【广域测量技术在电力系统中的应用研究进展】
随着电力系统规模不断扩大，特别是直流交流混合电网的快速发展，电力系统在时间和空间维度上对控制和稳定性提出了更高要求。广域测量技术（Wide Area Measurement System, WAMS）应运而生，它能够对广阔地域的电力系统状态进行实时监测和分析，从而提升系统的可观性和控制能力。
广域测量技术的核心是phasor measurement units（PMUs），它们使用相角测量算法来获取高精度的数据。常见的相角测量算法包括离散傅里叶变换法、瞬时值计算法和最小二乘法。尽管这些方法在静态条件下表现良好，但在系统动态状态下，需要进一步优化以实现快速且准确的相角测量。
广域测量系统通常由子站、调度中心服务器和连接它们的网络组成，采用主站-子站树状结构。子站安装在变电站或发电厂，强调实时性、准确性和可靠性。主站则由基础平台和高级应用功能构成，通过WAMS可以实现全局协调控制，弥补分散控制的不足。
**WAMS的应用：**
1. **动态过程检测与故障分析**：WAMS利用PMU数据进行全网动态行为监控，能有效分析故障原因并为调度中心提供系统状态信息。当系统出现异常时，WAMS能够发出警报，辅助分析和处理异常状态。
2. **状态估计**：传统基于SCADA的状态估计存在时间限制和数据精度问题。WAMS通过引入PMU，提高了状态估计的精度和快速性，尤其是在配置PMU难以观测的网络部分，可通过网络分解和局部观测器应用。随着PMU覆盖率增加，混合PMU与SCADA的状态估计成为研究热点。
**线路参数辨识**：WAMS也促进了线路参数识别的创新方法，如卡尔曼滤波法、最大似然法和最小二乘法等。这些算法有助于更准确地确定输电线路的参数，进而优化系统性能。
未来展望，随着电力系统复杂性的增加，广域测量技术将在系统稳定控制、保护策略优化、故障诊断和预防、新能源并网监测等多个领域发挥更大作用。同时，随着通信技术的进步和大数据分析的应用，WAMS的性能将进一步提升，为电力系统的安全、稳定和高效运行提供坚实保障。
