精度要求。缺点在于当采样数据带有非整次 谐波或者是非周期分量的时候，插值法的精 度就会大幅下降，它对非整次谐波和非周期 图12实时数据库与功能模块结构图 分量没有滤波能力。 (2)全周傅氏算法：优点为计算量相对 以华东电网多功能功角实时监测系统 小，实时性能好，在采样数据只含有整次谐 的基本构成为例（此数据来源于文[13]）： 波的情况下能达到很高的精度，对谐波有一 中国电力科学研究院、国家电力公司华 定的滤波能力。缺点是基于周期函数模型的 东公司及台湾欧华科技公司联合研制开发 算法，傅氏算法的精度就会受到很大的影 的华东电网多功能功角实时监测系统，就是 响，相比较过零点插值算法，它能滤除周期 基于GPS技术研制成功的实时系统。它不仅 分量，但是仍然又很大的局限性。 可以用于功角稳定监测，还可以记录更复杂 (3)FIR带通滤波单元+过零点插值算 的系统扰动过程，同时具备实时在线监测以 法：这种带通滤波但愿的优点在于带通滤波 及记录系统运行的长期稳态数据等功能。 单元对非整次滤波和非周期分量有一定的 华东电网多功能功角实时监测系统采 滤波能力，因此在采样数据带有滤波时能够 用了下列新技术： 对精度提高起一定的作用。缺点是由于增加 (1)多重DSP结构，具有强大的数据处 了运算，其实时性会有所下降 理能力： (4)FIR带通滤波单元+傅氏算法：这种 (2)内置GPS卡，实现同步采样技术： 算法的优点在于傅氏算法对周期性谐波的 (3)以表头及波形的形式实时显示系统 滤波能力结合了FIR滤波单元的滤波能力以 功角并监测低频振荡： 后，对提高精度有了一定的改善。缺点是它 (4)采用基于改进的非递归DFT实现相 对非周期分量的采样数据的计算精度仍然 量测量的算法： 达不到要求，这是因为这种算法仍然没有很 (5)提出了一种快速精确地测量节点频 好的加入对非周期分量的滤波。 率的正序电压相角差算法： (⑤)差分滤波单元+FIR带通滤波单元+ (6)进行系统长期稳态数据记录，实现 傅氏算法：这是种兼顾了非周期分量和非整 “黑匣子”功能： 次谐波分量同时存在而设计的实时算法。这 (7)建立功角网站，将实时功角数据发 种算法的优点是滤波特性极好，复杂情况下 布到系统中，相关工作人员可直接通过浏览 的采样数据仍然有很高的精度。其实时性能 器实时监测 依然很好。 在确定了合适的算法后，还需要根据需 要设计合适的数据服务器。关于这部分的内 容在文[12]中己经有详细的讨论，这里不再 赘述。 然抑世摆发误障块 服务杂皆理特块 8我 S哲操党说模块 实时冠辈 酒信炼块 图13自适应直接测量发电机功角接入 示意图 造数据写入乐中鞋 报表牛成模欢精度要求。缺点在于当采样数据带有非整次 谐波或者是非周期分量的时候，插值法的精 度就会大幅下降，它对非整次谐波和非周期 分量没有滤波能力。 (2)全周傅氏算法：优点为计算量相对 小，实时性能好，在采样数据只含有整次谐 波的情况下能达到很高的精度，对谐波有一 定的滤波能力。缺点是基于周期函数模型的 算法，傅氏算法的精度就会受到很大的影 响，相比较过零点插值算法，它能滤除周期 分量，但是仍然又很大的局限性。 (3)FIR带通滤波单元+过零点插值算 法：这种带通滤波但愿的优点在于带通滤波 单元对非整次滤波和非周期分量有一定的 滤波能力，因此在采样数据带有滤波时能够 对精度提高起一定的作用。缺点是由于增加 了运算，其实时性会有所下降 (4)FIR带通滤波单元+傅氏算法：这种 算法的优点在于傅氏算法对周期性谐波的 滤波能力结合了FIR滤波单元的滤波能力以 后，对提高精度有了一定的改善。缺点是它 对非周期分量的采样数据的计算精度仍然 达不到要求，这是因为这种算法仍然没有很 好的加入对非周期分量的滤波。 (5)差分滤波单元+FIR带通滤波单元+ 傅氏算法：这是种兼顾了非周期分量和非整 次谐波分量同时存在而设计的实时算法。这 种算法的优点是滤波特性极好，复杂情况下 的采样数据仍然有很高的精度。其实时性能 依然很好。 在确定了合适的算法后，还需要根据需 要设计合适的数据服务器。关于这部分的内 容在文[12]中已经有详细的讨论，这里不再 赘述。 图 12 实时数据库与功能模块结构图 以华东电网多功能功角实时监测系统 的基本构成为例(此数据来源于文[13]): 中国电力科学研究院、国家电力公司华 东公司及台湾欧华科技公司联合研制开发 的华东电网多功能功角实时监测系统，就是 基于 GPS 技术研制成功的实时系统。它不仅 可以用于功角稳定监测，还可以记录更复杂 的系统扰动过程，同时具备实时在线监测以 及记录系统运行的长期稳态数据等功能。 华东电网多功能功角实时监测系统采 用了下列新技术： （1）多重 DSP 结构，具有强大的数据处 理能力； （2）内置 GPS 卡，实现同步采样技术； （3）以表头及波形的形式实时显示系统 功角并监测低频振荡； （4）采用基于改进的非递归 DFT 实现相 量测量的算法； （5）提出了一种快速精确地测量节点频 率的正序电压相角差算法； （6）进行系统长期稳态数据记录，实现 “黑匣子”功能； （7）建立功角网站，将实时功角数据发 布到系统中，相关工作人员可直接通过浏览 器实时监测 图 13 自适应直接测量发电机功角接入 示意图