[发明专利]电力系统宽频振荡阻尼监测方法、装置、设备和存储介质

说明书

本申请适用于电力系统监测领域，提供了一种电力系统宽频振荡阻尼监测方法、装置、设备和计算机可读存储介质。方法包括：在选定的主导振荡模式下，获取被测量发电单元的特征值实部的时域估算表达式；预设时间段内，采集被测量发电单元的类转速变量信号和类功率变量信号；从类转速变量信号经傅里叶变换得到的幅频特性图像中获得角频率；将角频率、类转速变量信号和类功率变量信号代入时域估算表达式进行计算，通过迭代调整获得感兴趣的主导振荡模式的特征值实部的最终估计值。本申请可以实现在发电单元监测电力系统宽频振荡的阻尼，仅需通过构建特征值实部的时域估算表达式以及信号数据处理，而无需进行全系统高维建模，准确度高，可行性强。

技术领域

本申请属于电力系统监测领域，尤其涉及一种电力系统宽频振荡阻尼监测方法、装置、设备和计算机可读存储介质。

背景技术

能量流法，又名振荡能量流法，是监测和分析电力系统各种功率振荡的一种高效方法。它的工作原理是根据所监测到的振荡能量流衰减率，有效地反映系统中功率振荡的阻尼信息，从而帮助电力系统运行人员进行系统振荡稳定性分析和运行安全决策。能量流法是一种分析方法，它的数据采集与输入设备是相量测量单元(Phasor MeasurementUnit，PMU)。

当前的能量流法主要用于监测和分析以常规同步发电机为主体的传统电力系统低频振荡。对于以新能源和电力电子变流器为主体的新型电力系统中出现的新兴宽频振荡问题，急需扩展当前的能量流法分析理论。

发明内容

本申请实施例提供了一种电力系统宽频振荡阻尼监测方法、装置、设备和计算机可读存储介质，可以实现在发电单元端口监测各种类型的宽频振荡。

第一方面，本申请实施例提供了一种电力系统宽频振荡阻尼监测方法，包括：

在被测量发电单元具有两个连续积分环节的控制环所涉及的主导振荡模式下，获取所述被测量发电单元的特征值实部的时域估算表达式；

在预设时间段内，采集所述被测量发电单元的所述控制环的类转速变量信号和类功率变量信号；

对所述类转速变量信号进行傅里叶变换，从变换得到的幅频特性图像中，获得所述控制环所涉及的主导振荡模式的角频率；

选择一个感兴趣的主导振荡模式，将所述角频率、所述类转速变量信号和所述类功率变量信号代入所述特征值实部的时域估算表达式进行计算，通过迭代调整获得所述感兴趣的主导振荡模式的特征值实部的最终估计值。

第二方面，本申请实施例提供了一种电力系统宽频振荡阻尼监测装置，包括：

表达式获取单元，用于在被测量发电单元具有两个连续积分环节的控制环所涉及的主导振荡模式下，获取所述被测量发电单元的特征值实部的时域估算表达式；

相量测量单元，用于在预设时间段内，采集所述被测量发电单元的所述控制环的类转速变量信号和类功率变量信号；

信号变换单元，用于对所述类转速变量信号进行傅里叶变换，从变换得到的幅频特性图像中，获得所述控制环所涉及的主导振荡模式的角频率；

运算单元，用于在所选择的一个感兴趣的主导振荡模式下，将所述角频率、所述类转速变量信号和所述类功率变量信号代入所述特征值实部的时域估算表达式进行计算，通过迭代调整获得所述感兴趣的主导振荡模式的特征值实部的最终估计值。

第三方面，本申请实施例提供了一种电力系统宽频振荡阻尼监测设备，所述阻尼监测设备包括第二方面任一项所述的阻尼监测装置，所述阻尼监测设备设置于发电单元端口，使得阻尼监测装置执行实现如第一方面任一项所述的方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述的方法。