[发明专利]基于高峰期电力系统高低频振动实时监控方法

说明书

本发明公开了基于高峰期电力系统高低频振动实时监控方法，涉及电力系统技术领域。本发明包括判断稳态波形的高次振荡频率分量占比大于三角波形理论值，则为强迫振荡；对稳态前波形峰峰值增量进行指数拟合；若指数幂拟合参数β是否在内，且稳态前系统固有阻尼比大于第一阈值或稳态时系统固有阻尼比大于第二阈值，为强迫振荡；若指数幂拟合参数β大于则为自由振荡。本发明通过判断低频振荡的稳态波形的高次振荡频率分量占比超过三角波形理论值判断为强迫振荡，提高电力系统的稳定性和安全性；通过对稳态前波形峰峰值增量拟合，并通过判断指数幂拟合参数的取值靠近0值时的稳态前系统固有阻尼比或稳态时系统固有阻尼比，判断强迫振荡。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，特别是涉及一种基于高峰期电力系统高低频振动实时监控方法。

背景技术

用电高峰期产生低频振荡将对电力系统产生重大威胁；低频振荡的类型主要分为两类：即强迫振荡和自由振荡。电力系统的固有振荡模式为正阻尼，当系统受到的扰动频率与固有振荡模式频率接近的周期性外施扰动，会导致大幅度共振，就形成了强迫振荡。而自由振荡为电力系统出现接近零阻尼或负阻尼的振荡。消除不同的低频振荡，采用的方式不同，因此有效的监控识别电力系统中低频振荡的类型对电力系统安全运行至关重要。

实际上，不论强迫振荡还是自由振荡，最后都稳定表现为等幅振荡，这给低频振荡类型的辨别带来了困难；为解决上述问题，本发明提供一种基于高峰期电力系统高低频振动实时监控方法。

发明内容

本发明的目的在于提供基于高峰期电力系统高低频振动实时监控方法，通过通过判断低频振荡的稳态波形的高次振荡频率分量占比超过三角波形理论值判断为强迫振荡，实现对低频振荡的可信鉴别，解决了现有的低频振荡类型辨别困难问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为基于高峰期电力系统高低频振动实时监控方法，包括如下过程：

A00：监测低频振荡时电力系统有功功率起振至稳态的波形；

A01：判断稳态波形的高次振荡频率分量占比是否大于三角波形理论值；若是，则所述低频振荡为强迫振荡；若否，则执行A02；

A02：对稳态前所述波形峰峰值增量进行指数拟合；

其中，指数拟合函数为：Y_t＝αe^βt；

其中，Y_t为t时刻所述波形的峰峰值增量，α为振幅拟合参数，β为指数幂拟合参数；

A03：判断指数幂拟合参数β是否在内；若是，执行A04；若否，执行A06；其中，的范围为[0.03,0.08]；

A04：判断稳态前系统固有阻尼比是否大于第一阈值；若是，则为强迫振荡；若否，则执行A05；

其中，所述第一阈值范围为：[0.03,0.06]；

A05：判断稳态时系统固有阻尼比是否大于第二阈值；若是，则为强迫振荡；若否，则为自由振荡；

其中，所述第二阈值范围为：[0.06,0.1]；

A06：判断指数幂拟合参数β是否大于若是，则为自由振荡；若否，则为强迫振荡。

优选地，所述稳态波形的高次振荡频率分量占比计算方法如下：

高次振荡频率分量占比＝参考比对幅值/稳态波形最大幅值；

其中，所述稳态波形最大幅值通过对稳态波形进行快速傅里叶变换获取；所述参考比对幅值为2-5倍主振荡频率对应幅值之和；其中，所述稳态波形最大幅值对应的振荡频率为主振荡频率；