[发明专利]基于插值DFT的同步相量数据次同步振荡参数辨识法

说明书

基于插值DFT的同步相量数据次同步振荡参数辨识法，包括以下步骤：步骤一、获取实时高分辨率波形数据；步骤二、在主站获得同步相量X_r(m)；步骤三、在矩形窗内对同步相量X_r(m)进行离散傅里叶变换操作，得离散傅里叶变换谱F_r(k)；步骤四、确定次同步振荡幅度最大的频谱线k_m；步骤五、构造指标相量[k1，k2，k3，k4]，引入二阶差分光谱的频谱F_rs(k_i)，获得简化后的二阶差分比值R；步骤六、计算次同步振荡分量的频率f_s和次同步振荡分量的阻尼系数α_s的值；步骤七、对同步相量X_r(m)进行Hann窗口截取并执行离散傅里叶变换操作，反推得次同步振荡分量幅值A_s计算公式；通过本方法，能准确辨识次同步振荡分量的参数，利于缓解次同步振荡对系统稳定性和设备安全性的影响。

技术领域

本发明涉及辨识电网中次同步振荡参数从而制定电气控制策略的领域，具体是一种基于插值DFT的同步相量数据次同步振荡参数辨识法。

背景技术

次同步振荡(SSO)是电力系统机电侧相互作用引起的一种异常现象。近年来，随着可再生能源的快速增长和应用，全球范围发生了多次有关于次同步振荡的电力故障事件。在这些事故中，由于次同步振荡较为严重，对汽轮发电机转子轴系造成了严重的破坏，甚至削弱了电力系统的安全可靠性。因此，对次同步振荡进行监测和识别，对制定电气控制策略和实施次同步振荡监控具有重要意义。

发明内容

本发明目的在于解决由于电力系统机电侧相互作用引起的次同步振荡的参数监测不准确的问题，提供了一种基于插值DFT的同步相量数据次同步振荡参数辨识法，通过使用本方法，可以准确辨识次同步振荡的参数，有效制定电气控制策略，缓解次同步振荡对电力系统稳定性和设备安全性造成的影响。

本发明主要通过以下技术方案实现：

基于插值DFT的同步相量数据次同步振荡参数辨识法，对相量测量单元获取的相量数据进行频谱分析，从而获得次同步振荡的参数，包括以下步骤：

步骤一、采用广域测量系统内的相量测量单元获取实时高分辨率波形数据；

步骤二、在相量测量单元中对时域波形数据进行傅里叶变换得到同步相量数据，采用上报频率f_r，即以间距f_pr＝f_p/f_r对同步相量数据进行重新采样，在主站获得上报的同步相量X_r(m)，f_p为相量测量单元对时域波形数据的采样频率；

步骤三、在定窗宽为Nr的矩形窗内对同步相量X_r(m)进行离散傅里叶变换操作，得到离散傅里叶变换谱F_r(k)；

步骤四、用次同步振荡相量的最大幅值谱确定次同步振荡幅度最大的频谱线k_m；

步骤五、构造指标相量[k1，k2，k3，k4]，引入二阶差分光谱的频谱F_rs(k_i)，获得二阶差分的比值R，利用泰勒级数展开的一阶项对F_rs(k_i)进行重写，利用且k_m≈L_rs，获得简化后的二阶差分比值R；

步骤六、获得次同步振荡分量的频率f_s和次同步振荡分量的阻尼系数α_s的计算公式，计算次同步振荡分量的频率f_s和次同步振荡分量的阻尼系数α_s的值；