李文番 张国钢 陈沐傈 钟浩杰 耿英三

（电力设备电气绝缘国家重点实验室（西安交通大学）西安 710049）

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传统的同步相量测量装置（Phasor Measurement Unit,PMU）未考虑电信号的幅值、频率和相位波动，认为电信号是恒定正弦波，通常采用离散傅里叶变换（Discrete Fourier Transform,DFT）及各类改进技术进行相关参数估计[1-2]。实际电力系统中的电压电流信号的幅值、相位和频率通常存在一定波动，传统的基于DFT的同步相量测量技术在电参量存在波动的情况下难以实现对信号同步相量的精确估计。为了实现动态同步相量测量，学者们提出了一系列动态估计算法。

文献[3]提出一种由插值DFT(Interpolated DFT,IpDFT）与希尔伯特变换（Hilbert Transform,HT）相结合得到的动态同步相量估计算法，并通过稳态和动态测试分析了所提出算法的性能。文献[4]提出一种高精度相量测量方法，可用于PMU的测试与校准。文献[5-6]提出了一种用于电力系统振荡情况下的同步相量测量方法，由于该方法采用泰勒展开公式，因此称之为泰勒傅里叶变换（Taylor-Fourier Transform,TFT）。TFT打破了传统DFT只能分析稳态正弦信号的限制，能够在幅值、相位波动时精确估计待分析信号的动态同步相量。此外，TFT还能够得到信号的实时频率和频率变化率（Rate of Change of Frequency,ROCOF）。在此基础上，学者们又对TFT做了进一步的改进及拓展应用[7-15]。文献[7-8]通过设计最大平坦滤波器实现动态同步相量和频率的测量，在一定程度上增加了所设计的最大平坦滤波器的带宽，其本质是借助窗函数对TFT进行加权处理，使得分析误差降低、带宽增大。TFT的计算过程中需要进行矩阵的求逆、乘法等操作，运算量较大。……