[发明专利]电网振荡源分布式定位方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明属于电力系统自动化领域，公开了一种电网低频、宽频振荡源分布式定位方法、系统、设备及存储介质，该方法包括：采集变电站、发电厂和新能源汇集站内各支路的同步相量数据、谐波及间谐波相量数据；厂站内装置利用同步相量数据计算低频振荡源定位特征量，利用谐波及间谐波相量数据计算宽频振荡源定位特征量；上送低频振荡源定位特征量和宽频振荡源定位特征量，用于电网广域振荡源定位。在变电站、发电厂和新能源场站以各支路为单元，对低频振荡、宽频振荡定位的特征量进行就地分布式实时计算，调度等主站根据厂站计算结果，实现低频及宽频振荡源的快捷定位。

技术领域

本发明属于电力系统自动化领域，特别是涉及一种电网振荡源分布式定位方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

随着新能源技术和交直流输电技术的大规模应用，电力电子设备在电网中的占比不断提高，注入了大量谐波、间谐波，与电网交互形成了数Hz至数千Hz的振荡现象，振荡形式由原先以机电暂态为主的低频振荡扩展到更加复杂的宽频振荡。振荡严重影响电力系统的安全稳定运行，如何快速准确定位振荡源是电网运行控制的重要问题，是学术界长期研究的热点。

随着新型电力系统建设的加速推进，宽频测量装置、同步相量测量装置等测量设备被越来越广泛地被用于电力系统主网和配网的测量和监测，在调度主站集中处理海量的同步相量和谐波、间谐波相量测量数据，进行振荡辨识和振荡源定位，存在数据存储和运算压力大，振荡监测和定位的实时性难以保证等问题。

目前，安装于厂站(如变电站、发电站、新能源汇集站)端的、同步相量测量装置、测控装置测量了基波电压、电流幅值、相角、功率等同步相量数据和谐波、间谐波及振荡功率相量数据，并实时监测低频振荡以及宽频振荡事件。目前振荡源定位功能通过WAMS等主站集中实现，主要包括与机电暂态相关的低频振荡源的定位，定位算法主要为基于同步相量的暂态能量流算法。而宽频振荡源定位应用尚处于起步阶段，主要通过谐波、间谐波主导分量的大小和相位特征进行溯源。

发明内容

本发明针对主站集中监测和定位低频振荡、宽频振荡存在的问题和难点，提出一种电网振荡源分布式定位方法、系统、设备及存储介质，在变电站、发电厂和新能源汇集站等测量数据源端，以各支路为单元就地实时计算低频振荡、宽频振荡的监测定位所需的特征量，并将分析结果上送主站，降低主站处理压力，实现低频及宽频振荡源的快捷定位。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种电网振荡源分布式定位方法，应用于厂站端，包括：

以母线、支路为单元采集同步相量、谐波及间谐波相量数据；

在厂站振荡监测告警或主站下发命令触发下，利用同步相量就地计算低频振荡源定位特征量，利用谐波及间谐波相量数据计算宽频振荡源定位特征量；

将低频振荡源定位特征量和宽频振荡源定位特征量上送至主站，用于主站进行电网振荡源分布式定位。

在本公开的一些实施例中，所述利用同步相量数据计算低频振荡源定位特征量，具体包括：

厂站触发低频振荡告警的判据为：在设定振荡次数X_osc内，基波有功功率P_base波动的平均峰谷差超过告警定值P_osc；

厂站装置在低频振荡告警触发或接收到主站命令后，利用采集的同步相量数据，以为母线、支路为单元启动暂态能量积分计算；当低频振荡告警消除或达到设定的积分时长T_{max_int}，装置结束暂态能量流积分计算；

厂站装置以母线支路为单元，以积分起始时间为原点执行暂态能量积分曲线拟合计算，输出各母线i支路j的低频振荡特征量，低频振荡特征量为拟合斜率k_ij和截距b_ij。