[发明专利]一种宽频振荡厂站端预警方法、系统、存储介质及服务器

说明书

一种宽频振荡厂站端预警方法、系统、存储介质及服务器，该方法包括接入全站范围内有宽频测量数据的电气间隔，所述的宽频测量数据包括基波、间谐波和谐波的测量数据；然后对全站范围内的宽频测量数据按照电气间隔、时间维度进行存储，每个时间点的数据按照频率‑幅值‑相位的方式进行存储；对每个电气间隔的基波、间谐波和谐波的分布规律进行统计分析；最后根据间谐波分布规律进行振荡风险辨识，并将典型间谐波信号与实时监测的间谐波信号进行对比分析发现新的间谐波信号，确定需要进行振荡预警的电气间隔进行振荡预警。本发明能够提前发现存在潜在振荡风险的电气间隔并提前预警。

技术领域

本发明涉及电力系统自动化技术领域，具体涉及一种宽频振荡厂站端预警方法、系统、存储介质及服务器。

背景技术

据统计，2019年，全国风电新增并网装机2574万千瓦，其中陆上风电新增装机2376万千瓦、海上风电新增装机198万千瓦，到2019年底，全国风电累计装机2.1亿千瓦，其中陆上风电累计装机2.04亿千瓦、海上风电累计装机593万千瓦，风电装机占全部发电装机的10.4％。2019年风电发电量4057亿千瓦时，首次突破4000亿千瓦时，占全部发电量的5.5％。同年，全国新增光伏发电装机3011万千瓦，光伏发电累计装机达到20430万千瓦，同比增长17.3％，其中集中式光伏14167万千瓦，同比增长14.5％；分布式光伏6263万千瓦，同比增长24.2％。新能源大规模并网接入导致新型电力电子装备不断投入运行，引起一系列次/超同步振荡问题，严重影响了电网的安全稳定运行。

此外，区域电网互联并逐步形成大规模互联电力系统是世界范围的总体趋势。由于我国地区能源分布和经济发展的不平衡，需要建设区域互联大电网，实现大水电、大煤电、大规模可再生能源的跨区域、远距离、大容量、低损耗、高效率输送。随着电网规模的扩大和输送功率的提高，电网结构和运行方式变得越来越复杂，频繁发生周期性的功率振荡，严重威胁电网安全稳定运行。可再生能源的开发和大量应用，大规模的风电场和大量的电力电子器件等逐渐接入电网，其影响已由量变发展为质变，电力系统的机理特性、分析方法与运行控制方式均发生根本性变化。电力电子装备可在电气信号中引入次/超同步间谐波，若其频率与发电机轴系自然振荡频率互补，则会进一步引起机组的次同步振荡(Sub-Synchronous Oscillation，SSO)。

近年来，由风电场及直流输电带来的次同步振荡(subsynchronous oscillation，SSO)的问题日益凸显。2013年，广东南澳柔性直流工程发生30Hz的次同步振荡。2015年7月1日，西北电网大规模风电/光伏汇集区域发现10Hz、20Hz、30Hz、40Hz、60Hz、70Hz、80Hz、90Hz、110Hz等大量次/超同步频率分量，并在新能源场站内部、35kV、330kV和750kV等5个电压等级电网中传播，最终导致300多公里外特高压天中直流送端3台660MW发电机因轴系次同步扭振动作跳闸，整个西北电网频率降低至49.91Hz，严重威胁系统安全运行，这也使得从运行监测角度开展振荡的监测、预警研究显得十分必要，迫切需要调度主站具有振荡的监测与预警功能，能够提前发现振荡并及时进行干预以避免振荡的发生，保障电网的运行安全。

现阶段，行业内主要基于WAMS系统进行低频振荡和次同步振荡的监测，在发生振荡后，通过基波功率的分析辨识处低频振荡或者次同步振荡的频率。行业内新提出的宽频测量技术有效弥补了WAMS振荡监测的缺陷，可以实现电网0-2500Hz范围内基波、间谐波和谐波的统一实时测量，而对于振荡仍然通过实时监测的方式来进行告警。从目前来看，行业内对于振荡仍然是实时监测为主，只能在振荡发生后被动应对，缺乏振荡的事前预警方法，无法实现振荡的提前预警并及时提供干预的策略，以避免或减少振荡事件的发生。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种宽频振荡厂站端预警方法、系统、存储介质及服务器，能够通过长时间的监测与分析，提前发现存在潜在振荡风险的电气间隔并提前预警，避免或者减少振荡的发生，将传统振荡监测从被动应对向主动预警转变。

为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：