[发明专利]一种电力系统次同步振荡在线扰动源定位方法及系统

权利要求书

1.一种电力系统次同步振荡在线扰动源定位方法，其特征在于，包括：

在电力系统正常运行时，依据采集的电力系统各节点的相电压、相电流数据，设定当前节点；

根据记忆化搜索算法搜索与所述当前节点相连的节点，对当前节点和与其相连节点的在线数据处理结果进行比较，定位次同步振荡源；

所述设定当前节点包括：

对电力系统各节点进行在线数据处理，根据在线数据处理结果确定是否存在次同步振荡分量，选取任一存在次同步振荡分量的节点为当前节点；

所述在线数据处理包括：

对节点的相电压、相电流数据进行预处理，剔除无效数据与错误数据；

对节点的相电压和相电流做快速傅里叶变换，提取频率范围为[0.15Hz,49.97Hz]的分量记为次同步分量，提取频率为50Hz的分量记为基频分量，计算所述次同步分量和基频分量的有效值和相角；

根据记忆化搜索算法搜索与所述当前节点相连的节点，对当前节点和与其相连节点的在线数据处理结果进行比较，定位次同步振荡源包括：

步骤1：搜索是否存在未被搜索过的和所述当前节点同一电压等级的节点，若存在，则执行步骤2，反之执行步骤4；

步骤2：对搜索到的节点，进行在线检测，若该节点的故障特征值小于等于所述当前节点，则将该节点标记为已被搜索过，返回步骤1；若该节点的故障特征值大于所述当前节点，则执行步骤3；

步骤3：判断该节点的次同步电流流向与所述当前节点的次同步电流流向是否相同，若相同，则标记该节点为已被搜索过，返回步骤1；若相反，则设定该节点为当前节点，并执行步骤4；

步骤4：确定所述当前节点是否是其所在电压等级的边界节点，

若不是，则执行步骤5，若是，则执行步骤6；

步骤5：判断是否存在与所述当前节点相连的低电压等级的节点，若存在，则设定与所述当前节点相连的低电压等级的节点为当前节点，并返回步骤1，若 不存在，则执行步骤6；

步骤6：判定当前节点为该电力系统次同步振荡的故障源。

2.根据权利要求1所述的电力系统次同步振荡在线扰动源定位方法，其特征在于，步骤2所述的节点故障特征值为节点各相次同步分量的有效值与对应相基频分量的有效值之比的平均值。

3.根据权利要求2所述的电力系统次同步振荡在线扰动源定位方法，其特征在于，步骤3所述节点的次同步电流流向的确定包括：

若所述当前节点存在任意一相电流的次同步分量相角和与所述当前节点同一电压等级、未被搜索过且故障特征值大于所述当前节点的节点对应相的电流次同步分量相角的差的绝对值小于90度，则两节点的次同步电流流向相同；反之，两节点的次同步电流流向相反。

4.根据权利要求1所述的电力系统次同步振荡在线扰动源定位方法，其特征在于，在设定当前节点之前还包括：

将电力系统检测范围内所有节点按电压等级划分为不同的集合，对不同电压等级进行拓扑分析。

5.根据权利要求1所述的电力系统次同步振荡在线扰动源定位方法，其特征在于，所述各节点的相电压、相电流数据用PMU装置采集。

6.一种用于如权利要求1-5任一项所述的电力系统次同步振荡在线扰动源定位方法的在线定位系统，其特征在于，包括：

设定模块，用于在电力系统正常运行时，依据采集的电力系统各节点的相电压、相电流数据，设定当前节点；

定位模块，用于根据记忆化搜索算法搜索与所述当前节点相连的节点，对当前节点和与其相连节点的在线数据处理结果进行比较，定位次同步振荡源；

所述定位模块包括：

搜索子模块，用于搜索是否存在未被搜索过的和所述当前节点同一电压等级的节点；

比较子模块：用于对搜索到的未被搜索过的和所述当前节点同一电压等级的节点，进行在线数据处理，若该节点的故障特征值小于等于所述当前节点，则设定所述该节点为当前节点，且标记为已被搜索过；

第一判断子模块，用于判断搜索到的与当前节点同一电压等级、未被搜索过 且故障特征值大于所述当前节点的次同步电流流向，若所述节点的次同步电流流向与所述当前节点的次同步电流流向相同，则标记所述节点为已被搜索过，若相反，则设定所述节点为当前节点；

第二判断子模块，用于判定当前节点是否是其所在电压等级的边界节点，若是边界节点，则判定所述当前节点为该电力系统次同步振荡的故障源；

第三判断子模块，用于当前节点不是边界节点时判断是否存在与所述当前节点相连的低电压等级的节点，若存在，则设定与所述当前节点相连的低电压等级的节点为当前节点，若不存在，则判定所述当前节点为该电力系统次同步振荡的故障源；

所述比较子模块包括：在线数据处理单元；

所述在线数据处理单元包括数据删选子单元和数据变换子单元；

所述数据删选子单元，用于对节点的相电压、相电流数据进行预处理，剔除无效数据与错误数据；

所述数据变换子单元，用于对节点的相电压和相电流做快速傅里叶变换，提取频率范围为[0.15Hz,49.97Hz]的分量记为次同步分量，提取频率为50Hz的分量记为基频分量，计算所述次同步分量和基频分量的有效值和相角。