[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

说明书

本发明提供了一种电力系统次同步振荡在线扰动源定位方法及系统，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。本发明提供的技术方案，采用记忆化搜索的方法，大幅度的降低了计算量，提高了在线定位的速度。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，涉及电力系统次同步振荡源定位，具体涉及一种电力系统次同步振荡在线扰动源定位方法及系统。

背景技术

次同步谐振是指电力线路串入固定电容器后,电力网络与发电机之间以一个或多个低于系统同步频率的固有振荡频率进行相互能量交换,从而危及发电机轴系安全的一种电力系统运行状态。交流输电系统中的串联电容补偿和电力电子装置，在一定条件下可能诱发电力系统次同步振荡问题，给电力系统造成了巨大的危害。电力系统为了保障可靠性，需要在短时间内迅速定位故障源，以尽可能小的代价切除故障，具体表现在负荷损失最低和切除故障所在电压等级最低。

发明内容

本发明提供一种电力系统次同步振荡在线扰动源定位方法，采用同步相角测量技术，通过逐步布局全网关键测点的同步相角测量单元(PMU)，实现了对全网同步相角及电网主要数据的实时高速率采集。基于数据的可靠性和高速传输能力，本方法提供了以比幅比相为基础的电力系统次同步振荡在线扰动源定位方法，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。

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。

步骤3所述节点的次同步电流流向的确定包括：