[发明专利]一种调速系统引发低频振荡的机理识别方法

摘要

本发明公开了属于电力系统安全稳定领域的一种调速系统引发低频振荡的机理识别方法。该方法通过对电网有关参数和调速系统相关信号的测量，对系统进行初步模态分析，结合对电网功率振荡信号频率和波形的分析，形成低频振荡产生机理的判据。结合低频振荡产生机理的判据和电网功率信号与调速系统信号的振荡频率的一致性计算，形成判断调速系统低频振荡机理的方法。

主权项

1.一种调速系统引发低频振荡的机理识别方法，其特征在于，所述方法包括步骤1、计算互联电网的各振荡模式，根据特征值求各振荡模式的振荡频率与阻尼比；计算参与因子，参与因子Pki表示第i个模式中第k个变量的参与程度；步骤2、实测信号，信号包括电网功率、发电机转速、调节阀门指令、等效阀位、阀位开度以及调节级压力；步骤3、提取实测信号的振荡频率及其衰减因子；步骤4、基于上述步骤和判据判断调速系统低频振荡的机理；所述步骤4的具体过程为：步骤401、对系统进行初步模态分析；根据广域测量系统同步相量测量装置的监测数据，若是监测到至少两个区域的机组群发生低频振荡现象，则可判断系统振荡模式为区域振荡模式，振荡产生机理为负阻尼振荡；若是仅监测到单个发电厂内的机组发生低频振荡现象，则可初步判断系统振荡模式为本地振荡模式，振荡产生机理须进一步判断；步骤402、判据F1:电网功率信号振荡频率；由步骤1求得互联电网本地振荡模式的振荡频率，其中频率最小值为fmin，最大值为fmax；当电网功率信号的振荡频率fPe在[fmin，fmax]范围以外时，判据F1＝0，振荡产生机理为强迫振荡；当fPe在[fmin，fmax]范围以内时，判据F1＝1，振荡产生机理须进一步判断；步骤403、判据F2：电网功率信号振荡波形；在F1＝1的基础上，起振阶段为增幅振荡而稳态阶段为等幅振荡时，判据F2＝0，振荡产生机理为强迫振荡；起振阶段与稳态阶段均为增幅振荡时，判据F2＝1，振荡产生机理为负阻尼振荡；步骤404、判据F3:电网功率信号与调速系统信号的振荡频率的一致性；计算电网实测信号与调速系统实测信号的振荡频率方差：其中，f_Pe为电网功率信号的振荡频率，为调节阀门指令的振荡频率，f_ω为发电机转速信号的振荡频率，f_cv为等效阀位信号的振荡频率，f_gv为阀位开度信号的振荡频率，f_Pm为调节级压力信号的振荡频率；μ为所有实测信号的平均振荡频率；当D(f)≤0.005时，判据F3＝1，判断该强迫振荡是由调速系统引起；当D(f)＞0.005时，判据F3＝0，判断该强迫振荡不是由调速系统引起。