[發(fā)明專利]一種基于諧波含量分析的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)選取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911072583.8
• 申請(qǐng)日: 2019-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN110968834B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛潔;段榮華;程光影;吳琛;李志學(xué);黃偉;楊東;程旻;張丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06F17/16
• 分類號(hào): G06F17/16;G06F17/11;G01R23/16
• 代理公司: 昆明正原專利商標(biāo)代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生;于洪

本發(fā)明涉及一種基于諧波含量分析的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)選取方法，屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括如下步驟：統(tǒng)計(jì)分析各節(jié)點(diǎn)模態(tài)，構(gòu)建節(jié)點(diǎn)模態(tài)數(shù)值矩陣A；分析各模態(tài)重要性，得到模態(tài)權(quán)重矩陣C；構(gòu)建各節(jié)點(diǎn)模態(tài)包含矩陣D；構(gòu)建節(jié)點(diǎn)諧波含量矩陣D2；根據(jù)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，?gòu)建各節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣E；構(gòu)建所有監(jiān)測(cè)方案矩陣F；計(jì)算各相鄰節(jié)點(diǎn)組合的諧波含量矩陣J；確定電網(wǎng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)。本發(fā)明解決了在各區(qū)域電網(wǎng)所有關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)中，選取最適合觀測(cè)諧波及次/超同步振蕩的站點(diǎn)問題。選取的標(biāo)準(zhǔn)是基于各站點(diǎn)的相鄰性及各模態(tài)諧波的含量?jī)蓚€(gè)因素。選取的站點(diǎn)既包含較多的模態(tài)，又分布集中，利于震蕩的溯源，在提高監(jiān)測(cè)效率的同時(shí)降低了成本，易于推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于諧波含量分析的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)選取方法。

背景技術(shù)

隨著新能源并網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，新型可再生能源發(fā)電(風(fēng)電、光伏)系統(tǒng)與電網(wǎng)相互作用引起的次同步諧振和振蕩現(xiàn)象越來越頻繁，影響了電網(wǎng)和設(shè)備的安全運(yùn)行，甚至造成嚴(yán)重的穩(wěn)定性事故和設(shè)備損壞。因此，亟需對(duì)電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)次(超)同步諧波進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以便進(jìn)一步分析并實(shí)施阻尼控制。

然而，當(dāng)前市場(chǎng)上的諧波監(jiān)測(cè)裝置價(jià)格較高，現(xiàn)階段無法在電網(wǎng)所有關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)布控，需要選擇最有監(jiān)測(cè)價(jià)值的若干節(jié)點(diǎn)進(jìn)行布控。電網(wǎng)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的選取，離不開節(jié)點(diǎn)重要性評(píng)估。近年來，國(guó)內(nèi)外對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要度評(píng)估的傳統(tǒng)方法包括介數(shù)法、基于最短路徑、生成樹數(shù)目的評(píng)估方法、因子分析算法和節(jié)點(diǎn)的刪除方法等。各種方法均能從某一方面反映出各節(jié)點(diǎn)的重要性，但是沒有能夠反應(yīng)節(jié)點(diǎn)諧波含量的。

鑒于次、超同步諧波監(jiān)測(cè)需要選取諧波含量高的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行布控監(jiān)測(cè)，本發(fā)明提出了一種基于諧波含量分析的節(jié)點(diǎn)選取方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出的一種基于諧波含量分析的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)選取方法，該方法對(duì)于檢測(cè)到諧波后進(jìn)行溯源分析時(shí)，選擇集中相鄰的節(jié)點(diǎn)更利于諧波的溯源；采用本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)了各區(qū)域電網(wǎng)所有關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)中典型監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的選取。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種基于諧波含量分析的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)選取方法，包括如下步驟：

第一步：統(tǒng)計(jì)分析各節(jié)點(diǎn)模態(tài)，構(gòu)建節(jié)點(diǎn)模態(tài)數(shù)值矩陣A；

其中，A是一個(gè)m×n的矩陣，m是節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，n是所分析電網(wǎng)中所有出現(xiàn)的模態(tài)總數(shù)；矩陣A中元素a_ij表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)第j個(gè)模態(tài)的個(gè)數(shù)，沒出現(xiàn)該模態(tài)則記為0；

第二步：分析各模態(tài)重要性，得到模態(tài)權(quán)重矩陣C；

其中，C是一個(gè)n×1的矩陣，矩陣C中元素c_j1為模態(tài)j的重要性因數(shù)；

第三步：構(gòu)建各節(jié)點(diǎn)模態(tài)包含矩陣D；

其中，D為一個(gè)m×n的矩陣，矩陣中元素d_ij代表第i個(gè)節(jié)點(diǎn)是否包含第j個(gè)模態(tài)，包含則計(jì)1，不包含則記為0；

第四步：構(gòu)建節(jié)點(diǎn)諧波含量矩陣D2，D2＝D×C；

其中，D2為一個(gè)m×1的矩陣，D2中元素d2_i1代表第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的諧波含量；

第五步：根據(jù)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，?gòu)建各節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣E；

其中，E為一個(gè)m×m的矩陣，矩陣E中元素e_ix代表第i個(gè)節(jié)點(diǎn)是否和第x個(gè)節(jié)點(diǎn)相連，相連則記為1，不相連則記為0，若i＝x，則記為1；

第六步：假設(shè)要設(shè)置k個(gè)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，待查找節(jié)點(diǎn)數(shù)目為y，則y＝k，構(gòu)建所有監(jiān)測(cè)方案矩陣F；構(gòu)建方法具體如下：

從矩陣E的第一行開始，逐行查找每個(gè)元素；