一种电力系统次同步和超同步振荡频率辨识方法技术方案

本发明专利技术提供了一种电力系统次同步和超同步振荡频率辨识方法，包括：获得同步相量数据序列；针对所述同步相量数据序列进行复数域离散傅里叶变换频谱分析；对分析结果进行多次计算获得次同步振荡中的次同步分量频率和超同步分量频率。本发明专利技术提供的方法以同步相量为对象使用复数域的离散傅里叶变换进行频谱分析，相比较于现有技术中使用同步相量幅值进行频谱分析仅能得到次同步振荡频率而不能得到超同步振荡频率的缺点，本发明专利技术提供的方法仅使用已有的二倍额定频率同步相量即可辨识出二倍额定频率以内的次同步分量和超同步分量的频率。

A frequency identification method of subsynchronous and supersynchronous oscillations in power system

【技术实现步骤摘要】
一种电力系统次同步和超同步振荡频率辨识方法
本专利技术涉及电力系统广域监测及控制
，尤其涉及一种电力系统次同步和超同步振荡频率辨识方法。
技术介绍
次同步振荡是影响电力系统正常运行甚至危及电力系统运行安全的重要事件之一。在传统电力系统中，次同步振荡主要是有电气系统的电气功率与发电机轴系机械之间的振荡。而在现代电力系统中，次同步振荡主要是大规模接入的风力、光伏发电与相连电网之间的振荡。次同步振荡事件中，机电耦合效应可能导致发电机轴系或变速系统的严重损坏。因此，电力系统次同步振荡需要通过有效手段进行监测及抑制。电力系统发生次同步振荡事件时，电力系统的电压、电流信号中在额定频率的基波分量的基础上会出现低于电力系统额定频率的次同步振荡分量和大于额定频率小于二倍额定频率的超同步分量。一方面，次同步分量和超同步分量往往成对出现，即一个次同步分量对应一个超同步分量，两者的频率之和等于二倍额定频率；另一方面，电力系统中可能出现多对次同步和超同步分量。同步相量测量技术的出现为次同步振荡的监测提供了同步测量信息，为次同步振荡问题的分析提供了数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力系统次同步和超同步振荡频率辨识方法，其特征在于，包括：/n从电力系统同步相量数据中选取用于次同步和超同步振荡频率辨识的同步相量数据序列；/n针对所述同步相量数据序列进行复数域离散傅里叶变换频谱分析，获得复数域离散傅里叶变换频谱分析结果集，该复数域离散傅里叶变换频谱分析结果集包括一个零频率相量、以及多对正频率相量、负频率相量；/n基于该多对正频率相量、负频率相量，通过多次计算获得次同步振荡中的次同步分量目标频率和超同步分量目标频率。/n

【技术特征摘要】
1.一种电力系统次同步和超同步振荡频率辨识方法，其特征在于，包括：
从电力系统同步相量数据中选取用于次同步和超同步振荡频率辨识的同步相量数据序列；
针对所述同步相量数据序列进行复数域离散傅里叶变换频谱分析，获得复数域离散傅里叶变换频谱分析结果集，该复数域离散傅里叶变换频谱分析结果集包括一个零频率相量、以及多对正频率相量、负频率相量；
基于该多对正频率相量、负频率相量，通过多次计算获得次同步振荡中的次同步分量目标频率和超同步分量目标频率。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步相量数据序列包括：基波分量相量、次同步分量相量和超同步分量相量；

为所述同步相量数据序列中的第k个相量数据点，为中包括基波分量相量次同步分量相量和超同步分量相量所述次同步分量相量和超同步分量相量的取值为，






其中，fS为同步相量数据的采样频率，fS＝2f0，变量a1,b1,a2,b2,α1,k,α2,k,β1,k,β2,k,φk,sub,φk,sup,θ2,θ2′,θ3,θ3′为间接变量。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的针对所述同步相量数据序列进行复数域离散傅里叶变换频谱分析，获得复数域离散傅里叶变换频谱分析结果集包括：
针对所述同步相量数据序列进行复数域离散傅里叶变换频谱分析通过如下公式



获得复数域离散傅里叶变换频谱分析结果其中，复数域离散傅里叶变换频谱分析的数据窗长度为K，得到的频谱分析结果为M个，并且有M＝K；
通过如下公式



获得次同步分量相量复数域离散傅里叶变换频谱分析结果中包含频率对应的正频率次同步分量Pα1(m)和频率对应的负频率次同步分量Pβ1(m)；
通过如下公式



获得超同步复分量相量复数域离散傅里叶变换频谱分析结果该...

【专利技术属性】
技术研发人员：张放，刘军，严英，王小君，和敬涵，许寅，吴翔宇，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11