這里調(diào)查許多控制條件，步驟45，包括至少一個控制條件，并允許相量對準單元30在已經(jīng)滿足控制條件時釋放兩組中的時間對準值。這樣，如果滿足這些控制條件，控制單元33使得能夠形成公共信號，步驟46。稍后將描述如何可以形成公共信號。控制單元33在這里可以首先采用最大延遲時間極限C,。在這里確定第一和第二組中的相量的時間戳與當(dāng)前時間之間的時間差，其中，這些時間具有相同的時間基準系統(tǒng)，這可以使用A-GPS來完成。因此其將第一和第二組中的相量的時間戳與由時鐘觀提供的當(dāng)前時間相比較，并且如果第一和第二組相量的時間戳已達到此最大延遲時間極限，則控制單元33中止控制操作。這可以意味著命令切換控制單元41將控制切換至本地功率振蕩阻尼單元42，其為到回后備(或無)控制的切換。換言之，如果在此最大延遲時間極限之前未接收到足夠的數(shù)據(jù)，則將要提供的廣域控制視為不成功。然而，根據(jù)本發(fā)明，控制單元33確定是否滿足第一控制條件。在這里可以通過將每組相量與相應(yīng)的相量數(shù)目閾值相比較來確定此第一控制條件。此相量數(shù)目閾值可以指定相量的最小數(shù)目，并因此是指定必須從每個地理區(qū)域接收到的相量的最小數(shù)目的最小數(shù)目閾值。可以將其表示為《,min,i = 1，…，An。這是為了將同步和相量對準視為成功而至少需要從每個區(qū)域接收到的相量的最小數(shù)目。因此，當(dāng)針對每個區(qū)域已接收到足夠數(shù)目的相量 ,min時，即每個組中的相量的數(shù)目等于相應(yīng)的相量數(shù)目閾值或在其之上，則控制單元33確定滿足第一控制條件。在本發(fā)明的一個實施例中，控制單元33可以命令相量對準單元30以便在時間差在最大延遲時間以下時，一旦滿足這些閾值，就轉(zhuǎn)送第一和第二組相量。如果已經(jīng)超過每個此類相量數(shù)目閾值，則相量對準單元因此將第一和第二組的相量發(fā)送到功率控制設(shè)備32，并繼續(xù)前進至與隨后的下一個時隙相對應(yīng)的隨后的相量組。由此可見，用《,min =1， i = l，…，An來獲得最快且最可靠的系統(tǒng)(在避免到后備控制的切換方面)。因此，一旦針對每個區(qū)域獲得了至少一個相量，則相量對準單元轉(zhuǎn)送當(dāng)前處理的時隙的相量并繼續(xù)前進至下一個時隙。同樣由此可見，用《,min= ,_，i = 1，…，An來獲得在避免到后備控制的切換方面最慢且最不可靠的系統(tǒng)，即相量對準單元在繼續(xù)前進之前等待直至已接收到對應(yīng)于所有區(qū)域的所有相量。雖然降低了速度和可靠性，但可以通過稍后將描述的加權(quán)程序來改善數(shù)據(jù)的質(zhì)量。在這里，丟棄未及時地接收到的數(shù)據(jù)。C,和《,min的選擇是系統(tǒng)相關(guān)的，并且可以是可經(jīng)由人機接口來設(shè)置的。自然地，可以針對不同的地理區(qū)域不同地設(shè)置相量數(shù)目閾值。還可以在同步程序中引入第三參數(shù)，即d <tZy。根據(jù)本實施例，控制單元33確定第二控制條件，這是通過比較各組中相量的生成時間與當(dāng)前時間之間的時間差且一旦此時間差等于延遲時間極限、則確定滿足第二條件來完成的。這里，控制單元33可以將兩個控制條件組合并命令相量對準單元30以在滿足兩者時轉(zhuǎn)送其結(jié)果。這意味著控制單元33 可以等待直至?xí)r間延遲等于^ 。如果這時nXin,i = 1，…，An，即用于每個區(qū)域的接收相量的數(shù)目是足夠的，則命令相量對準單元30轉(zhuǎn)送第一和第二組中的相量。如果對于某個區(qū)域而言n, <n,min ,則該過程將等待直至對應(yīng)于該區(qū)域的足夠數(shù)目的相量已到達，并且然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到功率控制設(shè)備32，或者=tZy，在這種情況下，發(fā)起到后備控制的切換。這種方法將如前述實施例一樣可靠(對于同一組n,min, i = 1，…，An而言)。然而，其通常將不會如此快，因為引入了保持時間。另一方面，通?？梢愿纳茢?shù)據(jù)的質(zhì)量，因為大多數(shù)時間存在對附加相量到達的等待。時間延遲的變化也將減小并因此使得更容易進行補償。在已經(jīng)以上述方式之一控制相量對準單元30之后，其將第一和第二組中的相量提供給差形成單元34。此單元或鏈中的稍后的單元(例如組合單元)在其接收到第一和第二組的對準相量之前都不能操作。這意味著差形成單元和鏈中的稍后的單元(包括組合單元)的操作是通過上述控制來啟用的，即當(dāng)滿足了第一且可能還有第二控制條件時。相量對準單元30然后針對來自第一和第二組測量單元的后續(xù)相量組以相同的方式繼續(xù)操作。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，相量對準單元30將第一和第二組相量提供給差形成單元34。此單元34因此從第一組測量單元10、12和14接收第一組相量P1、P2和P3，并從第二組測量單元16和18接收第二組相量P4和P5，其在這里已被相互對準。其后，差形成單元34基于源自于第一和第二組的相量中的相量數(shù)據(jù)來形成至少一個差信號。在本第一實施例中，此相量數(shù)據(jù)是已經(jīng)測量的相量。因此，差形成單元在這里根據(jù)相量源組合形成第一和第二組中的相量之間的多個差信號。在本第一實施例中，其根據(jù)所選相量源組合以第一和第二組相量的角之間的角度差的形式形成差信號，步驟47。其因此形成第一組中的第一相量Pl與第二組中的第四相量P4之間的第一角度差值D1、第一組中的第一相量Pl與第二組中的第五相量P5之間的第二角度差值D2、第一組中的第二相量P2與第二組中的第四相量P4之間的第三角度差值D3、第一組中的第二相量P2與第二組中的第五相量P5之間的第四角度差值D4、第一組中的第三相量P3與第二組中的第四相量P4之間的第五角度差值 D5、和最后的第一組中的第三相量P3與第二組中的第五相量P5之間的第六角度差值D6。這些差信號(在本實施例中其為角度差值D1、D2、D3、D4、D5和D6)隨后被提供給相位調(diào)整單元36，其繼續(xù)進行并將相量數(shù)據(jù)的相位調(diào)整至基準相位。在本實施例中，這意味著相位調(diào)整單元36根據(jù)分配給相應(yīng)位置組合的相位差來調(diào)整用于相量源組合的差信號的相位。在本第一實施例中，其因此根據(jù)分配給相應(yīng)位置組合的相位差來調(diào)整角度差值，步驟 48。這意味著對于以上給出的示例而言，以相位α 使第一差信號Dl移位，其為零且因此不涉及移位，以相位α 2使第二差信號D2移位，以相位α 3使第三差信號D3移位，以相位 α 4使第四差信號D4移位，以相位α 5使第五差信號D5移位，并以相位α 6使第六差信號移位。因此，如果在此類測量信號的每個相量之間存在相位差，則可以使用相位調(diào)整單元來向每個信號提供適當(dāng)?shù)南辔谎a償以使角度差對準，使得在稍后的處理步驟中可以沒有相位相反或振幅減小。可以以超前滯后補償器或用來使差信號的相位對準的任何其它類型來實現(xiàn)相位調(diào)整單元，使得所有角度差被對準。然后從相位調(diào)整單元36向組合單元38提供構(gòu)成相量數(shù)據(jù)的經(jīng)相位調(diào)整的差信號，組合單元38將源自于第一組的相量和第二組的相量中的相量數(shù)據(jù)組合以便提供基于所述至少一個差信號和所述組合相量數(shù)據(jù)的公共信號。在本實施例中，源自于第一組的相量和第二組中的相量的相量數(shù)據(jù)是差信號。因此這意味著組合單元將差信號組合以便獲得公共信號，該公共信號在本第一實施例中是公共角度值，步驟49，并且其后將公共信號提供給廣域功率振蕩阻尼單元40作為供在相對于第一和第二地理區(qū)域中的區(qū)域間振蕩阻尼中使用的公共信號。其后，廣域功率振蕩阻尼單元40基于公共信號來執(zhí)行區(qū)域間振蕩阻尼， 步驟50。所述組合可以是相量數(shù)據(jù)的加權(quán)平均，該相量數(shù)據(jù)在本第一實施例中是差信號 Dl-DB0圖4示出在這方面可以使用的組合單元的方框示意圖。在這里，存在六個放大器， 每個被布置為將具有相應(yīng)權(quán)值Wl、W2、W3、W4、W5和W6的接收到的差信號Dl、D2、D3、D4、D5 和D6放大。然后將這些放大器并聯(lián)地連接到加和單元，加和單元又將這樣加權(quán)的差信號加和。最后，將和信號提供給除法單元，其被布置為將和信號除以權(quán)值W1、W2、W3、W4、W5和W6的和以便獲得公共信號。這樣，可以提供基于至少一個差信號和組合相量數(shù)據(jù)的公共信號，其考慮在兩個地理區(qū)域中測量的多個相量之間的差，這增加了控制的穩(wěn)健性。因此，加權(quán)和保證能夠消除干擾期間的相量角中的單獨相位跳躍。由相位調(diào)整單元執(zhí)行的相位調(diào)整此外保證一個區(qū)域中的相量在被通過以代數(shù)方式加和來組合的情況下不減小公共信號的幅值。其還允許來自一組的一個或多個信號的丟失或遺漏并仍向功率振蕩阻尼單元提供有效公共信號作為輸入。這里，因此可能的是如果一組相量中的一個相量由于控制條件而被丟棄，則可以從組合省略此相量。相量對準單元可以為組合單元提供標(biāo)志以指示遺漏了哪些涉及特定時間點的測量值。在接收到標(biāo)志時，組合單元將把對應(yīng)于那些相量的權(quán)值設(shè)置為零，使得用其余的可用相量，功率振蕩阻尼單元能夠執(zhí)行其任務(wù)。這還可以對正在進行的相量調(diào)整有影響。例如相對于用于第三和第四地理區(qū)域的模式M2，還可以針對其它操作模式以類似方式來操作功率控制設(shè)備?？梢砸栽S多方式來改變功率控制設(shè)備。例如可以切換差形成單元和組合單元的位置。在圖5中示意性地示出了根據(jù)此類變體的功率控制設(shè)備。這里，相量對準單元30 被連接到相位調(diào)整單元。在這里，相位調(diào)整單元包括兩個相位調(diào)整元件36A和36B，其中，調(diào)整元件36A從第一地理區(qū)域接收相量P1、P2和P3，而第二相位調(diào)整元件36B從第二地理區(qū)域接收相量P4和P5。并且，組合單元在這里包括兩個組合元件38A和38B，其每個可以根據(jù)圖4所示的原理來實現(xiàn)。在這里，第一組合元件38A被連接到第一相位調(diào)整元件36A，而第二組合元件被連接到第二相位調(diào)整元件36B。然后將兩個組合元件并聯(lián)地連接到差形成單元34'，差形成單元34'又被連接到廣域功率振蕩阻尼單元40。如果在本發(fā)明的本變體中，從每個地理區(qū)域接收到不止一個相量且其在相位上未被適當(dāng)?shù)貙?即，如果該區(qū)域中的所有可用相量具有相同的振蕩頻率但相互之間并不同相)，則首先將每個區(qū)域中的角度從相量對準單元30傳遞至相應(yīng)的相位調(diào)整元件36A和36B，其能夠?qū)ο鄳?yīng)的一組中的所有相量的相位進行相互調(diào)整或調(diào)整至基準相位。從相位調(diào)整單元，經(jīng)相位調(diào)整的一組相量隨后被傳遞至相應(yīng)的組合元件38A和38B，每個組合元件38A和38B提供相應(yīng)組的已調(diào)整相量角的平均加權(quán)和。然后將兩個組的平均加權(quán)和發(fā)送至差形成單元34'，其形成兩個組合相量之間的差相量，該差相量隨后被作為組合信號提供給廣域功率振蕩阻尼單元40。相位補償保證一個區(qū)域中的相量(如果其被以代數(shù)方式加和)不減小結(jié)果產(chǎn)生的信號的幅值。 其還允許來自一組的一個或多個信號的丟失或遺漏，同時仍向功率振蕩阻尼單元提供有效平均信號作為輸入。加權(quán)和保證能夠消除干擾期間的角信號中的單獨相位跳躍。并且，如果一個或多個相量在指定等待標(biāo)準內(nèi)未到達，則通過使相應(yīng)遺漏相量角的適當(dāng)權(quán)值為零， 使用其余可用相量來生成用于功率振蕩阻尼單元的公共信號。在這里，還可以去除相位調(diào)整單元。這在第一實施例中也是可能的。廣域功率振蕩阻尼單元、相位和調(diào)整單元不是功率控制設(shè)備的一部分是可能的。 其示例在圖6中示出，圖6在其它方面與圖1類似。在本發(fā)明的此型式中，將由功率控制設(shè)備32被連接到的廣域功率振蕩設(shè)備40來提供到本地后備控制的切換。還應(yīng)認識到可以去除差形成單元和組合單元。在其最簡單型式中，功率控制設(shè)備因此僅包括相位對準單元和控制單元。并且，可以將時鐘觀提供為外部實體。在圖7中示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的功率控制設(shè)備的另一變體。本圖包括與在圖1中相同的單元。然而，在這里，功率控制設(shè)備32與為致動器103提供的通用功率控制系統(tǒng)101分離。因此，功率控制設(shè)備32提供有一個時鐘觀，而通用功率控制系統(tǒng)101提供有第二時鐘104、有利地還有GPS時鐘。與圖1所示的第一實施例的主要差別是在不同的計算機中實現(xiàn)功率控制設(shè)備32和通用功率控制系統(tǒng)101，其分離一定的距離，該距離可以是任意的且相當(dāng)大的。因此，廣域功率振蕩阻尼單元40在這里通過通信網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送控制信號，優(yōu)選地用與對應(yīng)于已處理相量的測量時間的時間有關(guān)的時間戳。通用功率控制系統(tǒng) 101的時鐘104在這里用來在控制信號到達通用功率控制系統(tǒng)101時再次對控制信號加時間戳?；谶@些時間戳，然后能夠估計時間延遲。如果時間延遲過大，則切換單元41執(zhí)行到后備本地功率振蕩阻尼42的切換。控制單元可以使得能夠根據(jù)上述控制策略的任何組合來形成公共信號，然而正常地始終包括第一控制條件。本發(fā)明具有許多優(yōu)點。功率振蕩阻尼相對于改變系統(tǒng)配置是不敏感的。由于公共信號是基于不止一個相量，所以阻尼控制對改變系統(tǒng)配置不那么敏感。廣域功率振蕩阻尼單元針對信號丟失和不期望的信號延遲也是有彈性的。如果一個或多個相量在時間上被延遲超過可容許極限，則其余可用相量將被同步并由相量對準單元發(fā)送，其指示一個或多個信號的丟失。換言之，如果一組相量中的一個相量未及時地到達相量對準單元，則差形成單元將基于其具有的相量繼續(xù)形成差信號，并且，組合單元將相量數(shù)據(jù)與被設(shè)置為等于零的遺漏相量數(shù)據(jù)相對應(yīng)的權(quán)值組合。相量對準單元在這里被配置為使測量信號對準，使得在其中的某些被遺漏的情況下不降低有效性。本發(fā)明還提供了針對在任何時刻的信號的不可用測量、延遲或丟失的冗余。由相位調(diào)整單元提供的相位調(diào)整保證在被組合的信號之間不存在相位相反。這樣，加權(quán)和提供比任何一個差更好的幅值。本發(fā)明因此改善了利用冗余測量值的穩(wěn)健性。本發(fā)明允許獲得對由相量對準單元引起的延遲的減少的顯著貢獻。然而，不能完全消除電力網(wǎng)控制器的反饋環(huán)路中的時間延遲。第一和第二實施例中的功率控制設(shè)備的前述單元通常是此類反饋環(huán)路的一部分。因此根據(jù)某些實施例的本發(fā)明能夠用來去除這些延遲中的某些，因為根據(jù)控制省略遲到的相量。然而，可以補償某些其它延遲。在這方面，在不需要修改其結(jié)構(gòu)的情況下，能夠高效地使用充當(dāng)廣域功率振蕩阻尼單元的已知控制器。為了補償時間延遲，依照本發(fā)明的以下變體來適當(dāng)?shù)卣{(diào)整控制器參數(shù)。通常，電力網(wǎng)利用所謂的超前滯后控制器來改善不期望的頻率響應(yīng)。此類控制器在任何給定時間點充當(dāng)超前控制器或滯后控制器。在兩種情況下，將極-零點對引入到開環(huán)傳遞函數(shù)中。可以在拉普拉斯域中將傳遞函數(shù)寫為Y = s-zX s-p其中，X是到控制器的輸入，Y是輸出，s是復(fù)拉普拉斯變換變量，ζ是零頻率且P 是極點頻率。極點和零點兩者通常都是負的。在超前控制器中，極點在復(fù)數(shù)平面中的零點的左側(cè)，|z| < |p|，而在滯后控制器中，|z| > IPU超前滯后控制器由與滯后控制器級聯(lián)的超前控制器組成?？梢詫⒖倐鬟f函數(shù)寫為Y = (S-Z1) (s~zjX (S-P1)(S-P2)通常Ip1I > Z1 > Z2 > |p2|，其中， 和？1是超前控制器的零點和極點，并且 ^和P2是滯后控制器的零點和極點。超前控制器在高頻下提供相位超前。這使極點向左移位，這增強系統(tǒng)的響應(yīng)性和穩(wěn)定性。滯后控制器在低頻下提供相位滯后，這減少穩(wěn)態(tài)誤差。極點和零點的精確位置取決于閉環(huán)響應(yīng)的期望特性和正在被控制的系統(tǒng)的特性二者。然而，滯后控制器的極點和零點應(yīng)緊密地在一起，以免引起極點向右移位，這可能導(dǎo)致不穩(wěn)定性或緩慢收斂。由于其目的是影響低頻性質(zhì)，所以其應(yīng)在原點附近。R. Sadikovic 等人在 proceedings of the Power Tech conference 2005,6 月 27 日-30 日，St. Petersburg RU 中的論文“Application of FACTS Devices for Damping of Power System Oscillations”(其公開被出于一切目的通過引用結(jié)合到本文中)提出了改變操作條件的情況下的適當(dāng)反饋信號的選擇和功率振蕩阻尼(POD)單元或控制器的參數(shù)的后續(xù)自適應(yīng)調(diào)諧。其是基于線性化系統(tǒng)模型，其傳遞函數(shù)G(s)正在被擴展至N個殘數(shù) (residue)的禾口
N RG(s) = J^-—^—
tO-A)N個本征值λ i對應(yīng)于系統(tǒng)的N個振蕩模式，而用于特定模式的殘數(shù)氏提供該模式的本征值對系統(tǒng)的輸出和輸入之間的反饋的敏感性。應(yīng)注意的是，在復(fù)數(shù)分析中，“殘數(shù)”是復(fù)數(shù)，其描述數(shù)學(xué)奇異點周圍的亞純函數(shù)的線積分的性質(zhì)。殘數(shù)可以用來同樣地計算實積分，并允許經(jīng)由殘數(shù)定理來確定更復(fù)雜的路徑積分。每個殘數(shù)表示模態(tài)可觀察性和可控制性的乘積。圖8A提供了由廣域功率振蕩阻尼單元40引起以便實所選/臨界模式k的期望移位Xk= ak+j. 0^的8面內(nèi)相位補償角φ。的圖形說明，其中，ak是模態(tài)阻尼且、是模態(tài)頻率。獲得結(jié)果相位補償角Φ。作為分別對+ η和-η的補充，對于所有部分角的和而言，從用于模式Xk、輸入I和輸出j的復(fù)殘數(shù)開始在頻率下獲得的貢獻是Rei^i Uk)， 全部采用(低通和高通)前置濾波器。Φκ是殘數(shù)的角且ΦF是由前置濾波器引起的相移。圖8Α還以圖形方式舉例說明用于功率振蕩阻尼單元以便實現(xiàn)感興趣模式k的期望移位Xk= a k+j. cok的s平面中的極移，其中，a k是模態(tài)阻尼且cok是模態(tài)頻率。獲得結(jié)果相位補償角Φ。作為分別對+ η和-η的補充，對于所有部分角的和而言，從用于模式入k、輸入i和輸出j的復(fù)殘數(shù)開始在頻率ω k下獲得的貢獻是Resji (Ak),全部采用(低通和高通)前置濾波器。Φκ是殘數(shù)的角且ΦF是由前置濾波器引起的相移。ΦΜ是表示頻率 k下的時間延遲Td的相移。用以下方式來確定控制器的調(diào)整。參考圖8Β，用振蕩點線來表示公共信號。為了簡單起見，示出了無阻尼正弦波。公共信號從振蕩信號進行相移，用實線來表示。該信號與反饋信號之間的相移是(《k.Td)，其中，《&是正在被阻尼的模式的頻率且Td是時間延遲。 因此，可以將時間延遲描述為感興趣振蕩頻率下的相移。在圖8B中可以看到時間延遲對應(yīng)于主頻率ω下的滯后60°。由殘數(shù)phi來計算相關(guān)修改補償角。在本示例中，phi是 80°。將用于補償相移的修改補償角的四個解決方案描述為滯后至+1、滯后至-1、超前至 +1、超前至-1。參考圖8B，分別用表示為A、B、C、D的波上的四個點來以圖形方式舉例說明四個解決方案。在本示例中，可以將實際值分別看做-280°、-100°、80° ,260°。
本發(fā)明的控制器參數(shù)調(diào)整中的下一步驟使用尼奎斯特圖。尼奎斯特圖在自動控制和信號處理中被用于評估具有反饋的系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其用其中對頻率響應(yīng)的增益和相位進行繪圖的圖表來表示。這些相量的圖示將相位和幅值示為與原點的距離和角度。尼奎斯特穩(wěn)定度標(biāo)準通過檢驗開環(huán)系統(tǒng)的尼奎斯特圖(即，同一系統(tǒng)包括設(shè)計的控制器，雖然沒有使反饋環(huán)路閉合)來提供用于閉環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定度的簡單測試。在本發(fā)明的本變體中，在四個尼奎斯特圖上對四個解決方案進行繪圖以便能夠容易地確定最佳解決方案。圖 9A-9D示出四個此類控制解決方案的示例。在圖9A和9D中，控制解決方案是不穩(wěn)定的，因為圖的路線環(huán)繞穩(wěn)定度點_1，0。圖 9B示出了基于遠程反饋信號的第一穩(wěn)定控制解決方案的尼奎斯特圖。實軸附近的黑點52 表示增益穩(wěn)定裕度且單位圓上的黑點M指示相位穩(wěn)定裕度。圖的路線形成清楚的環(huán)路，其顯示控制系統(tǒng)將具有相對高的穩(wěn)定裕度。圖9C示出圖8A和8B中的示例的第二穩(wěn)定控制解決方案的尼奎斯特圖。實軸附近的黑點56表示增益穩(wěn)定裕度。相位穩(wěn)定裕度在這種情況下是無限的，因為不存在與單位圓的交點。圖的路線形成清楚的環(huán)路，其顯示控制系統(tǒng)也將具有相對高的穩(wěn)定裕度。零點周圍的點劃線表示單位圓。比較用于四個解決方案的尼奎斯特圖以便確定用于控制系統(tǒng)的具有最高穩(wěn)定度的單個解決方案。應(yīng)注意的是全部的四個解決方案補償同一模式，并且其被設(shè)計為實現(xiàn)s 平面中的臨界振蕩模式的相同本征值/極移。然而，由于控制器的本征動態(tài)性，每個結(jié)果得到的閉環(huán)解決方案具有完全不同的性質(zhì)，其在圖9A-9D所示的尼奎斯特圖中是可見的。因此，對于每個解決方案而言對閉環(huán)系統(tǒng)表現(xiàn)的影響可以是不同的，并且可以清楚地識別用于控制系統(tǒng)的具有最高穩(wěn)定度的單個解決方案。然而，如果利用尼奎斯特圖，沒有一個解決方案能夠被識別為最佳解決方案，則繼續(xù)分析中的第二階段。在此第二階段中，構(gòu)造每個解決方案的波特圖。波特圖是波特幅值圖在波特相位圖上的組合。波特幅值圖是對數(shù)幅值對比頻率的圖表，用對數(shù)(log)-頻率軸來繪制，以示出線性時不變系統(tǒng)的傳遞函數(shù)或頻率響應(yīng)。通常將波特圖的幅值軸表示為分貝，即，幅值增益的常用對數(shù)的20倍。在幅值增益是對數(shù)的情況下，波特圖使幅值的乘法成為在圖表上添加距離的簡單事(以分貝為單位)，因為log(a，b) = log(a) + (b)。波特相位圖是相位對比頻率的圖表，同樣在對數(shù)-頻率軸上繪制，通常與幅值圖相結(jié)合地使用，以評估頻率有多少將被相移。例如，可以使由Asin (ω t) 描述的信號衰減，并且進行相移。如果系統(tǒng)使其衰減了因數(shù)χ并使其相移了 -Φ，則從系統(tǒng)出來的信號將是(Α/χ) η(οη-Φ)。相移Φ通常是頻率的函數(shù)。還可以從圖形值直接添加相位，這是當(dāng)將相位看做復(fù)增益的復(fù)對數(shù)的虛部時在數(shù)學(xué)上很清楚的事實。因此，在圖10A-10D中示出了用于四個解決方案的波特圖并進行比較以便確定具有最優(yōu)選增益特性的單個解決方案。圖IOA示出基于遠程反饋信號的第一控制解決方案的波特圖。能夠觀察到高頻下的衰退增益。圖IOB示出基于遠程反饋信號的第二控制解決方案的波特圖，并且能夠觀察到高頻下的高增益。因此，對于每個解決方案而言，由測量噪聲和/或與其它模式的交互引起的對閉環(huán)系統(tǒng)行為的影響將是不同的，并且可以清楚地識別具有最優(yōu)選增益特性的單個解決方案。然而，如果利用設(shè)計控制器的波特圖，沒有一個解決方案能夠被識別為最佳解決方案，則繼續(xù)分析中的第三階段。在此第三階段中，可以構(gòu)造控制解決方案的復(fù)頻域圖表。在此類復(fù)頻域圖表中，χCN 102549870 A
軸表示s的實部，其為絕對模態(tài)阻尼，并且y軸表示s的虛部，其為以每秒弧度為單位的模態(tài)頻率。s平面變換被公知為拉普拉斯變換，因此，在s平面中，乘以s具有相應(yīng)時域中的微分的效果，并且除以s具有積分的效果。s平面上的每個點表示本征值或傳遞函數(shù)極點。參考圖8A，舉例說明了控制解決方案。表示為十字表示沒有任何阻尼控制器的情況，并且表示為xk,des的十字示出由所選控制器或功率振蕩阻尼單元引起的阻尼中的改善，因為本征值位置的變化是朝向S平面的左半邊。對于技術(shù)人員來說顯而易見的是在大多數(shù)情況下，其中在四個尼奎斯特圖上對四個解決方案進行繪圖的分析的第一階段將適用于辨別哪個是最佳解決方案。在這種情況下，不執(zhí)行第二和第三階段。然而，如果尼奎斯特圖的比較未顯示出單個最佳解決方案，則可以繼續(xù)第二階段。例如，如果四個解決方案之中的三個示出同樣可接受的解決方案，則構(gòu)造并分析僅用于那三個解決方案的獲得的控制器的波特圖。此外，如果波特圖的比較未顯示出單個最佳解決方案，則可以繼續(xù)第三階段。例如，如果三個被比較解決方案中的兩個顯示出同樣可接受的解決方案，則僅在s平面中構(gòu)造那兩個解決方案的復(fù)頻域圖表，并分析本征值的位置。這使得能夠確定單個最佳解決方案。一旦已經(jīng)確定了用于補償角的單個最佳解決方案，則能夠?qū)ο嘁?表示時間延遲)進行修正。結(jié)果，閉環(huán)控制提供與其中在反饋環(huán)路中不存在時間延遲的系統(tǒng)類似的性能。總而言之，當(dāng)在操作中時，功率震蕩阻尼單元執(zhí)行以下方法步驟。在第一步驟中， 獲得四個參數(shù)要阻尼的振蕩模式的頻率《k、由前置濾波器引起的相移ΦΡ、由殘數(shù)角引起的相移Φκ以及控制環(huán)路中的時間延遲Td。在第二步驟中，用以下方式來計算考慮由時間延遲引起的效應(yīng)的總補償角Φ。ΦΤ(1 = rem (cok. Td，2 π )φ = φ F+ φ Ε- φ TdΦε = γθι (Φ ,2 π )其中，rem(x，y)是除法x/y之后的余數(shù)。在第三步驟中，在提出的控制器設(shè)計程序中計算四個可能的補償角(表示為解決方案A、B、C和D的相對于正和負反饋兩者的超前和滯后解決方案)。根據(jù)第四步驟，使用超前滯后方法相量控制器由四個補償角來設(shè)計四個潛在控制器。在第五步驟中，針對四個解決方案中的每一個評估閉環(huán)穩(wěn)定度和穩(wěn)定裕度。通過使用例如尼奎斯特圖來選擇具有最高穩(wěn)定裕度的(多個)控制器。在第六步驟中，可以將此選擇與控制器本身的動態(tài)表現(xiàn)的評估組合。根據(jù)其與其它模式或控制器的可能交互來選擇在高頻范圍內(nèi)具有衰退增益(滯后)或在低頻范圍內(nèi)具有衰退增益(超前)的潛在控制器解決方案。這通過創(chuàng)建增益特性的圖、例如波特圖來確定。在最后步驟中，選擇具有最高穩(wěn)定裕度的潛在控制器解決方案。通過根據(jù)預(yù)定時間段內(nèi)的測量數(shù)據(jù)(由此數(shù)據(jù)創(chuàng)建模型)或根據(jù)現(xiàn)有電力系統(tǒng)模型進行的電力系統(tǒng)反復(fù)分析來獲得用于方法步驟的此序列的原始輸入數(shù)據(jù)，并對此模型執(zhí)行上述程序。即，要執(zhí)行的第一動作包括獲得參數(shù)《k、φρ> (^和丁(1。在程序結(jié)束時，選擇最佳補償角，并通過調(diào)整超前滯后控制器的參數(shù)來將此最佳補償角應(yīng)用于反饋信號。圖11示出實現(xiàn)上述功率控制變化并被連接到時鐘觀且與本地功率振蕩阻尼單元42并聯(lián)至切換單元41的廣域功率振蕩阻尼單元40的方框示意圖。廣域功率振蕩阻尼單元 40是一個反饋環(huán)路，而本地功率振蕩阻尼單元42提供另一反饋環(huán)路，其中，兩個環(huán)路都是為功率振蕩阻尼(POD)提供的，其與機電振蕩的阻尼相同。頂部的本地反饋環(huán)路42對應(yīng)于標(biāo)準配置，其中，輸入信號是本地測量的量，例如本地輸電線路上的功率流量或本地導(dǎo)出的頻率。在底部處，指示了由根據(jù)本發(fā)明的變體的廣域功率振蕩阻尼單元40提供的廣域反饋環(huán)路。此環(huán)路接收公共信號58。然后用其所基于的相應(yīng)相量的生成時間對此值加時間戳。 在到達廣域功率振蕩阻尼單元時再次對公共信號加時間戳60。估計最新接收到的公共信號的年齡(age)并估計時間延遲的移動平均值62。將公共信號和時間延遲的移動平均值傳送至POD單元64，使得建立適當(dāng)?shù)目刂菩盘?。然而，如果最近接收到的公共信號的年齡太老， 則執(zhí)行基于本地測量的到常規(guī)本地功率振蕩阻尼環(huán)路42的切換41?？偠灾煽刂葡到y(tǒng)確定的時間延遲的大小導(dǎo)致以下后果中的一個 振蕩信號周期的約10%或以下的時間延遲意味著控制系統(tǒng)繼續(xù)進行控制算法， 如同不存在時間延遲一樣。 相當(dāng)大、但小于振蕩信號周期的100%的時間延遲意味著控制系統(tǒng)繼續(xù)進行補償時間延遲的控制算法。 振蕩信號周期的100%或以上的時間延遲導(dǎo)致控制算法的取消以保證避免對電力系統(tǒng)的不利影響。重要的是，控制系統(tǒng)最初確定41將遠程測量用于控制還是僅標(biāo)準本地POD建立 42。此外，本發(fā)明的控制系統(tǒng)可以故意使測量結(jié)果延遲至預(yù)定的較大時間延遲?？梢杂欣剡B同包括計算機程序代碼的內(nèi)部存儲器一起以處理器的形式提供根據(jù)本發(fā)明的過程控制設(shè)備，其在被處理器操作時執(zhí)行上述過程控制設(shè)備功能。對于技術(shù)人員來說顯而易見的是本發(fā)明的控制器可以是硬接線的或被實現(xiàn)為計算機程序。在上文給出的示例中，將差信號的形成和組合描述為對角度執(zhí)行。應(yīng)認識到可以替代地在整個相量上、即通過還考慮幅值來使用相同的原理。還應(yīng)認識到可以從功率控制設(shè)備省略相位調(diào)整單元。在其最簡單形式中，設(shè)備可以僅包括相位差形成單元和組合單元， 其隨后將與實現(xiàn)相量對準單元和功率振蕩阻尼單元的其它設(shè)備通信。在一個變體中，可以在廣域監(jiān)視和控制平臺上運行過程控制設(shè)備。在另一優(yōu)選實施例中，可以在PMU上運行本發(fā)明的功率控制設(shè)備。在另一實施例中，可以在FACTS設(shè)備、具體地用于FACTS設(shè)備的低級功率電子控制平臺上或替換地在諸如AVR或直接負載調(diào)制器的快速作用設(shè)備上運行本發(fā)明的功率控制設(shè)備。技術(shù)人員將認識到可以將此類加時間戳的相量數(shù)據(jù)和關(guān)聯(lián)的計算的補償控制器參數(shù)存儲在控制器的存儲器中。當(dāng)由控制器來確定實際的時間延遲時，則可能的是已經(jīng)計算了關(guān)聯(lián)補償控制器參數(shù)且只須從存儲器檢索，從而使控制器中的處理最小化。雖然本發(fā)明的變體的前述說明描述了一種在功率振蕩阻尼控制的領(lǐng)域中進行時間延遲補償?shù)南到y(tǒng)，但技術(shù)人員將認識到可以設(shè)想其它實施例。具體地，用于遠程電壓控制的控制方案和/或用于避免失去同步的控制方案。
權(quán)利要求
1.一種用于提供輸電系統(tǒng)的改善控制的方法，該輸電系統(tǒng)具有在第一地理區(qū)域(A_l) 中且提供第一組在線測量相量的第一組測量単元(10，12，14)和在第二地理區(qū)域(A_2)中并提供第二組在線測量相量的第二組測量単元(16，18)，其中，第一和第二組測量単元每個包括至少兩個測量單元，并且第一和第二組中的相量是在相同時刻生成的，該方法包括步驟從第一組測量單元獲得第一組相量并從第二組測量單元獲得第二組相量，使第一和第二組相量在時間上相互對準G4)，將每組相量與相應(yīng)的相量數(shù)目閾值相比較G5)，如果已經(jīng)超過每個此類相量數(shù)目閾值，則確定0 滿足第一控制條件，以及如果至少滿足了所述第一控制條件，則啟用G6)公共信號的提供，其中，此公共信號是基于獲得的第一和第二組中的相量，并且被提供用于在相對于第一和第二地理區(qū)域中的區(qū)域間振蕩阻尼中使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，一旦滿足第一控制條件，就執(zhí)行啟用公共信號的提供的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，還包括比較各組中的相量的生成時間與當(dāng)前時間之間的時間差且一旦此時間差等于延遲時間極限就確定滿足第二控制條件的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，一旦也滿足第二控制條件，就執(zhí)行啟用公共信號的提供的步驟。
5.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的方法，還包括比較各組中的相量的生成時間與當(dāng)前時間之間的時間差且如果此時間差等于最大延遲時間極限則禁用公共信號的提供的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中的任一項所述的方法，其中，使用輔助全球定位系統(tǒng)來獲得當(dāng)前時間。
7.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的方法，還包括步驟通過基于源自于第一和第二組的相量的相量數(shù)據(jù)來形成G7)至少ー個差信號并組合G9)源自于第一組的相量和第二組的相量的相量數(shù)據(jù)來提供公共信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，組合的步驟包括提供相量數(shù)據(jù)的加權(quán)平均。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其中，組合的步驟包括將來自第一組中的相量的相量數(shù)據(jù)組合以便形成第一組合信號并將來自第二組中的相量的相量數(shù)據(jù)組合以便形成第 ニ組合信號，形成至少ー個差信號的步驟包括基于第一和第二組合信號來形成差信號，其中，公共信號是所述差信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其中，形成至少ー個差信號的步驟包括形成第一和第二組的相量之間的差信號的步驟且組合的步驟包括將差信號組合。
11.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的方法，還包括將相量數(shù)據(jù)的相位調(diào)整G8)至基準相位的步驟。
12.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的方法，其中，第一和第二組中的測量單元被放置在通過對離線測量相量進行的預(yù)先執(zhí)行殘數(shù)分析從具有在殘數(shù)幅值閾值之上的殘數(shù)幅值的這些位置中選擇的位置處。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，將與地理區(qū)域中的相應(yīng)預(yù)先執(zhí)行殘數(shù)分析具有最高幅值的位置相關(guān)聯(lián)的相量表示為主相量，該位置被分配基準相位。
14.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的方法，還包括基于公共信號來執(zhí)行(50)廣域振蕩阻尼的步驟。
15.一種用于提供輸電系統(tǒng)的改善控制的功率控制設(shè)備(32)，所述系統(tǒng)具有在第一地理區(qū)域(A_l)中且提供第一組在線測量相量的第一組測量單元(10，12，14)和在第二地理區(qū)域(AJ)中并提供第二組在線測量相量的第二組測量單元(16，18)，其中，第一和第二組測量單元每個包括至少兩個測量單元，并且第一和第二組中的相量是在相同時刻生成的， 所述功率控制設(shè)備被配置為從第一組測量單元獲得第一組相量并從第二組測量單元獲得第二組相量，該設(shè)備還包括相量對準單元(30)，其被配置為使得第一和第二組相量在時間上相互對準，以及控制單元(3 ，其被配置為將每組相量與相應(yīng)的相量數(shù)目閾值相比較，如果已超過每個此類相量數(shù)目閾值，則確定滿足第一控制條件，并且如果至少滿足了所述第一控制條件， 則啟用公共信號的提供，其中，此公共信號是基于第一和第二組中的所述獲得相量，并且提供用于在相對于第一和第二地理區(qū)域中的區(qū)域間振蕩阻尼中使用。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述控制單元被配置為一旦滿足第一控制條件，就啟用公共信號的提供。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的設(shè)備，其中，所述控制單元還被配置為比較各組中的相量的生成時間與當(dāng)前時間之間的時間差，并且一旦此時間差等于延遲時間極限，則確定滿足第二控制條件。
18.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，所述控制單元被配置為一旦滿足第一和第二控制條件，就啟用公共信號的提供。
19.根據(jù)權(quán)利要求15-18中的任一項所述的設(shè)備，其中，所述控制單元被配置為比較各組中的相量的生成時間與當(dāng)前時間之間的時間差，并且如果此時間差等于最大延遲時間極限，則禁用公共信號的提供。
20.根據(jù)權(quán)利要求15-19中的任一項所述的設(shè)備，還包括差形成單元(34；34’)和組合單元(38 ；38A，38B)，差形成單元(34 ；34')被配置為基于源自于第一和第二組的相量的相量數(shù)據(jù)來形成至少一個差信號，并且組合單元(38;38A，38B)被配置為將源自于第一組的相量和第二組的相量的相量數(shù)據(jù)組合以便提供所述組合信號。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述組合單元被配置為提供相量數(shù)據(jù)的加權(quán)平均。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的設(shè)備，其中，所述組合單元被布置為將來自第一組中的相量的相量數(shù)據(jù)組合以便形成第一組合信號并將來自第二組中的相量的相量數(shù)據(jù)組合以便形成第二組合信號，而所述差形成單元被布置為基于第一和第二差信號來形成差信號，其中，公共信號是所述差信號。
23.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的設(shè)備，其中，所述差形成單元被配置為形成第一和第二組的相量之間的差信號，并且所述組合單元被配置為將差信號組合。
24.根據(jù)權(quán)利要求20-23中的任一項所述的設(shè)備，還包括相位調(diào)整單元(36)，其被配置為將被組合的相量數(shù)據(jù)的相位調(diào)整至基準相位。
25.根據(jù)權(quán)利要求15-24中的任一項所述的設(shè)備，還包括被配置為基于公共信號來執(zhí)行區(qū)域間振蕩阻尼的廣域功率振蕩阻尼單元GO)。
26. 一種用于提供輸電系統(tǒng)的改善控制的計算機程序，所述輸電系統(tǒng)具有在第一地理區(qū)域(A_l)中且提供第一組在線測量相量的第一組測量單元(10，12，14)和在第二地理區(qū)域(AJ)中并提供第二組在線測量相量的第二組測量單元(16，18)，其中，第一和第二組測量單元每個包括至少兩個測量單元，并且第一和第二組中的相量是在相同時刻生成的，所述計算機程序可加載到功率控制設(shè)備的內(nèi)部存儲器中并包括計算機程序代碼裝置以使得功率控制設(shè)備在所述程序被加載在所述內(nèi)部存儲器中時，獲得在時間上相互對準的來自第一組測量單元的第一組相量和來自第二組測量單元的第二組相量，使第一和第二組相量在時間上相互對準， 將每組相量與相應(yīng)的相量數(shù)目閾值相比較，如果已經(jīng)超過每個此類相量數(shù)目閾值，則確定滿足第一控制條件，以及如果至少滿足所述至少所述第一控制條件，則基于第一和第二組中的所述獲得相量來啟用公共信號的提供，其中，此公共信號被提供用于在相對于第一和第二地理區(qū)域中的區(qū)域間振蕩阻尼中使用。
全文摘要
本發(fā)明提供了輸電系統(tǒng)的改善的控制，所述輸電系統(tǒng)具有在第一地理區(qū)域(A_1)中的提供第一組相量的第一組測量單元(10，12，14)和在第二地理區(qū)域(A_2)中的提供第二組相量的第二組測量單元(16，18)，其中，各組中的相量是在相同時刻生成的。在此系統(tǒng)中，功率控制設(shè)備(32)包括使第一和第二組相量在時間上對準的相量對準單元(30)和控制單元(33)，控制單元(33)將每組相量與相應(yīng)的相量數(shù)目閾值相比較，如果已經(jīng)超過每個相量數(shù)目閾值，則確定滿足第一控制條件，并且如果滿足了第一控制條件，則啟用公共信號的提供。公共信號是基于第一和第二組中的獲得的相量。
文檔編號H02J3/24GK102549870SQ200980159820
公開日2012年7月4日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者B·伯格爾恩, P·科爾巴, R·馬敘姆德, S·雷 申請人:Abb研究有限公司