[發明專利]一種基于小波變換的電力系統強迫振蕩源時頻域定位方法

有效

• 申請號: 202010935149.4
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112069453B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 姜濤;李雪;李孟豪;陳厚合;張儒峰;王長江;李國慶;李本新;李曙光
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: G06F17/14
• 分類號: G06F17/14;G06F17/10;G06Q10/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李林娟

1.一種基于小波變換的電力系統強迫振蕩源時頻域定位方法，其特征在于，所述方法包括：

對各輸入數據的偏差值進行小波變換處理，計算小波系數矩陣中各尺度系數的相對能量，確定與強迫振蕩模式對應的關鍵小波尺度系數；

提取出各輸入數據的偏差值對應于關鍵小波尺度系數的小波系數，結合DEF分析得到各發電機基于小波變換的DEF曲線；

將DEF曲線最小二乘擬合，將擬合系數歸一化，計算發電機振蕩源定位量化指標μ₀；

若μ₀＝1，則發電機k為系統強迫振蕩源，輸出強迫振蕩源定位結果；

其中，所述結合DEF分析得到各發電機基于小波變換的DEF曲線具體為：

在時頻域空間內，獲取基于小波變換的支路振蕩能量偏差值；當僅存在某一強迫振蕩模式條件下，對支路振蕩能量偏差值進行進一步化簡；

支路振蕩能量偏差值包含了基于小波變換的支路動能、勢能以及消耗能量；

所述簡化后的支路振蕩能量偏差值為：

其中，表示發電機有功功率第k個強迫振蕩模式的小波系數；為表示發電機轉速第k個強迫振蕩模式的小波系數；表示發電機無功功率第k個強迫振蕩模式的小波系數；為表示發電機電壓幅值自然對數第k個強迫振蕩模式的小波系數矩陣。

2.根據權利要求1所述的一種基于小波變換的電力系統強迫振蕩源時頻域定位方法，其特征在于，所述支路振蕩能量偏差值包含了基于小波變換的支路動能、勢能以及消耗能量具體為：

其中，τ_k表示基于小波變換的支路動能；τ_p表示基于小波變換的支路勢能；τ_D表示基于小波變換的支路消耗能量，對應于元件的阻尼消耗，根據曲線變化趨勢可定位振蕩源。

3.根據權利要求2所述的一種基于小波變換的電力系統強迫振蕩源時頻域定位方法，其特征在于，所述基于小波變換的支路消耗能量與勢能的能量和為：

c₁，c₂為τ_p+τ_D相鄰的兩個極小值點，利用其差值判斷支路的能量消耗表示為：

其中，表示發電機位在c₁，c₂點中相對基于小波變換的支路消耗能量；和分別表示發電機位于c₁，c₂點基于小波變換的支路勢能；和分別表示發電機位于c₁，c₂點基于小波變換的支路消耗能量；

若發電機則該發電機在振蕩過程中消耗能量，發電機處于正阻尼正常運行狀態；若發電機則該發電機在振蕩過程中產生能量，發電機處于負阻尼運行狀態，為振蕩源所在位置。