[发明专利]一种电力系统低频振荡的振荡源定位方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统分析技术领域，特别涉及一种电力系统低频振荡的振荡源定位方法。

背景技术

低频振荡是威胁电力系统安全运行的一个突出问题。当发生低频振荡时，电网中发电机的转子角、转速、输出功率，以及线路功率、母线电压等电气量发生持续的振荡，振荡频率一般在0.1～2.5Hz，严重威胁电网的安全。因此，一旦发生振荡，电网运行部门需要及时采取有效的控制措施快速平息振荡，这就需要迅速找到振荡的起因，即振荡源，在振荡源处采取控制措施可以破坏振荡的条件，最有效的平息振荡。现有的低频振荡监视分析方法在振荡起因判别和振荡源定位方面还存在不足，不能满足电网实际运行的需要。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提供一种电力系统低频振荡的振荡源定位方法，能在低频振荡发生后快速准确的找到振荡源。

本发明提供的一种电力系统低频振荡的振荡源定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

A：电力系统开始振荡后，监测该电力系统中的发电机、变压器和线路各个元件的有功功率振幅，确定所述各个元件的有功功率的振幅基本稳定的一段时间窗口；

B：获取该时间窗口内所述各个元件的有功功率、无功功率、电压、频率的数据，并对所述各数据进行滤波预处理，然后对该时间窗口内的每个采样点计算振荡能量流；

C：对计算得到的振荡能量流进行线性拟合，得到振荡功率；

D：根据各个元件的振荡功率确定电力系统中的振荡能量流，定位能量源，将能量源作为振荡源。

所述步骤B具体包括：

（B-1）计算该时间窗口内所述各个元件所连母线处的电压U的自然对数，得到lnU；

（B-2）对P、Q、lnU、f进行低通滤波，去除直流分量和低频分量，得到相应的振荡量ΔP、ΔQ、ΔlnU、Δf；其中P、Q分别为流过该元件的有功功率和无功功率，是有正方向的量；f为该元件所连母线处的频率；

（B-3）对于时间窗口内的每个采样点t，计算振荡能量流如公式（1）所示：

W(t)=∫tst(2πΔPΔfdt+ΔQd(ΔlnU))---(1)]]>

其中W(t)为时刻t的振荡能量流，t_s为计算的起始时刻，初始值W₀＝W(t_s)＝0。

当数据为离散数据时，采样周期为h，所述步骤（B-3）中振荡能量流的计算如公式（2）所示：