一种新能源接入交流电网宽频振荡特征辨识方法技术

一种新能源接入交流电网宽频振荡特征辨识方法，利用高斯随机矩阵对PMU采集的振荡信号进行压缩，将低维数据上传到主站，在主站通过正交匹配追踪(OMP)算法重构信号；采用以能量损失最小为阈值的VMD算法对重构信号进行自适应分解，得到含有振荡信息的IMF分量；再利用FastICA将最大化输出信号的非高斯性来达到盲源分离的目的，从混合信号中提取出独立成分并去除噪声；最后，利用FFT计算振荡的相关信息(频率、幅值)。本发明专利技术结合CS‑OMP、VMD和FastICA技术优势，能够应对不同种类的振荡模式和复杂工况，能够更好地监测和识别电力系统中的宽频带振荡，保障电网的安全和稳定运行，并为振荡抑制技术提供准确的特征参数(频率、幅值)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统稳定性，特别是基于cs-omp、自适应vmd和fastica的一种新能源接入交流电网宽频振荡特征辨识方法。

技术介绍

1、至2025年，可再生能源预计占总消费量的18％。甘肃省积极建设特高压直流和区域枢纽型电网，截至4月底新能源并网容量已达3122.28万千瓦，占总装机的48.95％，外送电量中新能源占比50％。大规模新能源和电力电子设备接入改变了电网动态特性，导致系统在时频上出现耦合和多重叠加特征，易引发宽频振荡等安全问题。传统振荡以机电振荡为主，如今则转变为电力电子主导的电磁暂态振荡，频率范围扩展到数hz至千hz。尤其在甘肃，负荷中心和风光电基地的距离超1000公里，形成弱电网特性，加剧了宽频振荡的风险。大规模多元化新能源集群送出系统并入交流电网的宽频带振荡分析较少，且机理不够明确。迫切需要展开含大规模多元化新能源集群送出系统并入交流电网的宽频带分析，揭示电网下含大规模多元化新能源集群送出系统的宽频带振荡机理。

2、目前，宽频振荡辨识在低频/超低频频段已有较为成熟的应用，但在“双高”系统下以往的检测方法不能全部迁移用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新能源接入交流电网宽频振荡特征辨识方法，其特征在于，从电网中的同步向量测量装置(PMU)收集实时电流和电压信号，并进行数据预处理；通过压缩感知CS技术对预处理后的信号进行压缩采样；采用正交匹配追踪OMP算法重构原始信号，逐步选择对当前残差最相关的基向量，来逐渐构建对信号的稀疏表示；对重构后的信号采用自适应变分模态分解VMD分解，将输入信号分解为多个具有特定中心频率和窄带宽的子信号。通过迭代优化，实现对不同频率成分的精确分离，从而得到一系列模态函数，通过分析这些模态函数，提取出与宽频带振荡相关的特征，包括振荡频率、幅值、相位信息；再对VMD分解得到的各个模态进行快速独立成分分析Fa...

【技术特征摘要】

1.一种新能源接入交流电网宽频振荡特征辨识方法，其特征在于，从电网中的同步向量测量装置(pmu)收集实时电流和电压信号，并进行数据预处理；通过压缩感知cs技术对预处理后的信号进行压缩采样；采用正交匹配追踪omp算法重构原始信号，逐步选择对当前残差最相关的基向量，来逐渐构建对信号的稀疏表示；对重构后的信号采用自适应变分模态分解vmd分解，将输入信号分解为多个具有特定中心频率和窄带宽的子信号。通过迭代优化，实现对不同频率成分的精确分离，从而得到一系列模态函数，通过分析这些模态函数，提取出与宽频带振荡相关的特征，包括振荡频率、幅值、...

【专利技术属性】
技术研发人员：高敬更，杨勇，徐宏雷，李浒，何欣，周治伊，陈仕彬，张旭军，韩凯莉，王琨，马彦宏，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：