本发明专利技术属于电力系统领域，具体涉及一种基于力矩分解法识别由发电机励磁控制系统引发的负阻尼低频振荡问题的实现方法。该实现方法包括发电机次暂态电势E′q的计算和发电机速度偏差Δω的确定，其中发电机速度偏差Δω根据发电机内电势EQ的频率计算获取，通过比较发电机次暂态电势ΔE′q及发电机速度偏差Δω的相位关系，判断该机组的励磁系统对于互联电网中某个振荡模式提供的阻尼为正或者为负。该方法便于测量、并且准确，能够简单明了的识别出对于某个负阻尼振荡模式提供负阻尼的发电机励磁控制系统，以便快速采取抑制低频振荡，在国内属首创。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统领域，具体涉及一种基于力矩分解法识别由发电机励磁系统引发负阻尼低频振荡的方法。
技术介绍
负阻尼低频振荡问题是国内外电网共同面对的技术难题。主动控制与即测即辨是国内外低频振荡抑制发展的趋势。国内外均在使用WAMS系统的广域信号进行低频振荡的监测方面进行了一些尝试。国内也开发了低频振荡的在线监测与预警功能的系统，但国内外在扰动源定位研究领域处于起步阶段，都没有实现从机群级到机组控制系统级的完整、准确的定位系统。由于电力系统是一个动态平衡的系统，如果区分正常功率波动，避免扰动源定位系统误动也是难点。为对扰动源进行精确定位，采用发电机端的信号进行扰动源定 位不仅概念清晰明确，也可以进行精确到控制设备级的定位辨识，提升电网安全和运行效率。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的在于提出一种便于测量、准确度高，能够解决发电机暂态电势及速度偏差信号不易测取等弊端的。本专利技术的识别方法是通过如下技术方案实现的一种，包括发电机暂态电势AE,,的计算以及发电机速度偏差的确定，其特征在于根据发电机的端电压值、电流值计算发电机内电势和暂态电势，进而求取发电机内电势频率来替代发电机速度偏差，将该发电机速度偏差A Co经过高频滤波后与发电机暂态电势AE,,进行比较，根据二者的相位关系判断发电机励磁系统提供的阻尼为正或者为负，以便对于提供负阻尼的发电机及时采取措施，快速抑制低频振汤。进一步地，所述发电机内电势及暂态电势通过下述方法来获得将测得的发电机的端电压值和电流值代入下式(I)EQ(t) =Ut+ItRa+jItXa (I)E' q(t) = Eq (t)-(Xq-X; d)Itd (2)其中Ut为t时刻的发电机端电压值；It为t时刻的发电机电流值；Ra为发电机定子电阻；j为虚部算子Itd为t时刻的发电机电流的直轴分量；Eq⑴为t时刻的发电机内电势；E' q(t)为t时刻的发电机暂态电势；\'、V d分别为发电机交轴电抗和发电机直轴暂态电抗；进一步地，所述发电机内电势频率通过下述方法来获得设内电势信号中仅含有基波分量，即权利要求1.一种，包括发电机暂态电势ΛΕ',的计算以及发电机速度偏差的确定，其特征在于根据发电机的端电压值、电流值计算发电机内电势和暂态电势，进而求取发电机内电势频率来替代发电机速度偏差，将该发电机速度偏差Λ ω经过高频滤波后与发电机暂态电势ΛΕ,,进行比较，根据二者的相位关系判断发电机励磁系统提供的阻尼为正或者为负，以便对于提供负阻尼的发电机及时采取措施，快速抑制低频振汤。2.根据权利要求I所述的，其特征在于，所述发电机内电势及暂态电势通过下述方法来获得 将测得的发电机的端电压值和电流值代入下式(I) Eq (t) = Ut+ItRa+jItXq(I)E' q(t) = Eq (t)-(Xq-Xi d)Itd (2) 其中Ut为t时刻的发电机端电压值； It为t时刻的发电机电流值； Ra为发电机定子电阻； j为虚部算子 Itd为t时刻的发电机电流的直轴分量； Eq (t)为t时刻的发电机内电势； E' q(t) % t时刻的发电机暂态电势； d分别为发电机交轴电抗和发电机直轴暂态电抗。3.根据权利要求I所述的，其特征在于，所述发电机内电势频率通过下述方法来获得 设内电势信号中仅含有基波分量，即Eq (t) = A sin(2^· ft + φ)(3) 式中A、^分别表示基波电压的幅值和初相角，t表示时刻；若用&表示额定频率，Δ f表不频差，f表不真实频率，二者之间存在如下关系f = f0+Af (4) 由于真实频率未知，所以先假定系统频率为额定值&，对时间窗使用傅氏算法得到向星头部ζ R(|与虚部ζ IO Cr0 =y f Eq(O^η(2π/0 ) =.cos(M/T, + φ)sin(M/T,) (5) Iq^oA/ \^Jo + iiV ) Co =^- f Eq (O οο^{2π/0 ) = ^2/Ti/) . sin(M凡 +) (6 ) 通过对多个时间窗的计算，可以得到真实频率f IilC2(O-CV1)I/=Zoi^--⑴|Σ|^νυ-αο| 该频率f就是发电机内电势频率，可用来替代发电机速度偏差Λ ω。4.根据权利要求I所述的，其特征在于，所述高频滤波采用滤波器通过下述方法来实现 所述滤波器为两个串联的双二次幂滤波器，该滤波器通过下式(8)的传递函数来滤掉发电机内电势频率中的高频分量，5.根据权利要求I所述的，其特征在于，将经过高频滤波后的发电机速度偏差Λ ω与发电机暂态电势ΛΕ,,信号进行比较，通过二者的相位关系判断发电机励磁系统提供的阻尼为正或者为负当暂态电势ΛΕ,,超前或者滞后发电机速度偏差△ ω在0° 90°时，发电机励磁系统提供的是正阻尼；当暂态电势ΛΕ, q超前发电机速度偏差Λ ω在90° 270°时，发电机励磁系统提供的是负阻尼。全文摘要本专利技术属于电力系统领域，具体涉及一种基于力矩分解法识别由发电机励磁控制系统引发的负阻尼低频振荡问题的实现方法。该实现方法包括发电机次暂态电势E′q的计算和发电机速度偏差Δω的确定，其中发电机速度偏差Δω根据发电机内电势EQ的频率计算获取，通过比较发电机次暂态电势ΔE′q及发电机速度偏差Δω的相位关系，判断该机组的励磁系统对于互联电网中某个振荡模式提供的阻尼为正或者为负。该方法便于测量、并且准确，能够简单明了的识别出对于某个负阻尼振荡模式提供负阻尼的发电机励磁控制系统，以便快速采取抑制低频振荡，在国内属首创。文档编号G01R31/08GK102636728SQ20111043594公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日专利技术者何凤军, 刘增煌, 李文锋, 李莹, 濮钧, 王官宏, 赵红光, 陈磊, 陶向宇 申请人:中国电力科学研究院, 清华大学 本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李莹，李文锋，陈磊，陶向宇，王官宏，刘增煌，何凤军，濮钧，赵红光，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，清华大学，
类型：发明
国别省市：
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