一种基于PMU数据实时监测低频振荡源的方法

摘要

本发明提供一种基于PMU数据实时监测低频振荡源的方法，涉及电力系统的安全运行。该方法利用相量测量装置PMU获得电力系统电厂发电机母线出口侧信息，具体包括发电厂出口母线的有功输出功率、无功输出功率、电压相角、电压幅值以及功角，根据这些获得的数据计算发电厂母线的振荡能量，同时，利用TLS-ESPRIT算法对获得的数据进行辨识，提取出该电厂机组侧的主导振荡模式，并获取相应的振荡特性参数。若振荡源位于该电厂，则有振荡能量流出该电厂，振荡能量流为正值；反之，振荡能量流为负值。本发明的优点是能够直接利用PMU获得输入信号，对电力系统低频振荡源进行实时监测，方便快捷且计算速度快，实用型强。

主权项

一种基于PMU数据实时监测低频振荡源的方法，其特征在于，具体包含以下步骤：(1)通过PMU系统获取电厂侧实时数据，具体包括发电厂出口母线的有功输出功率P、无功输出功率Q、电压相角θ、电压幅值U以及发电机功角；(2)进行预分析，采用的判据为：$\underset{n=\mathrm{1,2},...,N}{\max }|{\delta }_i\left(n\right)-{\delta }_{i0}|\le C$式中，N为离散数据的长度；C为给定的一个较小的数值，δ_i0为发电机在稳定工作点运行的功角额定值；(3)对该组数据进行低通滤波，限定频段为低频振荡的频率范围0.2‑2.5Hz的闭区间，避免这个频段的振荡信息被信号中叠加的能量较高的高频信号所淹没，使得监测程序不能及时发现低频振荡现象，错失了对系统进行保护调整的时机；(4)在数据库辨识单元，利用TLS‑ESPRIT算法对该组数据进行辨识，提取出该电厂机组侧的主导振荡模式，并获取相应的振荡特性参数；(5)根据PMU获取的电厂出口母线的离散数据，计算该发电厂流出的振荡能量，如果振荡能量为正值，则该发电厂为振荡源；反之，则该电厂不是振荡源所在；(6)输出结果。