[发明专利]一种电力系统低频振荡模式在线辨识方法

摘要

本发明公开了一种电力系统低频振荡模式在线辨识方法，包括：首先读取正常运行情况下电力系统广域量测系统记录的发电机角速度信号；然后将所读取的发电机角速度信号进行去均值处理；再将所述零均值信输入到基于随机减量技术的信号处理模块，获取自由振荡信号；最后基于最小二乘复指数法，对所述自由振荡信号进行模式辨识，辨识电力系统低频振荡模式的频率和阻尼比。本发明方法能在更广的时间范围内对电力系统低频振荡模式进行辨识，在辨识精度以及抗噪性方面表现得更好，为电力系统低频振荡分析提供一种全新的途径和方法。

主权项

1.一种电力系统低频振荡模式在线辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：采集一段滤波后的电力系统的同步量测单元所记录的发电机角速度的L个量测信号x＝[x(1) x(2) … x(l)]；步骤B：将所采集的电力系统随机响应信号作去均值处理，得到长度为L的零均值随机响应信号序列Δx＝[Δx(1) Δx(2) … Δx(l)]；步骤C：将随机响应信号序列Δx输入到基于随机减量技术的信号处理模块，提取电力系统自由振荡信号序列Δy＝[Δy(1) Δy(2) … Δy(l)]：C1：按下式计算所述零均值信号序列Δx的标准差σ_x其中，是Δx的均值；C2：按下式确定水平触发条件t_k参数，用于截取t_k时间后平稳零均值信号序列Δx，获取输入信号的子样本函数z_k(i)C3：按下式基于所述子样本函数计算得出平稳零均值时序信号包含的系统自由振荡信号序列Δy＝[Δy(1) Δy(2) … Δy(l)]步骤D：将自由振荡信号作为最小二乘复指数方法的输入，对自由振荡信号进行模式辨识，得到低频振荡模式的频率和阻尼比：D1：利用自由振荡信号构造扩展Hankel矩阵H；利用步骤C中所述自由振荡信号Δy中的数据构造扩展Hankel矩阵H其中，p_e为信号模型的阶数，r＝L‑p_e；D2：利用奇异值分解法计算信号模型的阶数p；D3：由x(i)构造的Hankel矩阵满足自回归过程，按下式建立线性矩阵方程，并利用最小二乘法求解系数矩阵β_i(i＝0,1,…,r‑1)D4：按下式建立多项式方程，求解特征值λ_i(i＝1,2,…,p)β₀+β₁λ₁+β₂λ₂+…+β_p‑1λ_p‑1+λ_p＝0D5：按下式计算振荡模式的频率和阻尼比