[发明专利]一种电力系统振荡辨识的方法和装置

权利要求书

1.一种电力系统振荡辨识的方法，其特征在于，包括：

将电力系统的振荡信号建模为一个频率可偏移的基波正弦分量、一对频率耦合的次同步正弦分量和超同步正弦分量，三个所述分量的幅值、相位和频率为待辨识的参数；

根据所述次同步正弦分量与所述超同步正弦分量的正频率部分和负频率部分，分别合成振荡分量的正频率部分和负频率部分；计算得到所述基波正弦分量中的正频率部分和负频率部分；

根据所述振荡分量的正频率部分和负频率部分，以及基波正弦分量中的正频率部分和负频率部分，构建同步相量轨迹拟合方程组；

采用非线性曲线拟合数值求解方法，求解所述同步相量轨迹拟合方程组，获得基波正弦分量、次同步正弦分量和超同步正弦分量的频率，基波正弦分量中的正频率部分和负频率部分，以及振荡分量的正频率部分和负频率部分；

根据所述基波正弦分量中的正频率部分或负频率部分，计算出基波正弦分量的幅值和相位；

根据所述振荡分量的正频率部分和负频率部分，计算出次同步正弦分量和超同步正弦分量的幅值和相位；

所述基波正弦分量的幅值、相位和频率、次同步正弦分量和超同步正弦分量的幅值、相位和频率为电力系统的振荡辨识结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将电力系统振荡信号建模为一个频率偏移可能偏移的基波正弦分量、一对频率耦合的次同步正弦分量和超同步正弦分量，三个所述分量分别具有待定的幅值、相位和频率的步骤具体包括：

将电力系统振荡信号的瞬时值x(t)表示为如下公式，

x(t)＝x₀cos(2πf₀t+φ₀)+x_subcos(2πf_subt+φ_sub)+x_supcos(2πf_supt+φ_sup)

其中，f₀、x₀、φ₀分别为基波正弦分量的频率、幅值和相位；

x_sub、φ_sub、f_sub为次同步正弦分量的幅值、相位和频率；

x_sup、φ_sup、f_sup为超同步正弦分量的幅值、相位和频率；f_sub+f_sup＝2f_N，f_N为电力系统额定频率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述次同步正弦分量与所述超同步正弦分量的正频率部分和负频率部分，分别合成振荡分量的正频率部分和负频率部分；计算得到所述基波正弦分量中的正频率部分和负频率部分的步骤包括：

其中，振荡分量的正频率部分为和负频率部分为基波正弦分量中的正频率部分和负频率部分分别为和和分别为基波正弦分量、次同步正弦分量和超同步正弦分量对应的同步相量结果；

N为快速傅里叶变换同步相量计算数据窗中的数据点数，f_S为同步相量数据上传频率且f_S＝2f_N，“*”标记表示复数共轭，

由两部分组成，第一部分对应的频率为为负频率；第二部分对应的频率为为正频率；

由两部分组成，第一部分对应的频率为正频率且与的第二部分一致；第二部分为对应的频率为负频率且与的第一部分一致；

由两部分组成，两部分对应的频率分别为和当f₀＞f_N时，两部分对应频率分别为正频率和负频率；当f₀＜f_N时，两部分对应频率分别为负频率和正频率。