[发明专利]电力系统低频振荡实时监测算法

说明书

技术领域

本发明涉及监测技术，特别是涉及一种自动化控制领域中电力系统低频振荡实时 监测算法的技术。

背景技术

电力系统发展初期，系统的结构相对简单松散，其静态稳定问题通常表现为发 电机与系统之间的非周期失步。随着电力系统的不断扩大，出现了大型电力系统的 互联，系统联系因此变得越来越紧密，整个电力系统也变得越来越复杂。系统的静 态稳定问题由此常表现为发电机组之间的功率动态振荡，特别是在互联系统的联络 线上，这种振荡的表现更为突出。由于这种振荡的频率较低，一般在0.2～2.5Hz范 围内，因此通常称之为低频振荡。由于产生低频振荡而造成严重事故的情况时有发 生。因此，为了合理地安排运行方式，避免低频振荡的发生，需要通过一种技术手 段来实现对系统低频振荡的实时监视，从而确保系统的正常稳定运行。但目前还没 有一种算法能够很好的解决电力系统低频振荡的实时监测问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能实 现对系统低频振荡的实时在线监测的电力系统低频振荡实时监测算法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种电力系统低频振荡实时监测算法， 其特征在于，算法的流程如下：

1)低频振荡启动判据，有新数据，低频振荡启动判据在每收到一个新数据时工 作一次；低频振荡启动判据(事件触发判据)：

如果|Pt-Pe|＞K*Pz/2，且无低频振荡启动标记，

其中，Pt为当前时刻功率值，Pe为历史功率平均值，时间窗为(t-n*Tz)～t，n 可取2～5；因此要求数据缓冲区深度至少为n*Tz，K为启动系数，Tz、Pz分别为 20s和50MW；记录当前时刻t，以及历史数据库指针，数据缓冲区指针Pt，及平均 功率Pe，转至2)；

2)初始化Pe初值和缓冲区内P的初值处理；

3)判断是否有启动标记？有则转至4)；没有则等待新数据；

4)进行数据的预处理：处理所有极值点，

5)首次低频振荡判别：清除振荡计数器、振荡标记、振荡周期时间间隔累加器；

搜索并判别极值表中相邻两点(n与n-1，n＞1)功率差，如果差值大于Pz，且 时间小于Tz/2，确认为一次功率摆动，振荡周期时间间隔累加器累加这两个极点的 时间差并记录累加次数；

6)后续低频振荡判别：

如果未有振荡标记，则比较极值表中刚得到的最新点n与n-1，n-3，n-5的功率 差值，方法同上；

如果满足条件，确认为一次功率摆动，计数器+1，如果累计计数器到达N(N为 设定值)，则确认为一次低频振荡；同样做好标记，告警，记录数据，需要时记录波 形；

如果不满足功率摆动的条件，计数器-1(注意为0则不减)，如果振荡计数器已 变为0，求当前最新的4Tz范围内所有极值点的最大值与最小值，如果差值小于 K*Pz/2，也确认为振荡已停息，清除振荡计数器，清除振荡标记，清低频振荡启动 标记。

进一步的，所述步骤1)中，Pe可采用递归法获得，即P_et＝P_et-1+(P_t-P_t-n*Tz)/ 缓冲区数据点数，注意Pe初值选择和缓冲区内P的初值处理。Pe的计算应始终进 行，而不考虑启动判据是否已经满足。

进一步的，所述步骤4)中处理所有极值点为：首次进入时应检测当前缓冲区 内时间窗为(t-n*Tz)～t内的瞬时功率，寻找瞬时功率与Pe值偏差绝对值大于K* Pz/4的首个数据点，计算出该点的绝对时间，并以该数据点为起点(应包含该点)， 开始搜索后续数据，寻找每一个极值点，并记录这一极值点的相对于起始点的时间 和数值，极值点搜索判据为Pj＞＝Pj-1且Pj＞Pj+1或Pj＜＝Pj-1且Pj＜Pj+1。极值点 搜索终止于当前点的前一点，即次新点。并开始首次低频振荡判别。

进一步的，所述步骤4)中本流程再次进入时，每收到一个数据将继续判别次 新点是否为极值点，如果是，则进行一次低频振荡判别；如果不是，只要当前机器 时间与记录的最新极值点时间差值大于4*Tz，确认为振荡已停息，清除振荡计数器， 清除振荡标记，清低频振荡启动标记。