【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统控制
,适用于风电次同步振荡检测及抑制,具体涉及一种基于经验模式分解的风电次同步振荡检测及抑制方法。
技术介绍
风能的大规模开发是我国能源战略的重要组成部分,我国资源和负荷中心的逆向分布,使得大规模风电远距离外送成为必然,而加装串补电容的超/特高压交流输电和高压直流输电作为提高风电系统稳定极限以及提高输电能力的2种重要方式,在高压输电线路中被广泛采用。但是当串补度高时或者次同步控制与感应发电效应相互作用时,线路中可能由于扰动产生频率低于额定频率的电气谐振,如果发电机的某个轴系自然扭振频率与电气谐振频率互补,就会产生扭振放大作用,即次同步振荡,损坏发电机轴系,进而危及电网运行。因此风电次同步振荡的检测、提取以及进而有效抑制振荡,对保障风电机组及电力系统稳定运行,提高我国风电外送能力和能源安全有着重要的意义。传统的次同步振荡分析方法主要有基于线性化系统模型的特征值分析法和复转矩系数法、时域仿真法等。由于风电机组结构、并网方式与传统火电机组的本质区别,上述基于常规火电机组在次同步振荡分析、建模和抑制等方面的研究成果不能直接应用于风电引起的次同步振荡分析。由于风力发电引起的次同步振荡问题在工程实际中发生较晚,目前针对风电次同步振荡抑制的国内外的研究均较少,鲜有有效成果。专利技术专利CN104009495A提出了一种风电次同步振荡抑制方法,但其仅检测和抑制方法仅针对柔性直流输电系统,且无法长时间 ...
【技术保护点】
一种基于经验模式分解的风电次同步振荡检测方法,其特征是,包括:步骤(1):分别对风电并网的三相电流实时采样并存储;步骤(2):将每一相采样到的电流视为一个时间序列,设该时间序列为X(t),取得所有的局部极值点;步骤(3):找出电流信号X(t)的所有极大值点,利用三次样条函数拟合出极大值点包络线emax(t);同理,拟合极小值点包络线emin(t);计算上包络线和下包络线的平均值m(t):步骤(4):将原始信号X(t)与包络线平均值m(t)做差得到去除了低频信号的新的信号步骤(5):判断新的信号是否为一个基本模式分量;若是就直接进入步骤(6);否则,以新的信号为待处理数据进行处理,得到原始信号的第一个本征模函数IMF分量;步骤(6):从原始信号X(t)中减去第一个本征模函数IMF分量imf1(t)之后,所得信号为X1(t),将X1(t)作为新的被处理信号,重复步骤(3)‑(4),直至Xn(t)为单调信号,最终X(t)被分解为n个本征模函数IMF分量ci(t),i=1,2,…,n和一个剩余分量rn(t);步骤(7):判断分解后得到的IMF分量ci(t)的频率,分别计算所有低于工频的IMF分 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于经验模式分解的风电次同步振荡检测方法,其特征是,包括:
步骤(1):分别对风电并网的三相电流实时采样并存储;
步骤(2):将每一相采样到的电流视为一个时间序列,设该时间序列为X(t),取得所有
的局部极值点;
步骤(3):找出电流信号X(t)的所有极大值点,利用三次样条函数拟合出极大值点包络
线emax(t);同理,拟合极小值点包络线emin(t);计算上包络线和下包络线的平均值m(t):
步骤(4):将原始信号X(t)与包络线平均值m(t)做差得到去除了低频信号的新的信号
步骤(5):判断新的信号是否为一个基本模式分量;若是就直接进入步骤(6);
否则,以新的信号为待处理数据进行处理,得到原始信号的第一个本征模函数IMF分量;
步骤(6):从原始信号X(t)中减去第一个本征模函数IMF分量imf1(t)之后,所得信号为
X1(t),将X1(t)作为新的被处理信号,重复步骤(3)-(4),直至Xn(t)为单调信号,最终X(t)
被分解为n个本征模函数IMF分量ci(t),i=1,2,…,n和一个剩余分量rn(t);
步骤(7):判断分解后得到的IMF分量ci(t)的频率,分别计算所有低于工频的IMF分
量ci(t)的幅值和奇异性,并判断是否有次同步振荡发生,如有,并发出报警信号,否则,结
束。
2.如权利要求1所述的一种基于经验模式分解的风电电流次同步振荡检测方法,其特征
是,所述步骤(5)中,若新的信号并非一个基本模式分量,即包络线平均值m(t)中仍存
在非对称波,则以新的信号为待处理数据,重复步骤(2)-(4),得到得到后重复步骤(5),直至第k次得到的信号为一个基本模式分量,则原始信号的第一个本
征模函数IMF分量记为:
c1(t)=imf1(t)=h1k(t);---(3).]]>3.如权利要求1所述的一种基于经验模式分解的风电次同步振荡检测方法,其特征是,
所述步骤(6)中,Xn(t)为单调信号后,还包括的处理步骤:原始信号余项为:
rn(t)=Xn(t)(4)
由于实际计算过程中,上下包络线的均值无法...
【专利技术属性】
技术研发人员:王瑞琪,杨明辉,马杰,孙树敏,韩德顺,王昭鑫,袁帅,于芃,李广磊,赵鹏,张用,
申请(专利权)人:国网山东省电力公司电力科学研究院,国家电网公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。