[發明專利]一種基于小波分析的電網頻率大擾動快速判別方法和系統

在審

• 申請號: 202110018215.6
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112881795A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 賀勇;唐耀華;張江南;郭為民;吳坡;暢廣輝;郝濤;宮燦鋒;任鵬凌;阮沖;蔡遠利;黃貴鵬;黃亞東;張卓;汪亮
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司電力科學研究院;國網河南省電力公司;廈門工學院;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 王萍;肖繼軍

1.一種基于小波分析的電網頻率大擾動快速判別方法，其特征在于，所述判別方法包括以下步驟：

步驟1：采集信號，將信號傳輸至通訊數據采集與分析單元，其中，信號包括時間標簽、電網頻率和各接入機組的發電機輸出功率；

步驟2：將步驟1通訊數據采集與分析單元中的信號傳輸至原始包分析單元，提取頻率信號；

步驟3：對步驟2所得頻率信號，執行基于小波分析的頻率擾動識別和頻率濾波，使用Daubechie小波將電網頻率分解為高頻與低頻兩個分量，根據高頻分量及頻率值是否均超出其頻率分布空間來判斷是否發生頻率大擾動，并且頻率濾波，

其中，Daubechie小波為dbN；

步驟4：將步驟3所得的頻率擾動識別和頻率濾波結果傳輸至控制信號和頻率信號輸出單元，得出大擾動信號判斷值及濾波后的頻率信號。

2.根據權利要求1所述的一種基于小波分析的電網頻率大擾動快速判別方法，其特征在于：

所述步驟2中，通訊數據采集與分析單元包括多平面監聽子單元和數據指紋Sha1比對子單元，

所述多平面監聽子單元用于通訊數據的采集；

所述數據指紋Sha1比對子單元利用Sha1計算通訊數據所對應的字符串。

3.根據權利要求1所述的一種基于小波分析的電網頻率大擾動快速判別方法，其特征在于：

所述步驟3中采用db4小波濾波后的信號，用于消除設定時長的頻率越限。

4.根據權利要求3所述的一種基于小波分析的電網頻率大擾動快速判別方法，其特征在于：

所述設定時長為1秒。

5.根據權利要求1所述的一種基于小波分析的電網頻率大擾動快速判別方法，其特征在于：

采用db4小波，針對頻率數據進行分析，檢測電網頻率大擾動。

6.根據權利要求1所述的一種基于小波分析的電網頻率大擾動快速判別方法，其特征在于：

當高頻分量d1頻率值超出其設定的分布范圍時，則判斷為發生頻率大擾動，啟動電網故障下的一次調頻控制策略；

當未發生大擾動時，則將低頻分量輸出至機組DCS控制系統作為一次調頻控制信號。

7.根據權利要求6所述的一種基于小波分析的電網頻率大擾動快速判別方法，其特征在于：

所述設定的分布范圍為均值±3倍方差。

8.一種利用權利要求1-7中任一權利要求所述一種基于小波分析的電網頻率大擾動快速判別方法的判別系統，所述判別系統包括PMU采集裝置模塊、頻率信號提取模塊、頻率擾動識別和濾波模塊和一次調頻模塊，其特征在于：

所述PMU采集裝置模塊利用PMU采集裝置采集信號，同時調度WAMS系統，將信號傳輸至通訊數據采集與分析單元；

所述頻率信號提取模塊將通訊數據采集與分析單元中的信號傳輸至原始包分析單元，提取頻率信號；

所述頻率擾動識別和濾波模塊對頻率信號，執行基于小波分析的頻率擾動識別和頻率濾波；

所述一次調頻模塊將所得的頻率擾動識別和頻率濾波結果傳輸至控制信號和頻率信號輸出單元，得出大擾動信號判斷值及濾波后的頻率信號，將其發送至機組DCS/DEH系統參與一次調頻，

其中，PMU為電源管理單元，WAMS為廣域測量系統，DCS為分布式控制系統，DEH為汽輪機數字電液控制系統。