一种基于广域测量信息的同调机群快速识别方法

摘要

本发明涉及一种基于广域测量信息的同调机群快速识别方法，包括：记录分群数据窗内各发电机的功角信息和采样时间；采用差分法计算发电机转子角速度和转子角加速度；对发电机的转子角加速度进行三角函数拟合；对各电机的拟合后得到的三角函数求导，计算局部极值点进而确定各机组角点；判断两两机组的相应角点是否匹配；遍历所有发电机，更新匹配角点数矩阵；计算两两发电机的匹配角点数分别占两发电机角点的比例，判断两发电机是否同调；遍历所有发电机，更新同调矩阵，同调分群结束。本发明可实现电力系统同调机群的在线识别，为电力系统的动态等值和解列控制提供充裕的时间。

主权项

一种基于广域测量信息的同调机群快速识别方法，设系统中有N台发电机，分群信息存储在同调矩阵C_N×N中，矩阵中元素c_ij反映发电机i、j间的同调关系，当c_ij＝1时，发电机i、j同调；当c_ij＝0时，发电机i、j非同调；列向量Q_1×N存储分群数据窗内的各发电机角点数，矩阵P_N×N存储各发电机间的匹配角点数。该快速识别方法包括如下的步骤：1)同调矩阵C_N×N和匹配角点数矩阵P_N×N初始化；2)记录t时刻分群数据窗内各发电机的功角信息和采样时间，保存至功角矩阵D_m×(N+1)，D_m×(N+1)首列为采样时间，第i+1列为发电机i的功角信息；3)采用差分法计算发电机转子角速度和转子角加速度，分别存入角速度矩阵W_{(m‑1)×(N+1)}、角加速度矩阵S_{(m‑2)×(N+1)}中；4)设定拟合周期，对发电机的转子角加速度进行三角函数拟合；5)对各电机的拟合后得到的三角函数求导，计算局部极值点进而确定各机组角点，各发电机的角点对应时间暂存至矩阵T_N×h，幅值暂存至矩阵E_N×h，更新角点数列向量Q_1×N；6)当角点数列向量值均不小于5个时，对T_N×h和E_N×h中各发电机角点的时间差和幅值差进行比较，若i与发电机j存在角点x、y满足如下公式$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\Delta t}}_{ij}=|t_{ix}-t_{jy}|<{ϵ}_1\\ {\mathrm{\Delta e}}_{ij}=|e_{ix}-e_{jy}|<{ϵ}_2\end{array}\right.$式中，t_ix、t_jy分别为发电机i、j的第x、y个角点对应的时间；e_ix、e_jy为发电机i、j的第x、y个角点对应的幅值；ε₁为时间阈值；ε₂为幅值阈值，则两机组的相应角点匹配，匹配角点数矩阵p_ij、p_ji加1；遍历所有发电机，更新匹配角点数矩阵P_N×N；7)计算发电机i、j匹配角点数分别占两发电机角点的比例z_i＝p_ij/q_i、z_j＝p_ji/q_j，当(z_i+z_j)/2>0.5时两发电机同调，同调矩阵c_ij＝1；否则，c_ij＝0；遍历所有发电机，更新同调矩阵C_N×N，同调分群结束。