[发明专利]一种用于电力系统动态过程中信号特征的提取方法

权利要求书

1.一种用于电力系统动态过程中信号特征的提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采集电力系统公共连接点处的三相电压瞬时信号，并将所述三相电压瞬时信号进行两相静止坐标系变换为αβ轴电压分量u_α和u_β；

(2)将所述αβ轴电压分量u_α和u_β经过锁幅锁相，提取出三相电压瞬时信号对应的内电势旋转矢量的瞬时幅值A(t)和瞬时频率w(t)，然后将所述瞬时幅值A(t)分别通过低通滤波、高通滤波提取出其中的稳态幅值A₀及扰动对应的幅值调制量并将所述瞬时频率w(t)分别通过低通滤波、高通滤波提取出其中的稳态频率w₀及扰动对应的频率调制量

(3)将所述幅值调制量和频率调制量分别经过数字滤波，得到幅值调制量和频率调制量对应的正序旋转矢量的αβ轴分量；

(4)将幅值调制量中对应的正序旋转矢量的αβ轴分量乘以2后，再通过锁幅锁相提取出幅值振荡的幅值频率A_A和w_A，同时将频率调制量中对应的正序旋转矢量的αβ轴分量乘以2后，再通过锁幅锁相提取出频率振荡的幅值频率A_w和w_w，所述稳态幅值A₀、稳态频率w₀、幅值振荡的幅值频率A_A和w_A、频率振荡的幅值频率A_w和w_w构成该电力系统动态过程中的信号特征。

2.根据权利要求1所述的用于电力系统动态过程中信号特征的提取方法，其特征在于，步骤(2)中，所述将所述αβ轴电压分量u_α和u_β经过锁幅锁相，提取出瞬时幅值A(t)和瞬时频率w(t)的步骤，具体为：

将所述αβ轴电压分量u_α和u_β通过park变换得到dq旋转坐标轴电压分量u_d和u_q；

以u_q＝0为控制目标，引入负反馈，将电压分量u_q通过PI控制器调节，将调节量与初始频率w_s叠加，得到瞬时频率w_pll(t)；

将瞬时频率w_pll(t)通过积分器得到瞬时相位θ_pll，通过瞬时相位θ_pll对park变换中的dp旋转坐标系的相位进行调整，当调整到u_q＝0时，u_d为瞬时幅值A(t)，w_pll(t)为瞬时频率w(t)。

3.根据权利要求2所述的用于电力系统动态过程中信号特征的提取方法，其特征在于，步骤(2)中，利用标准二阶锁相环将所述αβ轴电压分量u_α和u_β经过锁幅锁相，提取出瞬时幅值A(t)和瞬时频率w(t)。

4.根据权利要求1所述的用于电力系统动态过程中信号特征的提取方法，其特征在于，步骤(2)中，所述瞬时幅值A(t)和瞬时频率w(t)分别通过低通滤波器进行低通滤波后，得到稳态幅值A₀和频率w₀；所述瞬时幅值A(t)和瞬时频率w(t)分别通过高通滤波器进行高通滤波后，得到幅值调制量和频率调制量