[发明专利]一种电力系统低频振荡模态分析方法

摘要

本发明公开了一种电力系统低频振荡模态分析方法，属于电力系统低频振荡领域。所述方法包括首先读取一段电力系统扰动后发电机的角速度量测信号；然后由所述自由振荡信号构造Hankel矩阵，然后对上述Hankel矩阵计算协方差序列构成T矩阵；然后构造增广矩阵，最后计算特征矩阵的特征值，并由此得到振荡频率和阻尼比。本发明采用协方差矩阵代替原始信号的Hankel矩阵，使其抗噪性性增强，计算速度更快，计算结果更稳定，能够更精确地辨识低频振荡模式的频率、阻尼比，具有很高的工程实用价值。

主权项

一种电力系统低频振荡模态分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取扰动后联络线功率自由振荡信号，并对其进行滤波和去趋势处理，得到零均值信号y：y＝[y(0),y(1),…y(i)…,y(L)]其中，y(i)表示第i个测量数据，i＝0,1,…,L，L为所取信号长度；步骤2：利用自由振荡信号构造扩展Hankel矩阵Y：其中，j＝[L/2]，此处[]表示向下取整，2k+j‑2＝L；步骤3：对上述Hankel矩阵Y计算协方差序列构成Τ矩阵；步骤4：按下式构造增广矩阵R1,R2：R1=X1X2]]>R2=X2X3]]>其中，X1为上述T矩阵去掉最后两行得到的矩阵，X2为上述T矩阵去掉第一行和最后一行得到的矩阵，X3为上述T矩阵去掉第一行和第二行得到的矩阵；步骤5：按下式计算特征矩阵A：A=R2R1-1]]>步骤6：按下式计算特征矩阵A的特征值矩阵和右特征向量矩阵：AΦ＝ΦΛ其中，Λ和Φ分别为矩阵A的特征值矩阵和右特征向量矩阵；步骤7：按下式计算振荡频率fi和阻尼比ζi：fi=|arctan(Im(λi)/Re(λi))|2πΔtξi=-Re(ln(λi))(Re(ln(λi)))2+(Im(ln(λi)))2]]>其中，λi表示矩阵A的第i个特征值。