一种基于发电机频率信号的低频振荡判别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于发电机频率信号的低频振荡判别方法和系统。本发明专利技术的方法采用的步骤为：1)实时测量原动机组发电机频率信号f；2)将发电机频率信号f减去基准频率50Hz得到频率差信号∆f

【技术实现步骤摘要】
一种基于发电机频率信号的低频振荡判别方法及系统
本专利技术属于电力系统低频振荡领域，涉及一种原动机受到干扰时发生强迫振荡的判别方法，尤其是一种基于发电机频率信号的低频振荡判别方法及系统。
技术介绍
近年来，因特高压直流闭锁、网内机组一次调频不合格等原因，各地电网频率波动现象多发，原动机参与的电力系统低频强迫振荡事件时有发生，机组与电网的运行安全受到严重威胁。原动机参与的电力系统低频强迫振荡表现为启振快，若不及时处理，极易引起相邻机组参与振荡。如何从原动机侧判断低频强迫振荡成为抑制该类型低频振荡的关键。原动机参与的低频振荡发生时，原动机侧发电机频率信号会发生明显的波动，可以利用这种明显的波动来判断是否发生低频振荡。当前，市场上已出现带频率输出功能的智能功率变送器，它可确保在稳态和暂态工况下对发电机频率信号进行准确测量，这使得通过发电机频率信号变化判别低频强迫振荡成为可能。
技术实现思路
为从原动机侧快速准确的判别低频振荡发生，提醒发电厂运行人员及时采取措施抑制振荡，本专利技术提供一种基于发电机频率信号的低频振荡判别方法及系统，利用带频率输出功能的智能功率变送器的现有信号，可快速检测、判别原动机低频强迫振荡发生。本专利技术采用的技术方案为：一种基于发电机频率信号的低频振荡判别方法，其包括步骤：1)实时测量原动机组发电机频率信号f；2)将发电机频率信号f减去基准频率50Hz得到频率差信号∆f0，对∆f0进行带通滤波，滤去高频分量和低频分量，得到有效频率差信号∆f，设置上、下限∆fmax和∆fmin，当有效频率差信号∆f大于∆fmax时计为1，当有效频率差信号∆f小于∆fmin时计为-1，1和-1交替出现一次计数1，在计数时间t以内计数为N，N除以t得到频率变化的频率ff；3)当频率变化的频率ff大于设定值ffd，判定该原动机发生低频强迫振荡，发出报警；当ff小于等于设定值ffd，则重新测量计数。原动机在发生低频强迫振荡期间，发电机频率发生周期性振荡。稳定并网运行的原动机，发电机频率在一个很小的范围内变化。基于上述现象，本专利技术提出了采用发电机频率变化的频率来判断原动机是否发生低频强迫振荡的方法。进一步地，所述阀值∆fmax和∆fmin根据不同机组设置不同参数。进一步地，所述的计数时间t根据不同机组设置不同参数。进一步地，所述频率变化的频率设定值ffd根据不同机组设置不同参数。本专利技术采用的另一种技术方案为：一种基于发动机频率信号的低频振荡判别系统，其包括：发电机频率测量模块，用于实时测量发电机频率，并输出给频率差计算模块；频率差计算模块，用于计算发电机频率与基准频率50Hz的差值即频率差，并输出给频率差滤波模块；频率差信号滤波模块，用于对频率差信号进行带通滤波，滤去高频分量和低频分量，成为有效频率差信号，并输出给有效频率差信号筛选模块；有效频率差信号筛选模块，对有效频率差信号进行筛选，并将筛选结果输入到有效频率差信号计时计数模块；有效频率差信号计时计数模块，用于记录在计数时间t以内有效频率差信号变化次数，并转变成发电机频率变化的频率ff，并输入到低频振荡判别模块；低频振荡判别模块，当频率变化的频率ff大于频率设定值ffd，判定该原动机发生低频强迫振荡，发出报警；当ff小于等于设定值ffd，则返回至发电机频率测量模块。进一步地，所述有效频率差信号筛选模块筛选的具体内容为：设置有效频率差信号∆f的上、下限∆fmax和∆fmin，当有效频率差信号∆f大于∆fmax时计为1，当∆f小于∆fmin时计为-1。进一步地，所述有效频率差信号计时计数模块计时计数的具体内容为：当1和-1交替出现一次计数1，在计数时间t以内计数为N，N除以t得到频率变化的频率ff。进一步地，所述阀值∆fmax和∆fmin根据不同机组设置不同参数。进一步地，所述的计数时间t根据不同机组设置不同参数。进一步地，所述频率变化的频率设定值ffd根据不同机组设置不同参数。本专利技术具有的有益效果如下：本专利技术利用带频率输出功能的智能功率变送器的现有信号，能快速检测判别原动机低频强迫振荡发生。本专利技术单独凭借原动机侧信号判断低频振荡发生，数据处理量少，计算时间短，准确度高。本专利技术可为从原动机侧抑制低频振荡提供技术支持。附图说明为了更加清楚说明本专利技术所述基于发电机频率信号判别低频振荡的方法和系统，下面对本
技术实现思路
及实施例描述中所需要使用的附图作简单介绍。图1为本专利技术所述基于发电机频率信号低频振荡判别方法的流程图；图2为本专利技术具体实施方式中发电机频率测量图；图3为本专利技术具体实施方式中频率差带通滤波图；图4为本专利技术具体实施方式中发电机频率有效频率差图；图5为本专利技术具体实施方式发电机频率变化的频率计数图；图6为本专利技术所述基于发电机频率信号低频振荡判别系统的结构图。具体实施方式为了使本
人员更好的理解本专利技术所述方法，下面结合说明书附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。在本专利技术的精神和权利要求的保护范围内，对本专利技术做出的任何修改和变更，都落入本专利技术的保护范围。实施例1本实施例提供一种基于发电机频率信号低频振荡判别方法，其流程图如图1所示，其包括步骤：1)实时测量发电机频率f；2)将发电机频率信号f减去基准频率50Hz得到频率差信号∆f0，对频率差信号∆f0进行带通滤波，滤去高频分量和低频分量，得到有效频率差信号∆f，设置上下限∆fmax和∆fmin，当∆f大于∆fmax时计为1，当∆f小于∆fmin时计为-1，1和-1交替出现一次计数1，在时间t以内计数为Nf，Nf除以tf得到频率变化的频率ff；3)当频率变化的频率ff大于设定值ffd，判定该原动机发生低频强迫振荡，发出报警，提醒运行人员作出应对措施；当ff小于等于设定值ffd，则重新测量计数。所述阀值∆fmax和∆fmin根据不同机组设置不同参数。所述的计数时间t根据不同机组设置不同参数。所述频率变化的频率设定值ffd根据不同机组设置不同参数。实施例2本实施例提供一种基于发电机频率信号低频振荡判别系统，如图6所示，其包括发电机频率测量模块、频率差计算模块、频率差信号滤波模块、有效频率差信号筛选模块、有效频率差信号计时计数模块和低频振荡判别模块。发电机频率测量模块，用于实时测量发电机频率，并输出给频率差计算模块。频率差计算模块，用于计算实时测量发电机频率与基准频率50Hz的差值，并输出给频率差滤波模块。频率差信号滤波模块，用于对频率差信号进行带通滤波，滤去高频和低频分量，并输出给有效频率差信号筛选模块。有效频率差信号筛选模块，用于将频率差信号转变成有效频率差信号，即设置有效频率差信号∆f的上、下限∆fmax和∆fmin，当有效频率差信号∆f大于∆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于发电机频率信号的低频振荡判别方法，其特征在于，包括步骤：/n1)实时测量原动机组发电机频率信号f；/n2)将发电机频率信号f减去基准频率50Hz得到频率差信号∆f

【技术特征摘要】
1.一种基于发电机频率信号的低频振荡判别方法，其特征在于，包括步骤：
1)实时测量原动机组发电机频率信号f；
2)将发电机频率信号f减去基准频率50Hz得到频率差信号∆f0，对∆f0进行带通滤波，滤去高频分量和低频分量，得到有效频率差信号∆f，设置上、下限∆fmax和∆fmin，当有效频率差信号∆f大于∆fmax时计为1，当∆f小于∆fmin时计为-1，1和-1交替出现一次计数1，在计数时间t以内计数为N，N除以t得到频率变化的频率ff；
3)当频率变化的频率ff大于设定值ffd，判定该原动机发生低频强迫振荡，发出报警；当ff小于等于设定值ffd，则重新测量计数。


2.根据权利要求1所述的一种基于发电机频率信号的低频振荡判别方法，其特征在于，所述阀值∆fmax和∆fmin根据不同机组设置不同参数。


3.根据权利要求1所述的一种基于发电机频率信号的低频振荡判别方法，其特征在于，所述的计数时间t根据不同机组设置不同参数。


4.根据权利要求1所述的一种基于发电机频率信号的低频振荡判别方法，其特征在于，所述频率变化的频率设定值ffd根据不同机组设置不同参数。


5.一种基于发动机频率信号的低频振荡判别系统，其特征在于，包括：
发电机频率测量模块，用于实时测量发电机频率，并输出给频率差计算模块；
频率差计算模块，用于计算发电机频率与基准频率50Hz的差值即频率差，并输出给频率差信号滤波模块；
频率差信号滤波模块，用于对频率差信号进行带通滤波，滤去高频分量和低频分量，成为有效频率差信号，并输...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝，顾正皓，丁阳俊，鲍文龙，高宽，应光耀，
申请(专利权)人：杭州意能电力技术有限公司，国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：浙江;33