[发明专利]基于多分量Morlet小波的高频振荡相量测量方法及装置

说明书

本发明提供一种基于多分量Morlet小波的高频振荡相量测量方法及装置，其中方法包括：步骤一，采集电网电压或电流信号并对所述电网电压或电流信号进行采样；步骤二，基于采样后的电网电压或电流信号得到不同中心频率处的高频振荡相量；步骤三，基于所述不同中心频率处的高频振荡相量的模值得到最大的模值；步骤四，将所述最大的模值与预设阈值进行比较：若所述最大的模值大于预设阈值，则基于所述高频振荡相量计算出待测量的高频振荡频率和幅值；否则，返回步骤一重新采样电网电压或电流信号。本发明实现了基波分量的有效抑制，从而大大提高了高频振荡相量测量的准确度。

技术领域

本发明涉及网络化控制技术领域，尤其涉及一种基于多分量Morlet小波的高频振荡相量测量方法及装置。

背景技术

近年来，国内柔性直流输电系统中发生了多起高频振荡事件。例如，2017年，当其中一条输电线路因检修而断开时，广西鲁西背靠背直流出现了频率近为1272Hz的高频振荡现象。这给电力系统安全稳定运行带来了巨大威胁。因此，非常有必要实时测量高频振荡相量，从而为高频振荡早期预期和自适应抑制提供必要的信息。

由于高频振荡发展较快，因此要求高频振荡相量测量速度也较快，也即要求高频振荡相量测量的时间窗不能过长。目前已有方法多采用插值离散傅里叶变换实现高频振荡相量测量。但这种方法在时间窗较短时，高频振荡频率附近的频谱受基波的频谱泄露影响严重，导致高频振荡相量测量误差较大。

发明内容

本发明实施例提供一种基于多分量Morlet小波的高频振荡相量测量方法及装置，用以解决目前实现高频振荡相量测量的方法在时间窗较短时存在测量误差较大的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种基于多分量Morlet小波的高频振荡相量测量方法，包括：

步骤一，采集电网电压或电流信号并对所述电网电压或电流信号进行采样；

步骤二，基于采样后的电网电压或电流信号得到不同中心频率处的高频振荡相量；

步骤三，基于所述不同中心频率处的高频振荡相量的模值得到最大的模值；

步骤四，将所述最大的模值与预设阈值进行比较：若所述最大的模值大于预设阈值，则基于所述高频振荡相量计算出待测量的高频振荡频率和幅值；否则，返回步骤一重新采样电网电压或电流信号。

进一步地，所述步骤四中基于所述高频振荡相量计算出待测量的高频振荡频率和幅值，包括：

基于多分量Morlet小波的高频振荡相量测量及采样频率估出待测量的高频振荡频率；

基于多分量Morlet小波的高频振荡相量测量及所述待测量的高频振荡频率的频谱响应估出待测量的高频振荡幅度。

进一步地，所述基于多分量Morlet小波的高频振荡相量测量及采样频率估出待测量的高频振荡频率，其公式如下：

其中，∠表示取相量的角度，p(0)和p(1)为第一和第二分量Morlet小波的高频振荡相量测量值，f_s为采样频率。

进一步地，所述基于多分量Morlet小波的高频振荡相量测量及所述待测量的高频振荡频率的频谱响应估出待测量的高频振荡幅度，其公式如下：

其中，p(0)为第一分量Morlet小波的高频振荡相量测量值，

为待测量的高频振荡频率的频谱响应。

进一步地，所述第一分量Morlet小波的高频振荡相量测量值的计算公式如下：