基于振荡模式在线辨识的GPSS自动投退方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于振荡模式在线辨识的GPSS自动投退方法和装置，在进行振荡模式在线辨识参数初始化后，检测超低频振荡标识是否为1，若不为1，则取预置时间窗长度的频率采样数据进行振荡模式在线辨识直到满足超低频振荡条件时，将超低频振荡标识置为1，在超低频振荡标识为1时投入GPSS功能，在满足GPSS退出条件时再退出GPSS功能，实现了GPSS功能有针对性地自动投退，避免GPSS长期投入可能会造成的油泵工作频繁问题，同时保证GPSS工作在整定的超低频振荡有效频段内，避免GPSS对其他频段的振荡造成负面影响。造成负面影响。造成负面影响。

【技术实现步骤摘要】
基于振荡模式在线辨识的GPSS自动投退方法和装置


[0001]本专利技术涉及电力装置
，尤其涉及一种基于振荡模式在线辨识的GPSS自动投退方法和装置。

技术介绍

[0002]当前，电力系统稳定器(PSS，power system stabilizer)是世界上使用最广泛、最经济且技术较为成熟的抑制低频振荡的措施。实际上，PSS也可以装设在同步发电机组的调速装置侧，这种PSS可简称为GPSS(governor power system stabilizer)。GPSS的主要原理是当出现超低频振荡时，能产生一个与频差反向的机械功率(力矩)增量，就相当于为装置附加了正的机械阻尼，从而起到抑制超低频振荡的作用。但是，GPSS存在调速油泵工作频繁而引起严重的过热和油压降低的问题。因此，本专利技术提供了一种基于振荡模式在线辨识的GPSS自动投退方法和装置，用于实现GPSS功能有针对性地自动投退，避免GPSS长期投入可能会造成的油泵工作频繁问题，同时保证GPSS工作在整定的超低频振荡有效频段内，避免GPSS对其他频段的振荡造成负面影响。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种基于振荡模式在线辨识的GPSS自动投退方法和装置，用于实现GPSS功能有针对性地自动投退，避免GPSS长期投入可能会造成的油泵工作频繁问题，同时保证GPSS工作在整定的超低频振荡有效频段内，避免GPSS对其他频段的振荡造成负面影响。
[0004]有鉴于此，本专利技术第一方面提供了一种基于振荡模式在线辨识的GPSS自动投退方法，包括以下步骤：
[0005]S1、对GPSS振荡模式在线辨识的第一参数进行初始化，第一参数包括当前时间标识、超低频振荡标识、超低频振荡计数器和振荡模式在线辨识计时器；
[0006]S2、检测超低频振荡标识是否为1，若是，则跳转至步骤S8，否则跳转至步骤S3；
[0007]S3、以当前时间为基点，取过去预置分析时间窗长度时间段的频率采样数据；
[0008]S4、对过去预置分析时间窗长度时间段的频率采样数据进行振荡模式在线辨识；
[0009]S5、根据振荡模式在线辨识结果判断是否满足超低频振荡条件，若是，则跳转至步骤S6，否则跳转至步骤S7；
[0010]S6、将超低频振荡标识置1，返回步骤S2；
[0011]S7、将当前时间标识和振荡模式在线辨识计时器均加上振荡分析滑动步长，返回步骤S3；
[0012]S8、投入GPSS功能，进行第二参数初始化，跳转至步骤S9，第二参数包括GPSS连续动作计时器和GPSS输出死区计数器；
[0013]S9、以当前时间为基点，取过去预置分析时间窗长度一半的时间段的GPSS输出量采样数据；
[0014]S10、根据GPSS输出量采样数据判断是否满足GPSS退出条件，若是，则跳转至步骤S12，否则跳转至步骤S11；
[0015]S11、将当前时间标识加1，GPSS连续动作计时器加1，返回步骤S9；
[0016]S12、退出GPSS功能，返回步骤S1。
[0017]可选地，步骤S10具体包括：
[0018]S101、分别计算GPSS输出量采样数据中的正数值平均值和负数值平均值，取正数值平均值和负数值平均值中绝对值较大的作为目标平均值；
[0019]S102、判定目标平均值的绝对值是否满足大于GPSS停止死区
×
GPSS最大动作时间的条件，若是，则跳转至步骤S12，否则跳转至步骤S103；
[0020]S103、分别计算GPSS输出量采样数据的最大值和最小值，跳转至步骤S104；
[0021]S104、判定GPSS输出量采样数据的最大值的绝对值是否小于GPSS停止死区，且GPSS输出量采样数据的最小值的绝对值是否小于GPSS停止死区，若是，则判断GPSS输出近似为0，已进入死区，跳转至步骤S107，否则，跳转至步骤S105；
[0022]S105、将当前时间标识加1，GPSS连续动作计时器加1，并跳转至步骤S106；
[0023]S106、判定GPSS连续动作计时器是否大于GPSS最大动作时间，若是，则跳转至步骤S12，否则跳转至步骤S9；
[0024]S107、将GPSS输出死区计数器加1，跳转至步骤S108；
[0025]S108、判定GPSS输出死区计数器是否大于过去预置分析时间窗长度一半，若是，则跳转至步骤S12，否则，跳转至步骤S105。
[0026]可选地，步骤S4中采用Prony分析方法对过去预置分析时间窗长度时间段的频率采样数据进行振荡模式在线辨识。
[0027]可选地，步骤S5包括：
[0028]S51、记时间窗[T
‑
TW,T]的频率采样数据的峰峰值为PPV，其中，T为当前时间标识，TW为预置分析时间窗长度；
[0029]S52、判断PPV是否大于2倍的频率振荡死区，若是，则跳转至步骤S53，否则，跳转至步骤S511；
[0030]S53、筛选出振荡模式在线辨识中幅值结果大于TH2
×
PPV/2且排名前TH3的模态，其中，TH2为模态最小幅值，TH3为模态数量上限；
[0031]S54、判定筛选得到的模态中是否有频率处于模态频率下限～模态频率上限范围内的模态，若有，则跳转到步骤S55，若没有，则跳转到步骤S511；
[0032]S55、判断频率处于模态频率下限～模态频率上限范围内的模态的阻尼比是否小于模态阻尼比阈值，若是，则跳转至步骤S56，否则跳转至步骤S511；
[0033]S56、将超低频振荡计数器加1，并跳转到步骤S57；
[0034]S57、判定超低频振荡计数器是否由0变1，若是，则跳转至步骤S510，否则跳转至步骤S58；
[0035]S58、判定超低频振荡计数器是否大于振荡次数阈值，若是，则跳转至步骤S59，否则跳转至步骤S511；
[0036]S59、将超低频振荡标识置1，跳转至步骤S2；
[0037]S510、将振荡模式在线辨识计时器置0，跳转至步骤S511；
[0038]S511、将当前时间标识加上振荡分析滑动步长，振荡模式在线辨识计时器加上振荡分析滑动步长，跳转至步骤S512；
[0039]S512、判定振荡模式在线辨识计时器是否大于归零最大时间，若是，则跳转至步骤S513，否则跳转至步骤S2；
[0040]S513、将超低频振荡计数器置0，并跳转至步骤S2。
[0041]可选地，步骤S6具体包括：
[0042]S61、根据振荡频率判断是否满足参数切换条件，若是，则跳转至步骤S62，否则，跳转至步骤S63；
[0043]S62、切换GPSS控制环节参数，并跳转到步骤S63；
[0044]S63、当前时间标识加上振荡分析滑动步长，振荡模式在线辨识计时器加上振荡分析滑动步长，返回步骤S3；
[0045]S63、将超本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于振荡模式在线辨识的GPSS自动投退方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对GPSS振荡模式在线辨识的第一参数进行初始化，第一参数包括当前时间标识、超低频振荡标识、超低频振荡计数器和振荡模式在线辨识计时器；S2、检测超低频振荡标识是否为1，若是，则跳转至步骤S8，否则跳转至步骤S3；S3、以当前时间为基点，取过去预置分析时间窗长度时间段的频率采样数据；S4、对过去预置分析时间窗长度时间段的频率采样数据进行振荡模式在线辨识；S5、根据振荡模式在线辨识结果判断是否满足超低频振荡条件，若是，则跳转至步骤S6，否则跳转至步骤S7；S6、将超低频振荡标识置1，返回步骤S2；S7、将当前时间标识和振荡模式在线辨识计时器均加上振荡分析滑动步长，返回步骤S3；S8、投入GPSS功能，进行第二参数初始化，跳转至步骤S9，第二参数包括GPSS连续动作计时器和GPSS输出死区计数器；S9、以当前时间为基点，取过去预置分析时间窗长度一半的时间段的GPSS输出量采样数据；S10、根据GPSS输出量采样数据判断是否满足GPSS退出条件，若是，则跳转至步骤S12，否则跳转至步骤S11；S11、将当前时间标识加1，GPSS连续动作计时器加1，返回步骤S9；S12、退出GPSS功能，返回步骤S1。2.根据权利要求1所述的一种基于振荡模式在线辨识的GPSS自动投退方法，其特征在于，步骤S10具体包括：S101、分别计算GPSS输出量采样数据中的正数值平均值和负数值平均值，取正数值平均值和负数值平均值中绝对值较大的作为目标平均值；S102、判定目标平均值的绝对值是否满足大于GPSS停止死区
×
GPSS最大动作时间的条件，若是，则跳转至步骤S12，否则跳转至步骤S103；S103、分别计算GPSS输出量采样数据的最大值和最小值，跳转至步骤S104；S104、判定GPSS输出量采样数据的最大值的绝对值是否小于GPSS停止死区，且GPSS输出量采样数据的最小值的绝对值是否小于GPSS停止死区，若是，则判断GPSS输出近似为0，已进入死区，跳转至步骤S107，否则，跳转至步骤S105；S105、将当前时间标识加1，GPSS连续动作计时器加1，并跳转至步骤S106；S106、判定GPSS连续动作计时器是否大于GPSS最大动作时间，若是，则跳转至步骤S12，否则跳转至步骤S9；S107、将GPSS输出死区计数器加1，跳转至步骤S108；S108、判定GPSS输出死区计数器是否大于过去预置分析时间窗长度一半，若是，则跳转至步骤S12，否则，跳转至步骤S105。3.根据权利要求1所述的一种基于振荡模式在线辨识的GPSS自动投退方法，其特征在于，步骤S4中采用Prony分析方法对过去预置分析时间窗长度时间段的频率采样数据进行振荡模式在线辨识。4.根据权利要求3所述的一种基于振荡模式在线辨识的GPSS自动投退方法，其特征在
于，步骤S5包括：S51、记时间窗[T
‑
TW,T]的频率采样数据的峰峰值为PPV，其中，T为当前时间标识，TW为预置分析时间窗长度；S52、判断PPV是否大于2倍的频率振荡死区，若是，则跳转至步骤S53，否则，跳转至步骤S511；S53、筛选出振荡模式在线辨识中幅值结果大于TH2
×
PPV/2且排名前TH3的模态，其中，TH2为模态最小幅值，TH3为模态数量上限；S54、判定筛选得到的模态中是否有频率处于模态频率下限～模态频率上限范围内的模态，若有，则跳转到步骤S55，若没有，则跳转到步骤S511；S55、判断频率处于模态频率下限～模态频率上限范围内的模态的阻尼比是否小于模态阻尼比阈值，若是，则跳转至步骤S56，否则跳转至步骤S511；S56、将超低频振荡计数器加1，并跳转到步骤S57；S57、判定超低频振荡计数器是否由0变1，若是，则跳转至步骤S510，否则跳转至步骤S58；S58、判定超低频振荡计数器是否大于振荡次数阈值，若是，则跳转至步骤S59，否则跳转至步骤S511；S59、将超低频振荡标识置1，跳转至步骤S2；S510、将振荡模式在线辨识计时器置0，跳转至步骤S511；S511、将当前时间标识加上振荡分析滑动步长，振荡模式在线辨识计时器加上振荡分析滑动步长，跳转至步骤S512；S512、判定振荡模式在线辨识计时器是否大于归零最大时间，若是，则跳转至步骤S513，否则跳转至步骤S2；S513、将超低频振荡计数器置0，并跳转至步骤S2。5.根据权利要求1所述的一种基于振荡模式在线辨识的GPSS自动投退方法，其特征在于，步骤S6具体包括：S61、根据振荡频率判断是否满足参数切换条件，若是，则跳转至步骤S62，否则，跳转至步骤S63；S62、切换GPSS控制环节参数，并跳转到步骤S63；S63、将超低频振荡标识置1，返回步骤S2。6.一种基于振荡模式在线辨识...

【专利技术属性】
技术研发人员：江出阳，陈刚，赵勇，刘蔚，赵利刚，蔡东阳，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：