基于波形循迹的在线低频振荡快速判定方法

摘要

本发明公开了一种基于波形循迹的低频振荡的在线快速判定方法，其特点是利用交流断面功率信号通过波形循迹实时在线监测低频振荡，为采取相应措施提供依据。同时该方法计算量小、计算时间短，并且能够准确判定低频振荡。对于实际系统具有简单快速实用的优点。

主权项

一种基于波形循迹的在线低频振荡快速判定方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1)滤波器预滤波为滤去直流及高频分量，首先将实时测量得到的功率数据通过巴特沃兹带通滤波器式中s为复变量；2)提取振荡周期T通过预滤波后的功率振荡信号的正负改变的时间点来确定振荡周期。监测经过滤波器的功率信号，当信号正负号改变时开始计时，设此时为t_k‑1，继续监测直到下一个符号改变时刻t_k，则振荡周期T＝2Δt_k＝2(t_k‑t_k‑1)，针对低频振荡，为防止测量误差和毛刺的干扰，Δt_k必须满足0.41s≤Δt_k≤9.62s，而振荡频率则0.104Hz≤f≤2.44Hz，若符号改变时刻t_k使得Δt_k过大或者过小，则该t_k计时无效，为限定控制器动作频段，可增设判定T_min≥T≥T_max，T_min与T_max为限定的周期最小与最大值；3)提取功率振荡幅值并验证周期准确性在Δt_k有效时，对每个经过上述滤波器的功率信号进行比较，寻找出一个周期时间T内的功率最大值P_maxk与最小值P_mink，并计算功率振荡幅值ΔP_k＝|P_maxk‑P_mink|作为判定之一，计算相邻振荡周期幅值比值用以确定振荡类型(增幅、减幅或等幅)，当振荡为大幅度减幅振荡时，控制器不投入，同时，计算功率最大值P_maxk与最小值P_mink之间的时间差|t_maxk‑t_mink|用以验证是否与先前的周期测量值Δt_k相差不大，若相差太大则视为计算或测量有误，重新返回第一步，除第一次变号，有效变号两次计数一次，统计振荡次数N，当以上判定满足，振荡次数大于设定值时，投入控制器；则判定方法用下式概括：$\left\{\begin{array}{c}0.41s\le (\Delta t_k=t_k-t_{k-1})\le 9.62s---\left(1\right)\\ T_{\min }\ge T\ge T_{\max }---\left(2\right)\\ \left|\right|t_{\max k}-t_{\min k}|-\Delta t_k|\le \Delta t_{\mathrm{set}}|---\left(3\right)\\ \Delta P_k\ge \Delta P_{\mathrm{set}}---\left(4\right)\\ K\ge K_{\mathrm{set}}---\left(5\right)\\ N\ge N_{\mathrm{set}}---\left(6\right)\end{array}\right.$式中：Δt_set为测量周期有效性验证设定值，ΔP_set为功率振荡设定值，K_set为减幅振荡设定值，N_set为振荡次数设定值。