[發明專利]次/超同步諧波參數識別方法、裝置、設備和介質

有效

• 申請號: 202010896079.6
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111984920B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 張超;馬永龍;駱杰平;黃健;何吉彪;肖銘杰;邱衍江;王維慶;王海云;歐陽波
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司廣州供電局
• 主分類號: G06F17/14
• 分類號: G06F17/14;G01R23/16
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 張彬彬

本申請涉及一種次/超同步諧波參數識別方法、次/超同步諧波參數識別裝置、計算機設備和計算機可讀存儲介質，方法包括獲取電力信號；對電力信號進行離散化以得到離散電力信號；利用加窗插值FFT對離散電力信號進行處理以得到電力信號中次/超同步諧波的幅值參數和頻率參數；以及利用apFFT對離散電力信號進行處理以得到電力信號中次/超同步諧波的相位參數。上述方法得到的次/超同步諧波的頻率參數、幅值參數以及相位參數的精度較高，從而滿足電力系統震蕩檢測的測量要求，并且能夠有效減少噪聲等干擾源對識別精度的影響。

技術領域

本申請涉及電力系統技術領域，特別是涉及一種次/超同步諧波參數識別方法、次/超同步諧波參數識別裝置、計算機設備和計算機可讀存儲介質。

背景技術

當前以風能、光伏為代表的新能源發展迅猛，在新能源背景下的發電模式具備運維成本小，安裝規模靈活且可再生等優點。新能源發電與傳統模式相比表現出獨特優良性能，與此同時也會給電網的安全穩定運行帶來挑戰。由于新能源發電與直流輸電所采用的電力電子裝備及電源發電機理的不同，新能源發電過程中采用的靜止無功補償器等設備，可能會給電網引入次/超同步諧波分量，進而引發系統內次同步振蕩(SSO，SubsynchronousOscillation)等大型電力事故，造成無法挽回的巨大經濟損失。

新能源并網的學術研究關注度集中于高次諧波(即50Hz基波的整數倍)，而對于次同步諧波分量與超同步諧波分量更多聚焦于產生機理及諧波源定位技術，實際電網中次/超同步諧波分量檢測技術尚未成熟。故此高準確性的次/超同步諧波參數識別算法對后續SSO的監視與控制、保障電能可靠外送、特高壓直流安全穩定運行、終端電網安全穩定運行都具有重要意義。

在傳統技術中，快速傅立葉變換(Fast Fourier Transform,FFT)因計算量與分析時延小等特點被廣泛應用于諧波分析等技術領域。然而，非同步采樣和非整數周期截斷會對電網信號進行離散分析時產生頻譜泄露和柵欄效應現象，此時利用譜線信息難以高精度識別諧波信號各參數，從而難以滿足諧波參數檢測功能要求。

發明內容

基于此，有必要針對傳統技術中采用FFT算法無法高精度實現次/超同步諧波參數識別的技術問題，提供一種次/超同步諧波參數識別方法、次/超同步諧波參數識別裝置、計算機設備和計算機可讀存儲介質。

一種次/超同步諧波參數識別方法，所述方法包括：

獲取電力信號；

對所述電力信號進行離散化以得到離散電力信號；

利用加窗插值FFT對所述離散電力信號進行處理以得到所述電力信號中次/超同步諧波的幅值參數和頻率參數；以及

利用apFFT對所述離散電力信號進行處理以得到所述電力信號中次/超同步諧波的相位參數。

在其中一個實施例中，所述利用加窗插值FFT對所述離散電力信號進行處理以得到所述電力信號中次/超同步諧波的幅值參數和頻率參數包括：

獲取長度為N_p的MSD-SCW函數；

利用所述長度為N_p的MSD-SCW函數對相同長度的所述離散電力信號進行截斷加權；

利用FFT對截斷加權后的所述離散電力信號進行處理得到所述次/超同步諧波的第一離散譜；

在所述第一離散譜的理論峰值頻點左邊和右邊的譜線中至少選擇兩個譜線進行擬合以得到擬合曲線；

根據所述擬合曲線得到所述次/超同步諧波的所述幅值參數和所述頻率參數。

在其中一個實施例中，所述獲取長度為N_p的MSD自卷積窗函數序列包括：