[发明专利]一种电力系统频率振荡量化评估方法、装置及存储介质

说明书

本申请涉及电力系统频率稳定分析领域，具体而言，涉及一种电力系统频率振荡量化评估方法、装置及存储介质。一种电力系统频率振荡量化评估方法，主要包括以下步骤：S1采集电力系统频率振荡偏差信号；S2建立Prony模型获取电力系统频率振荡模型状态的表征参数，所述表征参数包括振荡频率、振荡幅值、衰减因子和相位；S3基于所述表征参数获取电力系统频率振荡程度评价指标值；S4更新电力系统频率振荡偏差信号的时间窗口，获取电力系统频率振荡程度评价指标函数；S5基于所述电力系统频率振荡程度评价指标函数得到电力系统频率振荡程度评价指标曲线，实现对电力系统频率振荡程度的量化评估。

技术领域

本申请涉及电力系统频率稳定分析领域，具体而言，涉及一种电力系统频率振荡量化评估方法、装置及存储介质。

背景技术

低频振荡是随着电网互联而产生的。联网初期，同步发电机之间联系紧密，阻尼绕组可产生足够的阻尼，低频振荡少有发生。随着电网互联规模的扩大，高放大倍数快速励磁技术的广泛采用，以及受经济性、环保等因素影响下电网的运行更加接近稳定极限，在世界各地许多电网陆续观察到低频振荡。一般认为，低频振荡是电力系统在遭受扰动后联络线上的功率摇摆。系统动态失稳是扰动后由于阻尼不足甚至是负阻尼引起的发散振荡导致的。失稳的因素主要是系统电气阻尼不足或缺乏合适的有功配合，通常是由以下几种扰动引发的：切机；输电线故障或保护误动；断路器设备事故；损失负荷。扰动现象一般要经历产生、传播、消散的过程，在传播过程中可能引起新的扰动，同时针对扰动的操作本身也是一种扰动。所以，这些情况往往不是孤立的，而是相互关联的，在时间、空间上呈现多重现象。这就是多重扰动存在的实际物理背景。持续恶化的互相作用最终将导致系统失稳、解列，形成大规模的停电事故。

2016年云南电网与南方电网主网异步联网后，云南电网出现超低频振荡现象，即电力系统频率发生超低频率的持续振荡，对电力系统安全稳定运行带来了挑战，因此超低频振荡分析与抑制对实际运行具有重要意义。但目前缺少对电力系统频率振荡程度的定量分析方法，而电力系统频率振荡程度的量化评估，对于超低频振荡分析与抑制具有重要作用，一方面可直观量化分析电力系统频率振荡趋势，另一方面可作为模型约束，用于超低频振荡抑制措施的优化设计，确保超低频振荡抑制的有效性。

因此，如何建立一种电力系统频率振荡程度评估方法，并且能够图形量化，从而对提高电网稳定性提供数据参考分析，成为了一个有待解决的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电力系统频率振荡量化评估方法、装置及存储介质，通过Prony算法分析电力系统频率振荡偏差信号，提出了电力系统频率振荡程度评价指标，获取电力系统频率振荡程度评价指标函数进而得到指标函数的曲线，实现对电力系统频率振荡程度的量化评估，从而对提高电网稳定性提供可靠的数据参考分析。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例的第一方面提供一种电力系统频率振荡量化评估方法，主要包括以下步骤：

S1、采集电力系统频率振荡偏差信号；

S2、建立Prony模型获取电力系统频率振荡模型状态的表征参数，所述表征参数包括振荡频率f_i、振荡幅值A_i、衰减因子α_i和相位

S3、基于所述表征参数获取电力系统频率振荡程度评价指标值；

S4、更新电力系统频率振荡偏差信号的时间窗口，获取电力系统频率振荡程度评价指标函数；

S5、基于所述电力系统频率振荡程度评价指标函数得到电力系统频率振荡程度评价指标曲线，实现对电力系统频率振荡程度的量化评估。

可选地，所述采集电力系统频率振荡偏差信号具体为：采集[t₀,t]时间窗口内的电力系统频率振荡偏差信号△f，其中t₀为系统扰动发生时刻，t为当前时刻；