黄昕颖

华北电力大学电气与电子工程学院，北京 102206

0 引言

电力系统频率是系统的一个重要工作参数，反映了发电机组发出的有功功率与负荷所需有功功率的平衡情况。电力系统频率一方面作为衡量电能质量的指标，需加以动态检测；另一方面作为实施安全稳定控制的重要状态反馈量，要求能实时重构。

随着大容量﹑超高压﹑分布式﹑异构型复杂电力网络的形成和人们对电力系统频率行为特性的深入理解，基于传统的纯恒幅正﹑余弦信号基础上定义的电力系统频率概念及其测量技术在解决现代电网诸多问题时遇到了巨大的挑战：1）无论在稳态还是暂态过程中，所描述的物理量（电压﹑电流等）的非严格周期性，即信号频谱由离散谱进入连续谱；2）现代电力系统本身存在许多随机性因素，测量也不可避免地受到各种噪声的干扰；3）时空分布性，即频率不能作为系统单一的状态变量。为使电力系统能正常稳定地工作，应当使电源频率维持在一个标准值上。准确的测量时间和频率在现代电力系统的运行中起着重要的作用。

1 电力系统频率测量基本要求

电力系统频率的测量需要符合以下几项基本要求：

1）反映电力系统的物理真实性和实时控制的有效性。不会由于模型和算法的差异而导致脱离电力系统真实物理本质的测量结果，且基于实时频率估计的控制作用应是正确而可靠的；

2）精度要求。要求达到减少误差﹑精确测量的目的，这取决于观测模型与真实信号的符合程度﹑数值算法及硬件实现等多方面因素，一般以对抗噪声﹑谐波﹑衰减直流等非特征信号分量的能力来衡量；……