[发明专利]基于功率及频率波动相位的强迫扰动源定位方法

权利要求书

1.基于功率及频率波动相位的强迫扰动源定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：根据广域测量系统获取的系统功率数据选取功率振荡明显的区域；

S2：对该区域内的母线频率以及支路功率数据进行预处理；

S3：通过TLS-ESPRIT算法计算出预处理后数据中各分量的频率大小、衰减系数及阻尼比，从而提取出强迫振荡的主导频率，通过最小二乘法求取信号幅值和初始相位从而获取相应的波动初始相位；

S4：计算出母线频率波动与所连接的支路功率波动的相位差的绝对值，制定支路上振荡能量流向的判据：如果两者相位差的绝对值小于90度，那么相应支路上振荡能量的流向与有功功率一致；否则，振荡能量的流向与有功功率相反；

S5：根据判据进行扰动源的定位：若与该母线相连的所有支路上的振荡能量都流向母线，则扰动源位于该母线上；否则，根据振荡能量的流向，反向进行扰动源判别定位。

2.根据权利要求1所述的基于功率及频率波动相位的强迫扰动源定位方法，其特征在于：所述步骤S1包括以下的步骤：

S1.1：确定预警阙值；

S1.2：电力系统发生强迫振荡时，系统根据阙值发出预警信号，并确定发生振荡报警的区域，即功率振荡明显的区域。

3.根据权利要求1所述的基于功率及频率波动相位的强迫扰动源定位方法，其特征在于：所述步骤S2中，对母线频率以及支路功率数据进行预处理包括以下的步骤：

S2.1：实际采集一组数据a₁,a₂,...,a_i，计算出该组数据的平均值μ和标准差σ；

S2.2：采用判别公式|a_i-μ|≥nσ识别出异常的数据，并进行剔除，n为3～10之间的整数；

S2.3：将异常数据作为丢失的数据处理，如果丢失数据个数不多于10个，则采用线性的模型进行填补，如果丢失数据个数多于10个，则对原始数据进行分段后进行处理；

S2.4：剔出异常数据并进行填补之后，形成一组新的数据。

4.根据权利要求1所述的基于功率及频率波动相位的强迫扰动源定位方法，其特征在于：所述步骤S4中的判据通过以下步骤得到：

S4.1：将节点j与发电机相连的支路Lei,_j的有功功率线性化后，可表示为：

ΔPei,j=UeiUjXΣ(Δδei-Δθj)=K(Δδei-Δθj)---(1)]]>

式(1)中，U_ei为发电机机端电压，U_j为节点j的电压，X_Σ为支路的电抗，Δδ_ei为发电机内节点电压相角波动，Δθ_j为节点j的电压相角波动，ΔP_ei,j为线路上的有功功率波动，

S4.2：对式(1)求导后，得到：

jΩKΔP·ei,j=(Δω·ei-Δω·j)---(2)]]>

式(2)中，分别为发电机内节点角频率波动Δω_ei和节点j的角频率波动Δω_j的相量形式；

S4.3：根据式(2)分别在振荡能量从母线流出到系统以及从系统流入到母线两种情况下作出相量图；

S4.4：根据相量图得出判据。