專利名稱：一種電力系統(tǒng)低頻振蕩的振蕩源定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電カ系統(tǒng)分析技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電カ系統(tǒng)低頻振蕩的振蕩源定位方法。
背景技術(shù)：
低頻振蕩是威脅電カ系統(tǒng)安全運(yùn)行的ー個(gè)突出問題。當(dāng)發(fā)生低頻振蕩吋，電網(wǎng)中發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子角、轉(zhuǎn)速、輸出功率，以及線路功率、母線電壓等電氣量發(fā)生持續(xù)的振蕩，振蕩頻率一般在0.1 2.5Hz，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全。因此，一旦發(fā)生振蕩，電網(wǎng)運(yùn)行部門需要及時(shí)采取有效的控制措施快速平息振蕩，這就需要迅速找到振蕩的起因，即振蕩源，在振蕩源處采取控制措施可以破壞振蕩的條件，最有效的平息振蕩。現(xiàn)有的低頻振蕩監(jiān)視分析方法在振蕩起因判別和振蕩源定位方面還存在不足，不能滿足電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，提供一種電カ系統(tǒng)低頻振蕩的振蕩源定位方法，能在低頻振蕩發(fā)生后快速準(zhǔn)確的找到振蕩源。本發(fā)明提供的一種電カ系統(tǒng)低頻振蕩的振蕩源定位方法，其特征在于，包括以下步驟:A:電カ系統(tǒng)開始振蕩后，監(jiān)測(cè)該電カ系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)、變壓器和線路各個(gè)元件的有功功率振幅，確定所述各個(gè)元件的有功功率的振幅基本穩(wěn)定的一段時(shí)間窗ロ ；B:獲取該時(shí)間窗口內(nèi)所述各個(gè)元件的有功功率、無(wú)功功率、電壓、頻率的數(shù)據(jù)，并對(duì)所述各數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波預(yù)處理，然后對(duì)該時(shí)間窗ロ內(nèi)的每個(gè)采樣點(diǎn)計(jì)算振蕩能量流；C:對(duì)計(jì)算得到的振蕩能量流進(jìn)行線性擬合，得到振蕩功率；D:根據(jù)各個(gè)元件的振蕩功率確定電力系統(tǒng)中的振蕩能量流，定位能量源，將能量源作為振蕩源。所述步驟B具體包括:(B-1)計(jì)算該時(shí)間窗口內(nèi)所述各個(gè)元件所連母線處的電壓U的自然対數(shù)，得到InU ；(B-2)對(duì)P、Q、lnU、f進(jìn)行低通濾波，去除直流分量和低頻分量，得到相應(yīng)的振蕩量AP、AQ、AlnU, A f ;其中P、Q分別為流過該元件的有功功率和無(wú)功功率，是有正方向的量ば為該元件所連母線處的頻率；(B-3)對(duì)于時(shí)間窗口內(nèi)的每個(gè)采樣點(diǎn)t，計(jì)算振蕩能量流如公式(I)所示:W{1) = \'(2TrAPAfdi + A(；d(A In U)) Cl)其中W(t)為時(shí)刻t的振蕩能量流，ts為計(jì)算的起始時(shí)刻，初始值Wtl = ff(ts) = O。當(dāng)數(shù)據(jù)為離散數(shù)據(jù)時(shí)，采樣周期為h，所述步驟(B-3)中振蕩能量流的計(jì)算如公式(2)所示:
權(quán)利要求
1.一種電カ系統(tǒng)低頻振蕩的振蕩源定位方法，其特征在于，包括步驟: A:電カ系統(tǒng)開始振蕩后，監(jiān)測(cè)該電カ系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)、變壓器和線路各個(gè)元件的有功功率振幅，確定所述各個(gè)元件的有功功率的振幅基本穩(wěn)定的一段時(shí)間窗ロ ； B:獲取該時(shí)間窗口內(nèi)所述各個(gè)元件的有功功率、無(wú)功功率、電壓、頻率的數(shù)據(jù)，并對(duì)所述各數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波預(yù)處理，然后對(duì)該時(shí)間窗口內(nèi)的每個(gè)采樣點(diǎn)計(jì)算振蕩能量流； C:對(duì)計(jì)算得到的振蕩能量流進(jìn)行線性擬合，得到振蕩功率； D:根據(jù)各個(gè)元件的振蕩功率確定電カ系統(tǒng)中的振蕩能量流，定位能量源，將能量源作為振蕩源。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟B具體包括: (B-1)計(jì)算該時(shí)間窗口內(nèi)所述各個(gè)元件所連母線處的電壓U的自然対數(shù)，得到InU ； (B-2)對(duì)P、Q、lnU、f進(jìn)行低通濾波，去除直流分量和低頻分量，得到相應(yīng)的振蕩量A P、A Q、A InU、Af ;其中P、Q分別為流過該元件的有功功率和無(wú)功功率，是有正方向的量ば為該元件所連母線處的頻率； (B-3)對(duì)于時(shí)間窗口內(nèi)的每個(gè)采樣點(diǎn)t，計(jì)算振蕩能量流如公式(I)所示:
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)數(shù)據(jù)為離散數(shù)據(jù)時(shí)，采樣周期為h，所述步驟(B-3)中振蕩能量流的計(jì)算如公式(2)所示:
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟C中對(duì)振蕩能量流W(t)進(jìn)行線性擬合，得到擬合結(jié)果at+β，a為振蕩功率，a >0表示振蕩能量流的方向和元件的功率正方向一致，a〈O表示振蕩能量流的方向和元件的功率正方向相反，a的大小表示振蕩能量流的相對(duì)大小。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電力系統(tǒng)低頻振蕩的振蕩源定位方法，屬于電力系統(tǒng)分析技術(shù)領(lǐng)域，包括電力系統(tǒng)開始振蕩后，監(jiān)測(cè)該電力系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)、變壓器和線路各個(gè)元件的有功功率振幅，確定所述各個(gè)元件的有功功率的振幅基本穩(wěn)定的一段時(shí)間窗口；獲取該時(shí)間窗口內(nèi)所述各個(gè)元件的有功功率、無(wú)功功率、電壓、頻率的數(shù)據(jù)，并對(duì)所述各數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波預(yù)處理，然后對(duì)該時(shí)間窗口內(nèi)的每個(gè)采樣點(diǎn)計(jì)算振蕩能量流；對(duì)計(jì)算得到的振蕩能量流進(jìn)行線性擬合，得到振蕩功率；根據(jù)各個(gè)元件的振蕩功率確定電力系統(tǒng)中的振蕩能量流，定位能量源，將能量源作為振蕩源。本發(fā)明提高了振蕩源定位速度和準(zhǔn)確性，幫助電網(wǎng)運(yùn)行人員快速找到振蕩的起因，采取有效措施快速平息振蕩。
文檔編號(hào)H02J3/00GK103117547SQ201310068230
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者陳亦平, 葉駿, 婁山, 李翔, 李智歡, 姚海成, 陳磊, 閔勇, 徐飛 申請(qǐng)人:中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司, 清華大學(xué)