互聯電力系統廣域監測技術

《互聯電力系統廣域監測技術》是2020年機械工業出版社出版的圖書，作者是[美] 阿圖羅·羅曼·梅西納（Arturo，Román，Messina） 。

基本介紹

• 中文名：互聯電力系統廣域監測技術
• 作者：[美] 阿圖羅·羅曼·梅西納（Arturo，Román，Messina）
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111656821

內容簡介

廣域監測系統（Wide Area Measurement/Monitoring System，WAMS），是指基於同步相量技術構成的新一代電網動態監測和控制系統。基於GPS授時的時鐘同步技術，通過在關鍵節點布局同步相量測量單元（PMU），實現對全網同步相量及電網主要數據的實時高速採集。通過主站平台對採集數據進行處理，完成對電網正常運行與事故擾動情況下的實時監測與分析計算，及時獲得並掌握電網運行的動態過程。本書主要介紹了在廣域量測技術廣泛套用背景下，對測量信號的分析處理方法及相關高級套用。相比於同類書籍，本書理論性強，且提供了大量算例用於實踐驗證。

本書首先介紹了廣域監測系統的體系架構，以及電力系統動態過程的時空建模；針對量測數據處理部分，介紹了高級數據處理和特徵提取，以及多感測器多時態數據融合；重點介紹了系統狀態監測和準實時分析與監控，採用多種方法實現擾動檢測和振盪模式識別等；文中給出了算例，對系統特徵、方法性能等進行了分析和解釋說明。

我國電網已進入數位化、信息化、智慧型化時代，未來利用廣域信息的電網運行控制技術有很好的套用前景。本書適合智慧型電網、能源網際網路等專業技術人員，以及電力系統及其自動化專業師生閱讀。

圖書目錄

譯者序

原書前言

第1章廣域監測和分析系統

11引言

12廣域監測系統概述

13數據收集與管理

14未來智慧型監測和分析系統面臨

的挑戰

參考文獻

第2章廣域監測系統的體系結構

21引言

22WAMS的體系結構

221集中式WAMS結構

222分層式WAMS結構

223混合式WAMS結構

23數據融合中的問題

231數據

232智慧型同步相量數據

融合

233電力系統數據融合

策略

234數據同化的通用框架

24多模組與單模組模型間的

關係

參考文獻

第3章電力系統動態過程的時空

建模

31引言

32大規模時空測量數據的可

視化

33多元過程的空間時間

建模

331經驗正交函式（EOF）

分析

332基於SVD的本徵正交

分解

333與平均值的偏差

34空間時間插值方法

341背景

342相似性度量

343空間結構

344權重的推導

345實際問題

35降維

351鄰近度（相似度）

度量

352非線性頻譜降維

36示例

361小信號回響

362大系統回響

363統計分析

37感測器安置

371問題構建

372約束下的感測器放置

參考文獻

第4章先進的數據處理和特徵

提取

41引言

42功率振盪監測

43時頻表示

431HilbertHuang分析

432小波分析

433TeagerKaiser運算元

434動態諧波回歸

44多元多尺度分析

441多信號Prony分析

442庫普曼（Koopman）

分析

45環境刺激下的回響

451模型的方程

452模態回響

453整體系統回響

46在測量數據的套用

461HHT分析

462小波分析

參考文獻

互聯電力系統廣域監測技術目錄第5章多感測器多時態數據

融合

51引言

52數據融合原則

53數據預處理和轉換

531帶通濾波和降噪

532區域級融合

54特徵提取和特徵選擇

541特徵提取

542數據壓縮

543獨立測量

544過濾和多尺度監測

55用於系統監視的多感測器融合

方法

551單尺度分析

552使用自相關神經網路的

非線性PCA

553多模組POD（PCA）

分析

554非線性PCA

555盲源分離

56多感測器數據融合的其他

方法

參考文獻

第6章系統狀態監測

61引言

62電力系統運行狀況監測

63擾動和異常檢測

64基於模態的健康監測

方法

641濾波和數據處理

642熵與能量

643基於熵的系統變化

檢測

65廣域區間振盪監測

651案例A

652案例B

66基於高維模式識別的

監測

661稀疏傳播實現

662數據聚類

663數值算例

664混合方案

67電壓和無功功率監測

671測量數據

672電壓監測的統計

方法

673複數形式的POD/PCA

分析

參考文獻

第7章準實時分析與監控

71引言

72系統行為的準實時監控

73數據處理與調整

731小波降噪與濾波

732基於EMD的濾波

74通過系統行為變化進行損傷

檢測

741事件觸發

742基於線性濾波的事件

檢測

743例證

75時間序列法檢測異常

操作

751準實時實現

752希爾伯特變換的準實時

實現

753局部平均速度

76基於模式識別的擾動

檢測

77基於滑動視窗的方法

771局部HHT分析

772數值算例

773基於滑動視窗的Koopman

模式分析

78遞歸處理方法

781線性回歸的狀態空間

模型

782系統振盪模式的自適應

跟蹤

參考文獻

第8章廣域PMU測量的可解釋性

和可視化

81引言

82發電機組振盪的損失

821運行背景

822記錄的測量數據

83記錄數據的分析和可視化

831振盪模態特徵

832阻尼計算

833瞬時參數

834量測數據的多時間多

尺度分析

835性能評估

84模式識別分析

841擴散映射分析

842與其他方法的比較

85POD/BSS分析

86電力系統模型驗證

861小信號分析

862大系統特性

87控制性能評估

參考文獻

附錄A本徵正交模式的物理

意義

A1基於特徵值的分解

A2基於SVD的POD

參考文獻

附錄B五機測試系統及參數

B1系統數據

B2基礎方式潮流

參考文獻

附錄C可改善經驗模式分解的

掩蔽技術

C1基於能量的掩蔽技術

參考文獻