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功角是电力系统稳定性的重要参量，因此功角的在线监测对于电力系统的稳定运行具有重要意义。针对水轮发电机功角直接测量法存在的问题，首先分析了水轮发电机直接测量算法的原理，就其实现问题及难点进行了详细的阐释和分析，然后针对直接测量法没有充分考虑现场的实际应用情况、功角精度不高、实时性差的问题，提出了解决方案，分别从提高转速测量精度、抵消齿不均匀对功角测量的影响、设置宽齿进行矫正检测并提高防滑齿能力3个方面进行了改进．以提高直接测量法的测量精度。针对改进方案，设计了动模实验进行实验验证．通过实验值与理论计算值的比