[發明專利]汽輪發電機組調速系統的低頻振蕩的監測方法和系統

有效

• 申請號: 201410326585.6
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN104133129A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 蔡筍;鄧小文;徐衍會;鄧少翔;譚金;金格
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院;華北電力大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 周清華;王東亮

技術領域

本發明涉及電力技術領域，特別是涉及一種汽輪發電機組調速系統的低頻振蕩的監測方法和系統。

背景技術

低頻振蕩現象在各大區域電網中時有發生，嚴重影響電網的安全穩定運行。對電力系統低頻振蕩進行有效的監測是分析和抑制低頻振蕩的基礎。目前，對電力系統低頻振蕩的監測主要是基于廣域測量系統(Wide?Area?Measurement?System，WAMS)。廣域測量系統由同步相量測量單元(Phasor?Measurement?Unit，PMU)、通信網絡、WAMS主站構成。在電網主要的變電站和發電廠均安裝了PMU裝置，通過測量線路和發電機功率、電壓等物理量可以從全網的角度對低頻振蕩現象進行有效的監測。通常采用PRONY算法可以獲得低頻振蕩的幅值、頻率、阻尼比、衰減因子等特征。

隨著火力發電廠汽輪發電機調速控制系統的快速發展，調速系統動態對電力系統小擾動動態穩定性具有顯著的影響。汽輪發電機調速系統參數設置不當或者存在低頻振蕩頻率范圍內的擾動源，都可能引發電力系統低頻振蕩，嚴重威脅汽輪發電機組合電網的安全，國內外多次發生低頻振蕩導致系統解列的惡性事故，造成了巨大的經濟損失。然而，目前從汽輪發電機調速系統側進行低頻振蕩監測還沒有得到重視。這對于電力系統低頻振蕩機理的研究和防控措施的制定是不利的，迫切需要研究汽輪機調速系統側低頻振蕩監測方式。

發明內容

本發明的目的在于提供一種汽輪發電機組調速系統的低頻振蕩的監測方法和系統，可以提高經濟效益，保證電網安全。

本發明的目的通過如下技術方案實現：

一種汽輪發電機組調速系統的低頻振蕩的監測方法，包括如下步驟：

獲取汽輪發電機組的調速系統側的原始功率信號和原始閥門開度信號，分別對所述原始功率信號和所述原始閥門開度信號進行降采樣率處理，得到功率信號和閥門開度信號；

分別對所述功率信號和所述閥門開度信號進行Wigner-Ville分布變換，得到所述功率信號的能量的第一時頻分布特性和所述閥門開度信號的能量的第二時頻分布特性；

根據所述第一時頻分布特性和所述第二時頻分布特性對汽輪發電機組調速系統的低頻振蕩進行監測。

一種汽輪發電機組調速系統的低頻振蕩的監測系統，包括：

預處理模塊，用于獲取汽輪發電機組的調速系統側的原始功率信號和原始閥門開度信號，分別對所述原始功率信號和所述原始閥門開度信號進行降采樣率處理，得到功率信號和閥門開度信號；

分布變換模塊，用于分別對所述功率信號和所述閥門開度信號進行Wigner-Ville分布變換，得到所述功率信號的能量的第一時頻分布特性和所述閥門開度信號的能量的第二時頻分布特性；

監測模塊，用于根據所述第一時頻分布特性和所述第二時頻分布特性對汽輪發電機組調速系統的低頻振蕩進行監測。

依據上述本發明的方案，其是分別對獲取的汽輪發電機組的調速系統側的原始功率信號和原始閥門開度信號進行降采樣率處理，得到功率信號和閥門開度信號，再分別對所述功率信號和所述閥門開度信號進行Wigner-Ville分布變換，得到所述功率信號的能量的第一時頻分布特性和所述閥門開度信號的能量的第二時頻分布特性，并根據所述第一時頻分布特性和所述第二時頻分布特性對汽輪發電機組調速系統的低頻振蕩進行監測，由于對原始功率信號和原始閥門開度信號進行了降采樣率處理，降低了數據處理量，且由于分別對所述功率信號和所述閥門開度信號進行Wigner-Ville分布變換，得到了第一時頻分布特性和第二時頻分布特性，并基于該第一時頻分布特性和所述第二時頻分布特性汽輪發電機組調速系統的低頻振蕩進行監測，便于監測，因此，采取本發明方案可以從調速系統側對低頻振蕩進行有效的、實時的監測，可以提高經濟效益，保證電網安全。

附圖說明

圖1為本發明的汽輪發電機組調速系統的低頻振蕩的監測方法的實施例的流程示意圖；

圖2為圖1中的步驟S103在其中一個實施例中的細化流程示意圖；

圖3為本發明的汽輪發電機組調速系統的低頻振蕩的監測系統的實施例的結構示意圖；

圖4為圖3中的檢測模塊在其中一個實施例中的細化結構示意圖；

圖5為本發明的汽輪發電機組調速系統的低頻振蕩的監測方法在應用到其中一個具體示例中的原理示意圖；

圖6為圖5的具體示例中的原始功率信號對應的振蕩曲線；

圖7為圖5的具體示例中的功率信號對應的振蕩曲線；