[发明专利]基于频率分解和相关系数法的电网弱阻尼辨识方法、系统及介质

权利要求书

1.一种基于频率分解和相关系数法的电网弱阻尼辨识方法，其特征在于实施步骤包括：

1)针对电力系统建立基于广域测量系统实时测量数据的能量密度矩阵函数；

2)遍历选择一个频率区段作为当前搜寻频率区段；

3)在当前搜寻频率区段内运用奇异值分解法对能量密度矩阵函数进行频域分解，建立指定频域范围内的随频率变化的频域能量密度函数曲线；在频域能量密度函数曲线上选择能量密度峰值，在能量密度峰值所对应的频率附近的指定频率范围内截取能量密度函数曲线，对截取的能量密度函数曲线进行反傅里叶变换由频域变换到时域；将变换到时域的能量密度函数曲线运用普罗尼分析，基于普罗尼分析结果进行电网阻尼辨识，辨识出其中的弱阻尼模态；

4)判断频率区段是否遍历完毕，尚未遍历完毕则跳转执行步骤2)；否则表示已经遍历完毕，得到的电力系统存在的弱阻尼模态的时间序列X＝{i＝1…n|x_i}，跳转执行步骤5)；

5)基于相关系数法对所有的弱阻尼模态的搜寻频率区段进行电网弱阻尼产生源定位。

2.根据权利要求1所述的基于频率分解和相关系数法的电网弱阻尼辨识方法，其特征在于，步骤5)的详细步骤包括：

5.1)在得到的电力系统存在的弱阻尼模态的时间序列X＝{i＝1…n|x_i}的基础上，针对电力系统建立与时间序列X＝{i＝1…n|x_i}中时间对应的指定状态参量y的时间序列Y＝{i＝1…n|y_i}；

5.2)计算时间序列X、时间序列Y的相关系数γ_xy；

5.3)根据相关系数γ_xy结合对照相关系数表判断时间序列X、时间序列Y是否为强正相关或强负相关，如果时间序列X和时间序列Y为强相关的正相关或负相关，则判定认为指定状态参量y所对应的设备与电力系统内某个频率的弱阻尼模态高度相关，并判定指定状态参量y所对应的设备为该频率的弱阻尼模态的产生源。

3.根据权利要求2所述的基于频率分解和相关系数法的电网弱阻尼辨识方法，其特征在于，步骤5.2)中计算时间序列X、时间序列Y的相关系数γ_xy的函数表达式如下：

上式中，x_i为时间序列X中的第i个元素，y_i为时间序列Y中的第i个元素，为时间序列X中的元素均值，为时间序列Y中的元素均值，为和的乘积，n为时间序列X以及时间序列Y中的元素个数。

4.根据权利要求2所述的基于频率分解和相关系数法的电网弱阻尼辨识方法，其特征在于，步骤5.3)中的相关系数表包括不相关、弱相关、中相关、强相关四种相关类型，且每一种相关类型具有负相关、正相关两种子类型。

5.根据权利要求4所述的基于频率分解和相关系数法的电网弱阻尼辨识方法，其特征在于，步骤5.3)中的相关系数表中，不相关的负相关对应相关系数γ_xy的取值范围为-0.09至0.00，不相关的正相关对应相关系数γ_xy的取值范围为0.00至0.09；弱相关的负相关对应相关系数γ_xy的取值范围为-0.30至-0.10，弱相关的正相关对应相关系数γ_xy的取值范围为0.10至0.30；中相关的负相关对应相关系数γ_xy的取值范围为-0.50至-0.30，中相关的正相关对应相关系数γ_xy的取值范围为0.30至0.50；强相关的负相关对应相关系数γ_xy的取值范围为-1.00至-0.50，强相关的正相关对应相关系数γ_xy的取值范围为0.50至1.00。