[發(fā)明專利]基于二次差分法判別負阻尼振蕩與強迫振蕩的方法

有效

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• 申請日: 2012-04-10
• 公開（公告）號: CN102650666A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 劉增煌;李瑩;李文鋒;陶向宇;王官宏;何鳳軍;濮鈞;朱方
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領域，具體涉及一種基于二次差分法判別負阻尼振蕩與強迫振蕩的方法。

背景技術

隨著電力工業(yè)市場化進程的深入，電力系統(tǒng)越來越趨于極限運行，低頻振蕩問題是國內外電網(wǎng)共同面對的技術難題。低頻振蕩頻率低，振蕩范圍廣，振蕩持續(xù)時間長，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定造成了巨大威脅。產(chǎn)生低頻振蕩的原因主要有兩種，一種是負阻尼低頻振蕩，負阻尼振蕩是逐漸增幅過程，若沒有人為干預，將持續(xù)保持增幅振蕩，振蕩的幅度越來越大，直到系統(tǒng)切機或失穩(wěn)；另一種是強迫共振型的低頻振蕩，當擾動頻率與系統(tǒng)自然振蕩頻率相同或接近時，產(chǎn)生共振，振蕩振幅主要與擾動的幅度及系統(tǒng)阻尼水平有關，振蕩過程中擾動源一直存在。兩種機理振蕩的起因不同，需要采取的應對措施也不同，因此有效地判別負阻尼振蕩和強迫振蕩對快速應對低頻振蕩問題有重要意義。但由于兩種振蕩的表現(xiàn)形式很相似，目前尚未發(fā)現(xiàn)有能有效判別負阻尼振蕩和強迫振蕩方法的報道。

發(fā)明內容

為克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種基于二次差分法判別負阻尼振蕩與強迫振蕩的方法，能夠通過PMU或WAMS的數(shù)據(jù)，在初始十幾個周波內快速識別出某個低頻振蕩是由于系統(tǒng)缺乏阻尼而導致的負阻尼低頻振蕩、還是由于系統(tǒng)中存在強迫擾動源引發(fā)的強迫振蕩，以便快速采取抑制低頻振蕩的措施。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于二次差分法判別負阻尼振蕩與強迫振蕩的方法，其改進之處在于，所述方法包括如下步驟：

(1).獲取實測振蕩曲線；

(2).分別求取每個振蕩周期內最大值時刻點的一次和二次差分值；

(3).比較同一時刻一次差分值與二次差分值的符號，并根據(jù)比較結果對振蕩曲線的模式進行判斷。

本發(fā)明提供的第二優(yōu)選技術方案中，在所述步驟1中，通過PMU或WAMS的數(shù)據(jù)獲取實測振蕩曲線，對實測振蕩曲線進行處理，得到主導振蕩模式的正弦信號。

本發(fā)明提供的第三優(yōu)選技術方案中，基于PRONY法對實測振蕩曲線進行處理。

本發(fā)明提供的第四優(yōu)選技術方案中，基于HHT法對實測振蕩曲線進行處理。

本發(fā)明提供的第五優(yōu)選技術方案中，在所述步驟2中，基于處理后的實測振蕩曲線，取每個振蕩周期內最大值點的數(shù)值做一次差分及二次差分計算；其中，至少取7-10周波的數(shù)值進行計算。

本發(fā)明提供的第六優(yōu)選技術方案中，所述實測振蕩曲線包括：樞紐點、變電站母線的頻率信號、聯(lián)絡線和發(fā)電機機端的有功功率信號曲線。

本發(fā)明提供的第七優(yōu)選技術方案中，經(jīng)過處理后實測振蕩曲線表示為：在K＝1，2，3...時刻，對A(t)求一次差分，可得：

A′(t1)=A(t2)-A(t1)t2-t1]]>