專利名稱：一種電力系統低頻振蕩的振蕩源定位方法
技術領域：
本發明屬于電カ系統分析技術領域，特別涉及一種電カ系統低頻振蕩的振蕩源定位方法。
背景技術：
低頻振蕩是威脅電カ系統安全運行的ー個突出問題。當發生低頻振蕩吋，電網中發電機的轉子角、轉速、輸出功率，以及線路功率、母線電壓等電氣量發生持續的振蕩，振蕩頻率一般在0.1 2.5Hz，嚴重威脅電網的安全。因此，一旦發生振蕩，電網運行部門需要及時采取有效的控制措施快速平息振蕩，這就需要迅速找到振蕩的起因，即振蕩源，在振蕩源處采取控制措施可以破壞振蕩的條件，最有效的平息振蕩。現有的低頻振蕩監視分析方法在振蕩起因判別和振蕩源定位方面還存在不足，不能滿足電網實際運行的需要。
發明內容
本發明的目的是為克服已有技術的不足之處，提供一種電カ系統低頻振蕩的振蕩源定位方法，能在低頻振蕩發生后快速準確的找到振蕩源。本發明提供的一種電カ系統低頻振蕩的振蕩源定位方法，其特征在于，包括以下步驟:A:電カ系統開始振蕩后，監測該電カ系統中的發電機、變壓器和線路各個元件的有功功率振幅，確定所述各個元件的有功功率的振幅基本穩定的一段時間窗ロ ；B:獲取該時間窗口內所述各個元件的有功功率、無功功率、電壓、頻率的數據，并對所述各數據進行濾波預處理，然后對該時間窗ロ內的每個采樣點計算振蕩能量流；C:對計算得到的振蕩能量流進行線性擬合，得到振蕩功率；D:根據各個元件的振蕩功率確定電力系統中的振蕩能量流，定位能量源，將能量源作為振蕩源。所述步驟B具體包括:(B-1)計算該時間窗口內所述各個元件所連母線處的電壓U的自然対數，得到InU ；(B-2)對P、Q、lnU、f進行低通濾波，去除直流分量和低頻分量，得到相應的振蕩量AP、AQ、AlnU, A f ;其中P、Q分別為流過該元件的有功功率和無功功率，是有正方向的量ば為該元件所連母線處的頻率；(B-3)對于時間窗口內的每個采樣點t，計算振蕩能量流如公式(I)所示:W{1) = \'(2TrAPAfdi + A(；d(A In U)) Cl)其中W(t)為時刻t的振蕩能量流，ts為計算的起始時刻，初始值Wtl = ff(ts) = O。當數據為離散數據時，采樣周期為h，所述步驟(B-3)中振蕩能量流的計算如公式(2)所示:
權利要求
1.一種電カ系統低頻振蕩的振蕩源定位方法，其特征在于，包括步驟: A:電カ系統開始振蕩后，監測該電カ系統中的發電機、變壓器和線路各個元件的有功功率振幅，確定所述各個元件的有功功率的振幅基本穩定的一段時間窗ロ ； B:獲取該時間窗口內所述各個元件的有功功率、無功功率、電壓、頻率的數據，并對所述各數據進行濾波預處理，然后對該時間窗口內的每個采樣點計算振蕩能量流； C:對計算得到的振蕩能量流進行線性擬合，得到振蕩功率； D:根據各個元件的振蕩功率確定電カ系統中的振蕩能量流，定位能量源，將能量源作為振蕩源。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟B具體包括: (B-1)計算該時間窗口內所述各個元件所連母線處的電壓U的自然対數，得到InU ； (B-2)對P、Q、lnU、f進行低通濾波，去除直流分量和低頻分量，得到相應的振蕩量A P、A Q、A InU、Af ;其中P、Q分別為流過該元件的有功功率和無功功率，是有正方向的量ば為該元件所連母線處的頻率； (B-3)對于時間窗口內的每個采樣點t，計算振蕩能量流如公式(I)所示:
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，當數據為離散數據時，采樣周期為h，所述步驟(B-3)中振蕩能量流的計算如公式(2)所示:
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟C中對振蕩能量流W(t)進行線性擬合，得到擬合結果at+β，a為振蕩功率，a >0表示振蕩能量流的方向和元件的功率正方向一致，a〈O表示振蕩能量流的方向和元件的功率正方向相反，a的大小表示振蕩能量流的相對大小。
全文摘要
本發明公開了一種電力系統低頻振蕩的振蕩源定位方法，屬于電力系統分析技術領域，包括電力系統開始振蕩后，監測該電力系統中的發電機、變壓器和線路各個元件的有功功率振幅，確定所述各個元件的有功功率的振幅基本穩定的一段時間窗口；獲取該時間窗口內所述各個元件的有功功率、無功功率、電壓、頻率的數據，并對所述各數據進行濾波預處理，然后對該時間窗口內的每個采樣點計算振蕩能量流；對計算得到的振蕩能量流進行線性擬合，得到振蕩功率；根據各個元件的振蕩功率確定電力系統中的振蕩能量流，定位能量源，將能量源作為振蕩源。本發明提高了振蕩源定位速度和準確性，幫助電網運行人員快速找到振蕩的起因，采取有效措施快速平息振蕩。
文檔編號H02J3/00GK103117547SQ201310068230
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月4日 優先權日2013年3月4日
發明者陳亦平, 葉駿, 婁山, 李翔, 李智歡, 姚海成, 陳磊, 閔勇, 徐飛 申請人:中國南方電網有限責任公司, 清華大學