[发明专利]一种电力系统低频振荡在线预警方法

摘要

一种电力系统低频振荡在线预警方法，它经过采集数据、数据处理、计算归一化峰度Kx、计算阻尼比参数d和预警判定的步骤，如此往复循环地执行上述步骤，实现电力系统低频振荡实时在线预警目的。本发明具有方法简便、运算及时和成本低廉的优点，无论是对平稳信号，还是扰动信号，它都可以准确地获得阻尼比参数，从而实现电力系统低频振荡实时在线准确预警，具有广泛的电力工程实用价值，从而也为低频振荡的阻尼控制奠定坚实基础。

主权项

1.一种电力系统低频振荡在线预警方法，它包括有如下的步骤：（1）、采集数据：按照时间的先后顺序，实时采集电力系统中随时间变化的N个低频振荡辨识信号f(n)；其中，100≤N≤2500，以获取的N个低频振荡辨识信号为原始数据序列；f(n)是原始数据序列中，第n个数据所对应的低频振荡辨识信号值，且n≤N，其中N是原始数据序列的个数总和；（2）、数据处理：对所述的原始数据序列进行去趋势处理，得到去趋势数据序列f1(n)，再对数据序列f1(n)进行标准化处理，得到标准数据序列f2(n)，具体进行标准化处理的方法如下：标准数据序列f2(n)是将每一个去趋势数据代入如下的公式计算而得：f2(n)={ f1(n)-E[f1(n)]}/std[f1(n)]式中，E表示求均值，E[f1(n)]表示对所有的N个f1(n)的值进行求均值；std表示求标准差，std[f1(n)]表示对所有的N个的f1(n)的值进行求标准差；f2(n)是标准数据序列中，第n个数据所对应的值，且n≤N；（3）、计算归一化峰度Kx：通过步骤（2）中得到的标准数据序列f2(n)求取归一化峰度Kx，具体方法是将标准数据序列f2(n)代入如下公式求得：Kx=E[(f2(n))⁴]/ {E[(f2(n))²]}²式中，E表示求均值，E[(f2(n))⁴]表示对所有的N个f2(n)的值分别四次方之后求均值，E[(f2(n))²] 表示对所有的N个f2(n)的值分别平方后求均值；（4）、计算阻尼比参数d：①、扰动判断：将步骤（3）得到的归一化峰度Kx与设定阈值相比较，以确定当前所采集的N个原始数据序列中是否包含有扰动的值，确定方法如下：当Kx＜时，表明原始数据序列中不含有扰动的值；当Kx≥时，表明原始数据序列中含有扰动的值；其中，5≤≤85；②、计算阻尼比参数d：当原始数据序列中不含有扰动的值时，采用常规ARMA方法计算出阻尼比参数d；当原始数据序列中含有扰动的值时，采用高阶ARMA方法计算出阻尼比参数d；（5）、预警判定：将步骤（4）获得的阻尼比参数d与设定的低频振荡预警线相比较，当d＞时，不发出预警信号；当d≤时，则发出预警信号；其中，-1≤≤1；（6）、将本次的N个原始数据序列的前N1个数据去掉，再按照时间的先后顺序重新实时采集N1个低频振荡辨识信号,将本次原始数据序列剩余的N-N1个数据与新采集的N1个低频振荡辨识信号依次合并在一起，作为最新的N个原始数据序列，执行步骤（2）； 如此往复循环地执行步骤（2）、（3）、（4）、（5），实现电力系统低频振荡在线预警目的。