[发明专利]基于二次差分法判别负阻尼振荡与强迫振荡的方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种基于二次差分法判别负阻尼振荡与强迫振荡的方法。

背景技术

随着电力工业市场化进程的深入，电力系统越来越趋于极限运行，低频振荡问题是国内外电网共同面对的技术难题。低频振荡频率低，振荡范围广，振荡持续时间长，对电网安全稳定造成了巨大威胁。产生低频振荡的原因主要有两种，一种是负阻尼低频振荡，负阻尼振荡是逐渐增幅过程，若没有人为干预，将持续保持增幅振荡，振荡的幅度越来越大，直到系统切机或失稳；另一种是强迫共振型的低频振荡，当扰动频率与系统自然振荡频率相同或接近时，产生共振，振荡振幅主要与扰动的幅度及系统阻尼水平有关，振荡过程中扰动源一直存在。两种机理振荡的起因不同，需要采取的应对措施也不同，因此有效地判别负阻尼振荡和强迫振荡对快速应对低频振荡问题有重要意义。但由于两种振荡的表现形式很相似，目前尚未发现有能有效判别负阻尼振荡和强迫振荡方法的报道。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供了一种基于二次差分法判别负阻尼振荡与强迫振荡的方法，能够通过PMU或WAMS的数据，在初始十几个周波内快速识别出某个低频振荡是由于系统缺乏阻尼而导致的负阻尼低频振荡、还是由于系统中存在强迫扰动源引发的强迫振荡，以便快速采取抑制低频振荡的措施。

为实现上述目的，本发明提供一种基于二次差分法判别负阻尼振荡与强迫振荡的方法，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤：

(1).获取实测振荡曲线；

(2).分别求取每个振荡周期内最大值时刻点的一次和二次差分值；

(3).比较同一时刻一次差分值与二次差分值的符号，并根据比较结果对振荡曲线的模式进行判断。

本发明提供的第二优选技术方案中，在所述步骤1中，通过PMU或WAMS的数据获取实测振荡曲线，对实测振荡曲线进行处理，得到主导振荡模式的正弦信号。

本发明提供的第三优选技术方案中，基于PRONY法对实测振荡曲线进行处理。

本发明提供的第四优选技术方案中，基于HHT法对实测振荡曲线进行处理。

本发明提供的第五优选技术方案中，在所述步骤2中，基于处理后的实测振荡曲线，取每个振荡周期内最大值点的数值做一次差分及二次差分计算；其中，至少取7-10周波的数值进行计算。

本发明提供的第六优选技术方案中，所述实测振荡曲线包括：枢纽点、变电站母线的频率信号、联络线和发电机机端的有功功率信号曲线。

本发明提供的第七优选技术方案中，经过处理后实测振荡曲线表示为：在K＝1，2，3...时刻，对A(t)求一次差分，可得：

A′(t1)=A(t2)-A(t1)t2-t1]]>