新型电力系统风光储场站的电气量复杂，存在频带宽、动态过程快等特性，对其进行同步测量，可实时跟踪电气量的动态变化行为，为风光储场站的智慧运维提供数据基础。新能源的接入使系统中引入了大量的电力电子设备，会引发次同步振荡现象，利用同步测量技术可实时监测次同步振荡，为次同步振荡产生机理分析、实时告警、定位与传播提供数据基础。然而风光储场站电气量的动态相量变化速度快（振荡频率大于10Hz），现有相量算法可准确测量的最高带宽在5Hz左右，无法准确表示宽频域动态相量的快速变化过程，造成测量误差大；部分基于时域拟合的相量测量方法通过增加拟合阶数提高动态精度，但难以兼顾抗干扰能力，算法适用场景受限。

针对这一问题，毕天姝教授课题组突破了用模型拟合电气量动态变化的思路，把相量复杂的动态变化现象看作一个由多个频率分量在频域上的静态叠加，这就可以将复杂的相量计算过程转变为一个简单频带的提取过程。基于此，提出了基于复带通滤波器的相量算法设计方法。与传统利用时变模型时域拟合的方法不同，该设计方法突破了传统算法只能测量5Hz以下的低振荡频率相量的限制，实现对宽频域动态相量的准确测量（10Hz以上）；同时可根据风光储场站不同应用场景对测量的不同要求，针对性地设计出相应的相量算法。

宽频域动态相量算法的设计思路

2021年5月，该研究成果以“A General Design Method for Phasor Estimation in Different Applications”为题发表在国际电气领域顶级期刊《IEEE Transactions on Smart Grid》上。该论文第一作者为华北电力大学电气与电子工程学院博士生许苏迪，通讯作者是华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室刘灏副教授，华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室是论文唯一通讯单位。此外，基于该研究成果研制的新能源场站同步测量装置已安装于内蒙古乌兰察布风场。

该研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、三峡集团科研项目等项目的资助。