电力系统宽频振荡阻尼监测方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本申请适用于电力系统监测领域，提供了一种电力系统宽频振荡阻尼监测方法、装置、设备和计算机可读存储介质。方法包括：在选定的主导振荡模式下，获取被测量发电单元的特征值实部的时域估算表达式；预设时间段内，采集被测量发电单元的类转速变量信号和类功率变量信号；从类转速变量信号经傅里叶变换得到的幅频特性图像中获得角频率；将角频率、类转速变量信号和类功率变量信号代入时域估算表达式进行计算，通过迭代调整获得感兴趣的主导振荡模式的特征值实部的最终估计值。本申请可以实现在发电单元监测电力系统宽频振荡的阻尼，仅需通过构建特征值实部的时域估算表达式以及信号数据处理，而无需进行全系统高维建模，准确度高，可行性强。可行性强。可行性强。

【技术实现步骤摘要】
电力系统宽频振荡阻尼监测方法、装置、设备和存储介质


[0001]本申请属于电力系统监测领域，尤其涉及一种电力系统宽频振荡阻尼监测方法、装置、设备和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]能量流法，又名振荡能量流法，是监测和分析电力系统各种功率振荡的一种高效方法。它的工作原理是根据所监测到的振荡能量流衰减率，有效地反映系统中功率振荡的阻尼信息，从而帮助电力系统运行人员进行系统振荡稳定性分析和运行安全决策。能量流法是一种分析方法，它的数据采集与输入设备是相量测量单元(Phasor Measurement Unit，PMU)。
[0003]当前的能量流法主要用于监测和分析以常规同步发电机为主体的传统电力系统低频振荡。对于以新能源和电力电子变流器为主体的新型电力系统中出现的新兴宽频振荡问题，急需扩展当前的能量流法分析理论。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种电力系统宽频振荡阻尼监测方法、装置、设备和计算机可读存储介质，可以实现在发电单元端口监测各种类型的宽频振荡。
[0005]第一方面，本申请实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力系统宽频振荡阻尼监测方法，其特征在于，包括：在被测量发电单元具有两个连续积分环节的控制环所涉及的主导振荡模式下，获取所述被测量发电单元的特征值实部的时域估算表达式；在预设时间段内，采集所述被测量发电单元的所述控制环的类转速变量信号和类功率变量信号；对所述类转速变量信号进行傅里叶变换，从变换得到的幅频特性图像中，获得所述控制环所涉及的主导振荡模式的角频率；选择一个感兴趣的主导振荡模式，将所述角频率、所述类转速变量信号和所述类功率变量信号代入所述特征值实部的时域估算表达式进行计算，通过迭代调整获得所述感兴趣的主导振荡模式的特征值实部的最终估计值。2.如权利要求1所述的阻尼监测方法，其特征在于，获取所述被测量发电单元的主导振荡模式的特征值实部的时域估算表达式，包括：构建包含所述被测量发电单元的电力系统在频域下的状态空间模型：其中，所述被测量发电单元是所述电力系统中的第i个发电单元，ΔSV
1,i
(s)和ΔSV
2,i
(s)是所述被测量发电单元具有两个连续积分环节的一控制环所涉及的第一状态变量和第二状态变量，ΔZ(s)是所述被测量发电单元除了所述第一状态变量和所述第二状态变量之外的其他所有状态变量，为状态矩阵，s为拉普拉斯算子；假设与所述第二状态变量相关的状态方程为：sΔSV
2,i
(s)＝cF(s)；其中，cF(s)是频域下与ΔSV
2,i
(s)相关的函数，c为cF(s)除去所有变量之外的常量部分；联立所述状态空间模型和所述状态方程，可得到频域下的两个关系式：联立所述状态空间模型和所述状态方程，可得到频域下的两个关系式：联立所述频域下的两个关系式，并采用感兴趣的主导振荡模式的特征值σ
d
±
jw
d
代替所述拉普拉斯算子s，将得到的关系式从频域转换到时域，得到所述被测量发电单元所涉及的主导振荡模式的特征值实部的时域估算表达式：
其中，信号是由所述类转速变量信号ΔSV
2,i
(t)变换得到的，所述类转速变量信号ΔSV
2,i
(t)为所述第二状态变量ΔSV
2,i
(s)的时域形式，信号是由所述类功率变量信号F(t)变换得到的，所述类功率变量信号F(t)为F(s)的时域形式，F(s)为cF(s)除去常量之外的部分；t为时间变量。3.如权利要求2所述的阻尼监测方法，其特征在于，选择一个感兴趣的主导振荡模式，将所述角频率、所述类转速变量信号和所述类功率变量信号代入所述特征值实部的时域估算表达式进行计算，包括：选择一个感兴趣的主导振荡模式，在所述角频率w
d
处，设定σ
d
的初始值为0；将所述类转速变量信号ΔSV
2,i
(t)乘以指数函数再在所述角频率w
d
处进行傅里叶分解，得到信号将所述类功率变量信号F(t)乘以指数函数再在所述角频率w
d
处进行傅里叶分解，得到信号将所述信号和所述信号代入所述特征值实部的时域估算表达式的等号右边的计算式：获得所述感兴趣的主导振荡模式的特征值实部的初步估算值σ
d0
。4.如权利要求3所述的阻尼监测方法，其特征在于，通过迭代调整获得所述感兴趣的主导振荡模式的特征值实部的最终估计值，包括：将所述初步估算值σ
d0
与σ
d
的初始值进行比较，判断|σ
d0
‑
σ
d
|是否小于预设误差u，u为正值；若是，将所述初步估算值σ
d0
作为所述感兴趣的主导振荡模式的特征值实部的最终估算值，并输出；若否，将σ
d
的值更改为σ
d
±
r；根据更改后的σ
d
，重新计算得到所述信号和所述信号其中，r为校正值，将更新后的所述信号和所述信号代入所述特征值实部的时域估算表达式的等号右边的计算式，再次获得所述感兴趣的主导振荡模式的特征值实部的初步估算值σ
d0
，将更改后的初步估算值σ
d0
与更改后的σ
d
进行比较，直到|σ
d0
‑
σ
d
|小于所述预设误差u。5.一种电力系统宽频振荡阻尼监测装置，其特征在于，包括：表达式获取单元，用于在被测量发电单元具有两个连续积分环节的控制环所涉及...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜思齐，胡勇，
申请(专利权)人：香港理工大学，
类型：发明
国别省市：