專利名稱：基于二次差分法判別負(fù)阻尼振蕩與強(qiáng)迫振蕩的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電カ系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及ー種基于二次差分法判別負(fù)阻尼振蕩與強(qiáng)迫振蕩的方法。
背景技術(shù)：
隨著電カエ業(yè)市場化進(jìn)程的深入，電カ系統(tǒng)越來越趨于極限運(yùn)行，低頻振蕩問題是國內(nèi)外電網(wǎng)共同面對的技術(shù)難題。低頻振蕩頻率低，振蕩范圍廣，振蕩持續(xù)時間長，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定造成了巨大威脅。產(chǎn)生低頻振蕩的原因主要有兩種，一種是負(fù)阻尼低頻振蕩，負(fù)阻尼振蕩是逐漸增幅過程，若沒有人為干預(yù)，將持續(xù)保持増幅振蕩，振蕩的幅度越來越大，直到系統(tǒng)切機(jī)或失穩(wěn)；另一種是強(qiáng)迫共振型的低頻振蕩，當(dāng)擾動頻率與系統(tǒng)自然振蕩頻率 相同或接近時，產(chǎn)生共振，振蕩振幅主要與擾動的幅度及系統(tǒng)阻尼水平有夫，振蕩過程中擾動源一直存在。兩種機(jī)理振蕩的起因不同，需要采取的應(yīng)對措施也不同，因此有效地判別負(fù)阻尼振蕩和強(qiáng)迫振蕩對快速應(yīng)對低頻振蕩問題有重要意義。但由于兩種振蕩的表現(xiàn)形式很相似，目前尚未發(fā)現(xiàn)有能有效判別負(fù)阻尼振蕩和強(qiáng)迫振蕩方法的報道。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種基于二次差分法判別負(fù)阻尼振蕩與強(qiáng)迫振蕩的方法，能夠通過PMU或WAMS的數(shù)據(jù)，在初始十幾個周波內(nèi)快速識別出某個低頻振蕩是由于系統(tǒng)缺乏阻尼而導(dǎo)致的負(fù)阻尼低頻振蕩、還是由于系統(tǒng)中存在強(qiáng)迫擾動源引發(fā)的強(qiáng)迫振蕩，以便快速采取抑制低頻振蕩的措施。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于二次差分法判別負(fù)阻尼振蕩與強(qiáng)迫振蕩的方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括如下步驟(I).獲取實(shí)測振蕩曲線；(2).分別求取每個振蕩周期內(nèi)最大值時刻點(diǎn)的一次和二次差分值；(3).比較同一時刻一次差分值與二次差分值的符號，井根據(jù)比較結(jié)果對振蕩曲線的模式進(jìn)行判斷。本發(fā)明提供的第二優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟I中，通過PMU或WAMS的數(shù)據(jù)獲取實(shí)測振蕩曲線，對實(shí)測振蕩曲線進(jìn)行處理，得到主導(dǎo)振蕩模式的正弦信號。本發(fā)明提供的第三優(yōu)選技術(shù)方案中，基于PRONY法對實(shí)測振蕩曲線進(jìn)行處理。本發(fā)明提供的第四優(yōu)選技術(shù)方案中，基于HHT法對實(shí)測振蕩曲線進(jìn)行處理。本發(fā)明提供的第五優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟2中，基于處理后的實(shí)測振蕩曲線，取每個振蕩周期內(nèi)最大值點(diǎn)的數(shù)值做一次差分及二次差分計(jì)算；其中，至少取7-10周波的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。本發(fā)明提供的第六優(yōu)選技術(shù)方案中，所述實(shí)測振蕩曲線包括樞紐點(diǎn)、變電站母線的頻率信號、聯(lián)絡(luò)線和發(fā)電機(jī)機(jī)端的有功功率信號曲線。本發(fā)明提供的第七優(yōu)選技術(shù)方案中，經(jīng)過處理后實(shí)測振蕩曲線表示為A(t) = ^ sin(郵+ %)，在叫+外=々 2冗+ f，K = I，2，3 吋刻，對A (t)求一次差分，可得介D=非2)—非1)介2)ノ⑷-神2)
權(quán)利要求
1.一種基于二次差分法判別負(fù)阻尼振蕩與強(qiáng)迫振蕩的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 (1).獲取實(shí)測振蕩曲線； (2).分別求取每個振蕩周期內(nèi)最大值時刻點(diǎn)的一次和二次差分值； (3).比較同一時刻一次差分值與二次差分值的符號，并根據(jù)比較結(jié)果對振蕩曲線的模式進(jìn)行判斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步驟I中，通過PMU或WAMS的數(shù)據(jù)獲取實(shí)測振蕩曲線，對實(shí)測振蕩曲線進(jìn)行處理，得到主導(dǎo)振蕩模式的正弦信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，基于PRONY法對實(shí)測振蕩曲線進(jìn)行處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，基于HHT法對實(shí)測振蕩曲線進(jìn)行處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步驟2中，基于處理后的實(shí)測振蕩曲線，取每個振蕩周期內(nèi)最大值點(diǎn)的數(shù)值做一次差分及二次差分計(jì)算；其中，至少取7-10周波的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述實(shí)測振蕩曲線包括樞紐點(diǎn)、變電站母線的頻率信號、聯(lián)絡(luò)線和發(fā)電機(jī)機(jī)端的有功功率信號曲線。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，經(jīng)過處理后實(shí)測振蕩曲線表示為A(t) = sm(wdt + φ0)，在叫
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步驟3中，比較計(jì)算出的A' (t)和A" (t)的符號,若對應(yīng)同一時刻的一次差分及二次差分同號,則振蕩曲線模式為負(fù)阻尼振蕩；否則振蕩曲線模式為強(qiáng)迫振蕩。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于二次差分法判別負(fù)阻尼振蕩與強(qiáng)迫振蕩的方法，所述方法包括如下步驟(1)獲取實(shí)測振蕩曲線；(2)分別求取每個振蕩周期內(nèi)最大值時刻點(diǎn)的一次和二次差分值；(3)比較同一時刻一次差分值與二次差分值的符號，并根據(jù)比較結(jié)果對振蕩曲線的模式進(jìn)行判斷。本發(fā)明提供的基于二次差分法判別負(fù)阻尼振蕩與強(qiáng)迫振蕩的方法，能夠通過PMU或WAMS的數(shù)據(jù)，在初始十幾個周波內(nèi)快速識別出某個低頻振蕩是由于系統(tǒng)缺乏阻尼而導(dǎo)致的負(fù)阻尼低頻振蕩，還是由于系統(tǒng)中存在強(qiáng)迫擾動源引發(fā)的強(qiáng)迫振蕩，以便快速采取抑制低頻振蕩的措施。
文檔編號G01R31/00GK102650666SQ20121010260
公開日2012年8月29日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者何鳳軍, 劉增煌, 朱方, 李文鋒, 李瑩, 濮鈞, 王官宏, 陶向宇 申請人:中國電力科學(xué)研究院