[发明专利]基于牵引负荷冲击响应的系统阻尼在线监测方法与系统

权利要求书

1.一种基于牵引负荷冲击响应的系统阻尼在线监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1、获取电网实际主要区间振荡模式和各模式强相关机组信息；

步骤2、根据电网中牵引负荷的地理分布和电网区间振荡模式区域划分，选择与牵引负荷电气距离较近且是主要区间模式强相关机组的机组作为监测节点；

步骤3、基于监测节点动态量测，对于牵引负荷冲击下可观测到明显振荡响应的机组，采用Prony方法在线辨识系统区间振荡频率和阻尼比信息；

步骤4、对于牵引负荷冲击下未观测到明显振荡的机组，采用ARMA方法分析机组有功功率类噪声信号获得实时振荡频率和阻尼信息；

步骤5、响应于系统实时模式阻尼比低于给定阈值时，分级别发出告警信息；

所述步骤1获取电网实际主要区间振荡模式和各模式强相关机组信息，具体实现包括：基于系统实时潮流断面进行模态分析，并结合电网历史功率振荡数据，获得电网存在的主要区间振荡模式和强相关机组信息；

所述步骤2根据电网中牵引负荷的地理分布和电网区间振荡模式区域划分，选择与牵引负荷电气距离较近且是主要区间模式强相关机组的机组作为监测节点，具体包括：

根据电网中牵引负荷的实际地理位置分布和电网区间振荡模式区域划分，通过牵引负荷冲击注入电网仿真分析，获得各牵引负荷冲击所能激发周边机组的电磁功率振荡情况，选择同时满足下述条件的机组作为监测节点：1)用于激发机组功率振荡的牵引负荷选择，尽量满足电网主要区间振荡模式都能被激发；2)距离牵引负荷电气距离较近的机组，牵引负荷突变能够引发监测机组电磁功率的较大突变；3)监测机组是电网主要区间振荡模式的强相关机组，即易于激发区间模式振荡，机组振荡信息又易于观测。

2.根据权利要求1所述的基于牵引负荷冲击响应的系统阻尼在线监测方法，其特征在于，前述步骤3，基于监测节点动态量测，对于牵引负荷冲击下可观测到明显振荡响应的机组，采用Prony方法在线辨识系统区间振荡频率和阻尼比信息，其具体实现包括：

通过观测节点机组的WAMS动态数据，对机组电磁功率的振荡，采用Prony方法在线获取区间振荡模式信息，即系统振荡的频率与阻尼比。

3.根据权利要求2所述的基于牵引负荷冲击响应的系统阻尼在线监测方法，其特征在于，前述步骤4，对于牵引负荷冲击下未观测到明显振荡的机组，采用ARMA方法分析机组有功功率类噪声信号获得实时振荡频率和阻尼信息，其具体实现包括：

当牵引负荷冲击下未观测到明显振荡的机组时，在牵引负荷的SCADA在线数据观测到有波动的情况下，利用ARMA方法分析WAMS系统观测到的类噪声信号，从而在线监测系统模式的频率与阻尼比。

4.根据权利要求3所述的基于牵引负荷冲击响应的系统阻尼在线监测方法，其特征在于，前述步骤5中，响应于系统实时模式阻尼比低于给定阈值时，分级别发出告警信息，其具体实现包括：

当系统阻尼比低于给定阈值时，分级别发出告警信息：当模式阻尼比小于3％时，给出红色预警；当模式阻尼比大于3％，小于等于5％时，给出黄色预警。