基于随机减量技术和Prony方法的低频振荡类噪声辨识

弱阻尼低频振荡是影响大规模互联电网安全稳定运行的主要因素之一。观察广域测量系统实测信号发现,电力系统正常运行过程中,因持续存在的负荷变化等随机性质的小幅扰动,导致系统响应始终存在小幅波动现象,这种类噪声信号数据量丰富且易于获得。文中提出基于随机减量技术和Prony方法实现电力系统低频振荡类噪声辨识。首先采用随机减量技术从类噪声信号中提取自由衰减信号,分析不同触发条件的适用性;进一步采用Prony方法拟合自由衰减信号,实现对系统低频振荡模式参数的估计;最后将该方法应用于处理36节点系统仿真信号和中国南方电网实测信号,证明其准确性。     

大区互联电网振荡频率特性分析

基于两机系统模型分析提出大区互联系统区域间振荡频率特性变化主要受互联系统总容量、互联子系统容量比、互联系统间的交换功率、互联系统间联系电抗等因素的影响,并基于WAMS的实测数据,应用理论分析的结论对华中-华北1000kV特高压联络线运行两年以来的频率变化情况进行了分析。     

互联电网低频振荡的相关问题及研究

综述了电力系统低频振荡发生的机理、分析方法、抑制措施及存在的相关问题;并提出建立基于广域测量系统(WAMS)的实时低频振荡监控系统,将频域分析法与Prony辨识法结合起来,在线分析系统的振荡模态;并首次提出将模态级数法用于互联电网"超低频振荡"的机理分析.     

互联电网低频振荡的相关问题及研究

综述了电力系统低频振荡发生的机理、分析方法、抑制措施及存在的相关问题;并提出建立基于广域测量系统(WAMS)的实时低频振荡监控系统,将频域分析法与Prony辨识法结合起来,在线分析系统的振荡模态;并首次提出将模态级数法用于互联电网“超低频振荡”的机理分析。     

改进型Prony算法在电力系统低频振荡波形分析中的应用研究

介绍了电力系统中常见的低濒振荡现象,指出了各种常用的信号分析方法在分析低颜振荡时存在的的不足。探讨了Prony算法在实际应用中所需要解决的问题,进而立足于尽量减小噪声对Prony分析所造成的影响的原则,在算法的理论上和分析方式上提出各种改进措施来提高算法的精度。最后通过仿真数据和现场数据的分析验证了这些改进措旋。是有效可行的。充分说明改进后的Prony算法可以对现场的实际低频振荡波形进行准确分析,是一种准确而有效的分析方法。     

山东电网基于WAMS的低频振荡统计与评估

提出一种基于广域测量系统(WAMS)的方法对日常扰动引起的小幅振荡进行在线识别和统计,从而可以在系统正常运行中,利用实测数据找到系统的固有振荡模式,对其中易激发的危险模式进行节点同调分群、振荡中心识别和贡献因子计算等模态分析并告警,从而补充或纠正了根据数学模型和特定工况进行振荡分析时,由于模型和参数不准确导致的遗漏和误差。以这一功能在山东电力调度中心应用的实例说明了该方法的有效性和推广应用的重要性。     

互联电网区间振荡动态特性分析方法述评

“区间振荡”事件时有发生,是危及互联电网安全稳定运行的主要因素之一.该文首先回顾了区间振荡的显性诱因和发生机理,进而探讨了基于模型的离线分析方法和基于量测的在线分析方法的发展趋势;然后指出传统参数法中存在的问题,讨论了非参数法研究的最新进展;最后提出综合利用参数法(系统特征)与非参数法(信号特征)的各自优点,取长补短,...     

基于改进Ibrahim时域法的电力系统振荡特性分析

基于Ibrahim时域法的基本思想,提出一种可以识别电力系统振荡特性的改进算法,并给出了详细推导过程.所提算法可以根据故障或正常操作扰动后电力系统指定观测量的自由响应数据,识别机电模式特征值.在Matlab仿真平台上,通过对一个4机电力系统和一个8机电力系统的实例分析,证明所提方法对振荡频率和阻尼比的识别准确度比较理想,而且识别速度快、需要PMU(相量测量单元)测量点少、不遗漏模式,有较好的应用前景.     

基于广域测量系统和EEAC法的互联电网稳定分析

介绍了广域测量系统和EEAC法,对广域测量系统和EEAC法应用于互联电网的预防控制、紧急控制以及校正控制提出自己的设想.     

互联电力系统低频振荡的广域Prony分析

基于广域测量系统及机电扰动的传播特性提出了低频振荡模式辨识新思想:在各供电区域选择一台发电机,在某一时刻同时在其机端施加一个小扰动,然后同时对每个区域的发电机电功率信号进行Prony分析,依据振荡的幅值可准确得出所有机电振荡模式.采用基于Prony分析的留数法可得到各发电机对振荡模式的参与程度.基于此提出低频振荡的广域Prony分析方案,由数据预处理、模型阶数选取、振荡模式分析、模式留数分析、预测分析等模块构成,可准确辨识出低频振荡所有模式、确定阻尼控制器的选取和PSS最优安装地点,同时可为电力系统的紧急控制提供必要的预测数据.     

局部弱联诱发互联电网强迫振荡机制分析

应用扩展的多自由度强迫振动理论和特征值分析方法,研究了局部弱联诱发互联电网发生区域强迫振荡的机制。针对中国电力网络现阶段互联的特点,指出弱阻尼局部振荡是系统稳定运行的潜在威胁。重点分析了电力系统多机强迫振荡与系统固有振荡频率、机组相关因子的关系。提出了如果扰动源振荡频率接近区间振荡模式,局部振荡机组满足与区间振荡模式相关性较强等条件,就会诱发系统发生区域强迫低频振荡。根据广域测量系统记录的数据,应用该机制分析了华中电网的2次强迫低频振荡事故,结果验证了该机制的合理性和正确性。     

大区域联网条件下山东电网低频振荡分析

大区域电网互联和快速自动励磁调节器的应用可能导致电力系统发生低频振荡,制约了联络线输送功率极限的提高,从而影响系统的安全稳定运行.本文介绍了山东电网与交流特高压联网的规划情况,以2012年全国联网规划数据为基础,采用中国电力科学研究院PSD-SSAP小干扰稳定性分析程序,分析与山东电网相关的振荡模式、模态图和相关因子,...     

大区域联网条件下山东电网低频振荡分析

大区域电网互联和快速自动励磁调节器的应用可能导致电力系统发生低频振荡,制约了联络线输送功率极限的提高,从而影响系统的安全稳定运行。本文介绍了山东电网与交流特高压联网的规划情况,以2012年全国联网规划数据为基础,采用中国电力科学研究院PSD-SSAP小干扰稳定性分析程序,分析与山东电网相关的振荡模式、模态图和相关因子,特别是弱阻尼振荡模式,找出大区联网后山东电网的薄弱环节,同时确定PSS（电力系统稳定器）的合理投入地点。     

大规模互联电网区域间低频振荡实用分析方法

结合PSASP小干扰频域分析与发电机功角曲线时域检测,提出一种大规模电力系统低频振荡实用分析方法。4台机算例研究了发电机模型、励磁系统与负荷模型对振荡模式的影响,验证了所提方法的正确性。运用此方法分析大区域互联全国系统,分两步方便快捷地求出了区域间、弱阻尼主导低频振荡模式。弥补了PSASP搜索部分特征值时存在的漏根缺陷,并且能准确评估系统真实阻尼水平。     

基于WAMS和奇异熵矩阵束方法的电网低频振荡仿真分析

分析了用传统的小干扰稳定分析方法研究互联大电网运行特性时存在的不足,提出了基于广域测量系统(WAMS)和奇异熵矩阵束方法的综合分析法。该方法将奇异熵用于模态阶数的提取,既能在有无噪声的情况下都准确确定模态阶数,又能减少计算复杂度。以华中电网2009年6月17日发生的由金竹山B厂开关爆炸导致的电网功率波动事件为例,对比了小干扰稳定分析方法和所提出的综合分析法的仿真分析结果。结果表明,基于WAMS和奇异熵矩阵束方法的综合分析法是以特征值分析法为代表的传统低频振荡分析方法的有效补充,能够较为准确、及时、全面地反映电网的振荡特性,为分析由多重扰动引起的或特殊运行方式下的低频振荡现象提供了有效手段。     

大区联网条件下四川电网低频振荡分析

针对川渝、华中、华北、山东等电网的互联,求出了与四川电网相关的系统主导低频振荡模式,研究了区域电网互联出现的低频振荡问题。分析了区域间弱阻尼低频振荡模式及发电机在振荡中的作用。利用Prony分析方法检测出了这些主振模式,验证了小干扰稳定分析的正确性。用数值微分方法计算了系统某些运行参数对系统主导振荡模式的灵敏度,分析了这些参数在小干扰稳定中的作用。研究了电力系统稳定器对系统主导振荡模式的阻尼作用。     

基于广域测量系统的低频振荡监测分析方法研究与应用

介绍了基于广域测量系统的电力系统低频振荡在线监测及振荡特性离线分析功能模块的设计及实现方法。模块在线部分集成的数据滤波等4种检测算法,同时满足了监测的实时性和报警的高精度;模块的离线部分集成了改进Prony等3种分析算法,实现了振荡特性参数的全面解析。告警记录及数据分析结果存储于磁盘。模块中的统计功能,实现了数据信息的深层挖掘。该模块已经在河北南网实际运行,运行结果表明该模块的有效性和可靠性。     

基于模糊滤波和Prony算法的低频振荡模式在线辨识方法

考虑到Prony算法对输入信号要求较高、对分析数据的噪声非常敏感,提出一种模糊滤波和Prony算法相结合的电力系统在线低频振荡模式的辨识方法。该方法以广域测量信号作为输入,通过简单的模糊逻辑推理快速对输入信号进行滤波,利用Prony算法对滤波后的数字信号进行分析后在线获得电力系统低频振荡的模式。以华中电网支路302245上的有功功率振荡分析为例,通过对模糊滤波前后的输入信号进行比较以及对传统Prony算法和考虑模糊滤波的Prony算法分别进行低频振荡模式辨识的比较,表明了前置滤波的重要性以及所提出的方法能相对精确地进行振荡模式辨识,验证了其有效性。     

基于WAMS的负阻尼低频振荡与强迫功率振荡的特征判别

当电网发生低频振荡时,正确判断振荡机理对合理选择振荡抑制措施、快速抑制振荡具有重要意义。文中基于广域测量系统(WAMS)的实测数据,对负阻尼振荡和强迫功率振荡在振荡前期、瞬态阶段、稳态阶段和衰减阶段的特征进行了分析,研究了不同阶段的负阻尼振荡和强迫功率振荡的判别方法。通过2个电网实际案例的对比分析,验证了理论分析的结论。