CN108090846A - 一种电网低频振荡案例库的构建方法及装置 - Google Patents
一种电网低频振荡案例库的构建方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108090846A CN108090846A CN201711268786.5A CN201711268786A CN108090846A CN 108090846 A CN108090846 A CN 108090846A CN 201711268786 A CN201711268786 A CN 201711268786A CN 108090846 A CN108090846 A CN 108090846A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power grid
- low
- frequency oscillation
- frequency
- oscillation mode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title abstract 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 225
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 21
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 17
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 13
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
- G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
- G06F16/22—Indexing; Data structures therefor; Storage structures
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
- G06F16/30—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of unstructured textual data
- G06F16/31—Indexing; Data structures therefor; Storage structures
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/30—Circuit design
- G06F30/36—Circuit design at the analogue level
- G06F30/367—Design verification, e.g. using simulation, simulation program with integrated circuit emphasis [SPICE], direct methods or relaxation methods
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2216/00—Indexing scheme relating to additional aspects of information retrieval not explicitly covered by G06F16/00 and subgroups
- G06F2216/01—Automatic library building
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Economics (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Public Health (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电网低频振荡案例库的构建方法及装置,解决了现有技术中,基于调度主站对电网低频振荡的分析与识别应用尚不成熟,缺乏对调度主站的电网低频振荡分析功能有效可靠的检测方法与手段,构建用于分析和比对低频振荡特征参数的案例库是对低频振荡分析功能有效可靠的检测手段,因此,需要建立一种电网低频振荡案例库的构建方法的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及电网分析测试技术领域,尤其涉及一种电网低频振荡案例库的构建方法及装置。
背景技术
低频振荡是电力系统在遭受扰动后联络线上的功率摇摆,系统动态失稳是扰动后由于阻尼不足甚至是负阻尼引起的发散振荡导致的。目前,基于调度主站对电网低频振荡的分析与识别应用尚不成熟,缺乏对调度主站的电网低频振荡分析功能有效可靠的检测方法与手段,构建用于分析和比对低频振荡特征参数的案例库是对低频振荡分析功能有效可靠的检测手段,因此,建立一种电网低频振荡案例库的构建方法是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种电网低频振荡案例库的构建方法及装置,用于解决现有技术中,基于调度主站对电网低频振荡的分析与识别应用尚不成熟,缺乏对调度主站的电网低频振荡分析功能有效可靠的检测方法与手段,构建用于分析和比对低频振荡特征参数的案例库是对低频振荡分析功能有效可靠的检测手段,因此,需要建立一种电网低频振荡案例库的构建方法的技术问题。
本发明提供的一种电网低频振荡案例库的构建方法,包括:
根据预设的拓扑结构信息、网络参数信息、元件信息和量测配置信息构建电网模型,所述电网模型为CIM/XML格式文件,所述电网模型具体为:2区4机系统模型和10机39节点系统模型;
分别在所述电网模型中的发电机、线路和负荷上添加扰动,使得所述电网模型产生低频振荡模态;
获取到所述电网模型中的电网低频振荡模态数据,所述电网低频振荡模态数据具体为E格式文本文件;
根据所述电网低频振荡模态数据采用Prony算法确定合适的预测参数表达式,所述预测参数表达式为实部和虚部之和的形式;
对所述电网低频振荡模态数据进行等间隔采样,获得采样结果,并根据所述采样结果得到对应的线性矩阵方程以及求取所述线性矩阵方程的特征根;
根据所述特征根,求出低频振荡模态参数的估计值,其中,所述低频振荡模态参数的估计值包括幅值估计值、初始相位估计值、阻尼系数估计值和频率估计值,所述低频振荡模态参数的估计值为E格式文本文件;
根据所述电网模型、所述电网低频振荡模态数据、所述低频振荡模态参数的估计值构建所述电网低频振荡案例库。
优选地,根据所述电网低频振荡模态数据采用Prony算法确定合适的预测参数表达式,所述预测参数表达式为实部和虚部之和的形式具体包括:
根据所述电网低频振荡模态数据采用Prony算法确定合适的预测参数表达式,所述电网低频振荡模态数据为:
其中,m为所述电网低频振荡模态的数量,Ai为振荡振幅,σi为振荡相位,fi为振荡频率,为阻尼系数;
所述预测参数表达式为:
其中,
其中,*表示复共轭。
优选地,所述低频振荡模态具体为:局部振荡模态、区间振荡模态和不衰减恒定幅值振荡模态。
优选地,所述电网低频振荡模态数据包括:分别与所述局部振荡模态、所述区间振荡模态和所述不衰减恒定幅值振荡模态对应的发电机转子位置角、发电机有功功率、发电机正序电压、线路有功功率、负荷有功功率、节点电压幅值和节点电压相角。
本发明提供的一种电网低频振荡案例库的构建装置,包括:
第一构建模块,用于根据预设的拓扑结构信息、网络参数信息、元件信息和量测配置信息构建电网模型,所述电网模型为CIM/XML格式文件,所述电网模型具体为:2区4机系统模型和10机39节点系统模型;
第一添加模块,用于分别在所述电网模型中的发电机、线路和负荷上添加扰动,使得所述电网模型产生低频振荡模态;
第一获取模块,用于获取到所述电网模型中的电网低频振荡模态数据,所述电网低频振荡模态数据具体为E格式文本文件;
第一确定模块,用于根据所述电网低频振荡模态数据采用Prony算法确定合适的预测参数表达式,所述预测参数表达式为实部和虚部之和的形式;
第一计算模块,用于对所述电网低频振荡模态数据进行等间隔采样,获得采样结果,并根据所述采样结果得到对应的线性矩阵方程以及求取所述线性矩阵方程的特征根;
第二计算模块,用于根据所述特征根,求出低频振荡模态参数的估计值,其中,所述低频振荡模态参数的估计值包括幅值估计值、初始相位估计值、阻尼系数估计值和频率估计值,所述低频振荡模态参数的估计值为E格式文本文件;
第二构建模块,用于根据所述电网模型、所述电网低频振荡模态数据、所述低频振荡模态参数的估计值构建所述电网低频振荡案例库。
优选地,所述第一确定模块具体用于:
根据所述电网低频振荡模态数据采用Prony算法确定合适的预测参数表达式,所述电网低频振荡模态数据为:
其中,m为所述电网低频振荡模态的数量,Ai为振荡振幅,σi为振荡相位,fi为振荡频率,为阻尼系数;
所述预测参数表达式为:
其中,
其中,*表示复共轭。
优选地,所述第一添加模块具体用于:
分别在所述电网模型中的发电机、线路和负荷上添加扰动,使得所述电网模型产生低频振荡模态,所述低频振荡模态具体为:局部振荡模态、区间振荡模态和不衰减恒定幅值振荡模态。
优选地,所述第一获取模块具体用于获取到所述电网模型中的电网低频振荡模态数据,所述电网低频振荡模态数据具体为E格式文本文件,所述电网低频振荡模态数据包括:分别与所述局部振荡模态、所述区间振荡模态和所述不衰减恒定幅值振荡模态对应的发电机转子位置角、发电机有功功率、发电机正序电压、线路有功功率、负荷有功功率、节点电压幅值和节点电压相角。
从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:
本发明提供的一种电网低频振荡案例库的构建方法,包括:根据预设的拓扑结构信息、网络参数信息、元件信息和量测配置信息构建电网模型,所述电网模型为CIM/XML格式文件,所述电网模型具体为:2区4机系统模型和10机39节点系统模型;分别在所述电网模型中的发电机、线路和负荷上添加扰动,使得所述电网模型产生低频振荡模态;获取到所述电网模型中的电网低频振荡模态数据,所述电网低频振荡模态数据具体为E格式文本文件;根据所述电网低频振荡模态数据采用Prony算法确定合适的预测参数表达式,所述预测参数表达式为实部和虚部之和的形式;对所述电网低频振荡模态数据进行等间隔采样,获得采样结果,并根据所述采样结果得到对应的线性矩阵方程以及求取所述线性矩阵方程的特征根;根据所述特征根,求出低频振荡模态参数的估计值,其中,所述低频振荡模态参数的估计值包括幅值估计值、初始相位估计值、阻尼系数估计值和频率估计值,所述低频振荡模态参数的估计值为E格式文本文件;根据所述电网模型、所述电网低频振荡模态数据、所述低频振荡模态参数的估计值构建所述电网低频振荡案例库。
本发明中,通过将CIM/XML格式文件的电网模型、E格式的电网低频振荡模态数据和E格式的低频振荡模态参数的估计值构建为电网低频振荡案例库,解决了现有技术中,基于调度主站对电网低频振荡的分析与识别应用尚不成熟,缺乏对调度主站的电网低频振荡分析功能有效可靠的检测方法与手段,构建用于分析和比对低频振荡特征参数的案例库是对低频振荡分析功能有效可靠的检测手段,因此,需要建立一种电网低频振荡案例库的构建方法的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的一种电网低频振荡案例库的构建方法的一个实施例的流程示意图;
图2为本发明提供的一种电网低频振荡案例库的构建装置的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种电网低频振荡案例库的构建方法及装置,解决了现有技术中,基于调度主站对电网低频振荡的分析与识别应用尚不成熟,缺乏对调度主站的电网低频振荡分析功能有效可靠的检测方法与手段,构建用于分析和比对低频振荡特征参数的案例库是对低频振荡分析功能有效可靠的检测手段,因此,需要建立一种电网低频振荡案例库的构建方法的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明实施例提供了一种电网低频振荡案例库的构建方法的一个实施例,包括:
101:根据预设的拓扑结构信息、网络参数信息、元件信息和量测配置信息构建电网模型,电网模型为CIM/XML格式文件,电网模型具体为:2区4机系统模型和10机39节点系统模型;
102:分别在电网模型中的发电机、线路和负荷上添加扰动,使得电网模型产生低频振荡模态;
103:获取到电网模型中的电网低频振荡模态数据,电网低频振荡模态数据具体为E格式文本文件;
需要说明的是,基于选定的电网模型,在分别在源端(发电机)、线路、负荷上添加扰动,激发出低频振荡模态,按照仿真时序采集对应的运行数据,包括:
1)发电机的相应参数数据:相对于参考电机角度的转子位置角,有功功率,正序电压;
2)线路的相应参数数据:有功功率;
3)负荷的相应参数数据:有功功率;
4)节点的相应参数数据:电压幅值,电压相角;
104:根据电网低频振荡模态数据采用Prony算法确定合适的预测参数表达式,预测参数表达式为实部和虚部之和的形式;
105:对电网低频振荡模态数据进行等间隔采样,获得采样结果,并根据采样结果得到对应的线性矩阵方程以及求取线性矩阵方程的特征根;
需要说明的是,可以按如下步骤求取线性矩阵方程的特征根:
对输出y(t)做N次等间隔采样,采样间隔为Δt,在t=k时刻,输出信号的Prony估计值为:
定义zi=exp(λiΔt),有
写成矩阵形式,具体如下式所示:
可将矩阵方程第一个等式两边同乘-αp,第二个等式乘以-αp-1,以此类推,第p个等式乘以-α1,第p+1个等式乘以1,再将这些等式相加,得到式(1):
令zi(i=1,2,…,p)为p阶多项式的根,p阶多项式具体如式(2)所示:
π(z)=(z-z1)(z-z2)…(z-zp)=zp-α1zp-1-…-αp-1z-αp=0; (2)
式(2)可以化简为y(p)=α1y(p-1)+α2y(p-2)+…+αpy(0),重复上述过程得到p阶线性方程组,写成矩阵形式如式(3)所示:
如果N=2p+1,可以直接求解矩阵方程,如果N>2p+1,可通过最小二乘法进行求解,得到π(z)的特征根。
106:根据特征根,求出低频振荡模态参数的估计值,其中,低频振荡模态参数的估计值包括幅值估计值、初始相位估计值、阻尼系数估计值和频率估计值,低频振荡模态参数的估计值为E格式文本文件;
通过π(z)可求得zi的值,进而可求出bi的值。
在此基础上,分别计算振幅Ai、相位阻尼系数σi和频率fi的估计值:
Ai=|bi|
σi=ln|zi|/Δt
fi=arctan(Im(zi)/Re(zi))/2πΔt。
107:根据电网模型、电网低频振荡模态数据、低频振荡模态参数的估计值构建电网低频振荡案例库;
案例库中可以包含不同电网模型、不同振荡模态的多个案例,每个案例的构成内容如下:
1)电网模型:2区4机系统模型和10机39节点系统模型,以CIM/XML文件方式保存,包括设备属性、网络拓扑连接关系、测量等内容,系统建模负荷IEC61970标准,采用“CIM-schema-cim10”版本;
2)电网低频振荡仿真数据:电网低频振荡模态数据生成模块采集的发电机、线路、负荷和节点的相关数据,以数据库或E格式文本文件为载体保存;
3)低频振荡模态参数:该案例的低频振荡模态参数,包括模态频率、幅值、相位、阻尼系数,以数据库或E格式文本文件为载体保存;
在利用案例库该模块对该某种低频振荡模态进行分析与辨识时,可将电网低频振荡模态参数结果与测试系统典型案例库中保存的模态参数进行对比分析,并形成电网低频振荡模态辨识准确度的评价;
本发明实施例提供的一种电网低频振荡案例库的构建方法,包括:根据预设的拓扑结构信息、网络参数信息、元件信息和量测配置信息构建电网模型,电网模型为CIM/XML格式文件,电网模型具体为:2区4机系统模型和10机39节点系统模型;分别在电网模型中的发电机、线路和负荷上添加扰动,使得电网模型产生低频振荡模态;获取到电网模型中的电网低频振荡模态数据,电网低频振荡模态数据具体为E格式文本文件;根据电网低频振荡模态数据采用Prony算法确定合适的预测参数表达式,预测参数表达式为实部和虚部之和的形式;对电网低频振荡模态数据进行等间隔采样,获得采样结果,并根据采样结果得到对应的线性矩阵方程以及求取线性矩阵方程的特征根;根据特征根,求出低频振荡模态参数的估计值,其中,低频振荡模态参数的估计值包括幅值估计值、初始相位估计值、阻尼系数估计值和频率估计值,低频振荡模态参数的估计值为E格式文本文件;根据电网模型、电网低频振荡模态数据、低频振荡模态参数的估计值构建电网低频振荡案例库。
本发明实施例中,通过将CIM/XML格式文件的电网模型、E格式的电网低频振荡模态数据和E格式的低频振荡模态参数的估计值构建为电网低频振荡案例库,解决了现有技术中,基于调度主站对电网低频振荡的分析与识别应用尚不成熟,缺乏对调度主站的电网低频振荡分析功能有效可靠的检测方法与手段,构建用于分析和比对低频振荡特征参数的案例库是对低频振荡分析功能有效可靠的检测手段,因此,需要建立一种电网低频振荡案例库的构建方法的技术问题。
以上是对一种电网低频振荡案例库的构建方法的一个实施例进行的描述,下面将对一种电网低频振荡案例库的构建装置进行详细的描述。
请参照图2,本发明提供的一种电网低频振荡案例库的构建装置的一个实施例,包括:
第一构建模块201,用于用于根据预设的拓扑结构信息、网络参数信息、元件信息和量测配置信息构建电网模型,电网模型为CIM/XML格式文件,电网模型具体为:2区4机系统模型和10机39节点系统模型;
第一添加模块202,用于分别在电网模型中的发电机、线路和负荷上添加扰动,使得电网模型产生低频振荡模态,低频振荡模态具体为:局部振荡模态、区间振荡模态和不衰减恒定幅值振荡模态;
第一获取模块203,用于获取到电网模型中的电网低频振荡模态数据,电网低频振荡模态数据具体为E格式文本文件,电网低频振荡模态数据包括:分别与局部振荡模态、区间振荡模态和不衰减恒定幅值振荡模态对应的发电机转子位置角、发电机有功功率、发电机正序电压、线路有功功率、负荷有功功率、节点电压幅值和节点电压相角;
第一确定模块204,用于根据电网低频振荡模态数据采用Prony算法确定合适的预测参数表达式,电网低频振荡模态数据为:
其中,m为电网低频振荡模态的数量,Ai为振荡振幅,σi为振荡相位,fi为振荡频率,为阻尼系数;
预测参数表达式为:
其中,
其中,*表示复共轭;
第一计算模块205,用于对电网低频振荡模态数据进行等间隔采样,获得采样结果,并根据采样结果得到对应的线性矩阵方程以及求取线性矩阵方程的特征根;
第二计算模块206,用于根据特征根,求出低频振荡模态参数的估计值,其中,低频振荡模态参数的估计值包括幅值估计值、初始相位估计值、阻尼系数估计值和频率估计值,低频振荡模态参数的估计值为E格式文本文件;
第二构建模块207,用于根据电网模型、电网低频振荡模态数据、低频振荡模态参数的估计值构建电网低频振荡案例库。
本实施例中的具体实施方式已在上述实施例中说明,这里不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,系统和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的模块和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的模块实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种电网低频振荡案例库的构建方法,其特征在于,包括:
根据预设的拓扑结构信息、网络参数信息、元件信息和量测配置信息构建电网模型,所述电网模型为CIM/XML格式文件,所述电网模型具体为:2区4机系统模型和10机39节点系统模型;
分别在所述电网模型中的发电机、线路和负荷上添加扰动,使得所述电网模型产生低频振荡模态;
获取到所述电网模型中的电网低频振荡模态数据,所述电网低频振荡模态数据具体为E格式文本文件;
根据所述电网低频振荡模态数据采用Prony算法确定合适的预测参数表达式,所述预测参数表达式为实部和虚部之和的形式;
对所述电网低频振荡模态数据进行等间隔采样,获得采样结果,并根据所述采样结果得到对应的线性矩阵方程以及求取所述线性矩阵方程的特征根;
根据所述特征根,求出低频振荡模态参数的估计值,其中,所述低频振荡模态参数的估计值包括幅值估计值、初始相位估计值、阻尼系数估计值和频率估计值,所述低频振荡模态参数的估计值为E格式文本文件;
根据所述电网模型、所述电网低频振荡模态数据、所述低频振荡模态参数的估计值构建所述电网低频振荡案例库。
2.根据权利要求1所述的电网低频振荡案例库的构建方法,其特征在于,根据所述电网低频振荡模态数据采用Prony算法确定合适的预测参数表达式,所述预测参数表达式为实部和虚部之和的形式具体包括:
根据所述电网低频振荡模态数据采用Prony算法确定合适的预测参数表达式,所述电网低频振荡模态数据为:
其中,m为所述电网低频振荡模态的数量,Ai为振荡振幅,σi为振荡相位,fi为振荡频率,为阻尼系数;
所述预测参数表达式为:
<mrow>
<mover>
<mi>y</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>t</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>m</mi>
</munderover>
<msub>
<mi>B</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mi>exp</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>&lambda;</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mi>t</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<msubsup>
<mi>B</mi>
<mi>i</mi>
<mo>*</mo>
</msubsup>
<mi>exp</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msubsup>
<mi>&lambda;</mi>
<mi>i</mi>
<mo>*</mo>
</msubsup>
<mi>t</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>,</mo>
<mi>t</mi>
<mo>&GreaterEqual;</mo>
<mn>0</mn>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中,
其中,*表示复共轭。
3.根据权利要求2所述的电网低频振荡案例库的构建方法,其特征在于,所述低频振荡模态具体为:局部振荡模态、区间振荡模态和不衰减恒定幅值振荡模态。
4.根据权利要求3所述的电网低频振荡案例库的构建方法,其特征在于,所述电网低频振荡模态数据包括:分别与所述局部振荡模态、所述区间振荡模态和所述不衰减恒定幅值振荡模态对应的发电机转子位置角、发电机有功功率、发电机正序电压、线路有功功率、负荷有功功率、节点电压幅值和节点电压相角。
5.一种电网低频振荡案例库的构建装置,其特点在于,包括:
第一构建模块,用于根据预设的拓扑结构信息、网络参数信息、元件信息和量测配置信息构建电网模型,所述电网模型为CIM/XML格式文件,所述电网模型具体为:2区4机系统模型和10机39节点系统模型;
第一添加模块,用于分别在所述电网模型中的发电机、线路和负荷上添加扰动,使得所述电网模型产生低频振荡模态;
第一获取模块,用于获取到所述电网模型中的电网低频振荡模态数据,所述电网低频振荡模态数据具体为E格式文本文件;
第一确定模块,用于根据所述电网低频振荡模态数据采用Prony算法确定合适的预测参数表达式,所述预测参数表达式为实部和虚部之和的形式;
第一计算模块,用于对所述电网低频振荡模态数据进行等间隔采样,获得采样结果,并根据所述采样结果得到对应的线性矩阵方程以及求取所述线性矩阵方程的特征根;
第二计算模块,用于根据所述特征根,求出低频振荡模态参数的估计值,其中,所述低频振荡模态参数的估计值包括幅值估计值、初始相位估计值、阻尼系数估计值和频率估计值,所述低频振荡模态参数的估计值为E格式文本文件;
第二构建模块,用于根据所述电网模型、所述电网低频振荡模态数据、所述低频振荡模态参数的估计值构建所述电网低频振荡案例库。
6.根据权利要求5所述的电网低频振荡案例库的构建装置,其特征在于,所述第一确定模块具体用于:
根据所述电网低频振荡模态数据采用Prony算法确定合适的预测参数表达式,所述电网低频振荡模态数据为:
其中,m为所述电网低频振荡模态的数量,Ai为振荡振幅,σi为振荡相位,fi为振荡频率,为阻尼系数;
所述预测参数表达式为:
<mrow>
<mover>
<mi>y</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>t</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>m</mi>
</munderover>
<msub>
<mi>B</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mi>exp</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>&lambda;</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mi>t</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<msubsup>
<mi>B</mi>
<mi>i</mi>
<mo>*</mo>
</msubsup>
<mi>exp</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msubsup>
<mi>&lambda;</mi>
<mi>i</mi>
<mo>*</mo>
</msubsup>
<mi>t</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>,</mo>
<mi>t</mi>
<mo>&GreaterEqual;</mo>
<mn>0</mn>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中,
其中,*表示复共轭。
7.根据权利要求6所述的电网低频振荡案例库的构建装置,其特征在于,所述第一添加模块具体用于:
分别在所述电网模型中的发电机、线路和负荷上添加扰动,使得所述电网模型产生低频振荡模态,所述低频振荡模态具体为:局部振荡模态、区间振荡模态和不衰减恒定幅值振荡模态。
8.根据权利要求7所述的电网低频振荡案例库的构建装置,其特征在于,所述第一获取模块具体用于:
获取到所述电网模型中的电网低频振荡模态数据,所述电网低频振荡模态数据具体为E格式文本文件,所述电网低频振荡模态数据包括:分别与所述局部振荡模态、所述区间振荡模态和所述不衰减恒定幅值振荡模态对应的发电机转子位置角、发电机有功功率、发电机正序电压、线路有功功率、负荷有功功率、节点电压幅值和节点电压相角。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711268786.5A CN108090846B (zh) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | 一种电网低频振荡案例库的构建方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711268786.5A CN108090846B (zh) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | 一种电网低频振荡案例库的构建方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108090846A true CN108090846A (zh) | 2018-05-29 |
CN108090846B CN108090846B (zh) | 2020-09-29 |
Family
ID=62173716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711268786.5A Active CN108090846B (zh) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | 一种电网低频振荡案例库的构建方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108090846B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112765133A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-05-07 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种用于pas案例库的维护系统及维护方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1454332B1 (de) * | 2001-12-12 | 2008-12-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur ermittlung eines zukünftigen spannungs und/oder stromverlaufs |
CN101557110A (zh) * | 2009-06-26 | 2009-10-14 | 国网电力科学研究院 | 电力系统低频振荡在线分析及辅助决策方法 |
CN103178535A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-06-26 | 中国电力科学研究院 | 一种兼顾两类机制的电力系统低频振荡在线防控方法 |
CN106300345A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-01-04 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 基于改进Prony算法的低频振荡参数辨识方法 |
CN106526359A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-03-22 | 国网新疆电力公司电力科学研究院 | 基于Prony算法和病态数据分析的电网低频振荡在线检测算法 |
-
2017
- 2017-12-05 CN CN201711268786.5A patent/CN108090846B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1454332B1 (de) * | 2001-12-12 | 2008-12-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur ermittlung eines zukünftigen spannungs und/oder stromverlaufs |
CN101557110A (zh) * | 2009-06-26 | 2009-10-14 | 国网电力科学研究院 | 电力系统低频振荡在线分析及辅助决策方法 |
CN103178535A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-06-26 | 中国电力科学研究院 | 一种兼顾两类机制的电力系统低频振荡在线防控方法 |
CN106300345A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-01-04 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 基于改进Prony算法的低频振荡参数辨识方法 |
CN106526359A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-03-22 | 国网新疆电力公司电力科学研究院 | 基于Prony算法和病态数据分析的电网低频振荡在线检测算法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112765133A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-05-07 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种用于pas案例库的维护系统及维护方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108090846B (zh) | 2020-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Weng et al. | Distributed energy resources topology identification via graphical modeling | |
Zhou et al. | A stepwise regression method for estimating dominant electromechanical modes | |
Zimmerman et al. | Automated modal parameter estimation by parallel processing within wireless monitoring systems | |
CN104242325B (zh) | 一种电力系统低频振荡模式参数辨识方法 | |
Doekemeijer et al. | Ensemble Kalman filtering for wind field estimation in wind farms | |
CN106099931A (zh) | 用于非侵入式发电机阻尼转矩估计的系统和方法 | |
CN104698235A (zh) | 继电保护测试中暂态故障波形的生成方法 | |
CN108594660B (zh) | 一种时不变结构的工作模态参数识别方法和系统 | |
WO2017016020A1 (zh) | 电力系统暂态稳定性在线分析的分区合成方法及其装置 | |
CN108089095B (zh) | 一种电网低频振荡参数预测方法及装置 | |
CN109218048A (zh) | 对部署在云上的一个工业系统的性能测试方法和装置 | |
Thakallapelli et al. | Measurement‐based wide‐area damping of inter‐area oscillations based on MIMO identification | |
Smarsly et al. | IFC-based modeling of cyber-physical systems in civil engineering | |
Vanfretti et al. | A phasor measurement unit based fast real-time oscillation detection application for monitoring wind-farm-to-grid sub–synchronous dynamics | |
CN113937793A (zh) | 一种基于阻抗分段降阶模型零点辨识的稳定性分析方法 | |
CN103885867A (zh) | 一种模拟电路性能的在线评价方法 | |
Wiel et al. | Identification of topology changes in power grids using phasor measurements | |
CN108090846B (zh) | 一种电网低频振荡案例库的构建方法及装置 | |
CN107958120B (zh) | 一种基于幂级数展开的系统戴维南等值参数计算方法 | |
CN107681658B (zh) | 一种面向调度主站的电网低频振荡分析测试方法及系统 | |
CN107132500B (zh) | 一种同步相量测量单元在线校准方法与装置 | |
Dong et al. | Effect of uncertainties in parameters of load model on dynamic stability based on probabilistic collocation method | |
CN107918704A (zh) | 电荷放大器贮存寿命预测方法、装置、存储介质和计算机设备 | |
CN110098610A (zh) | 故障扰动下电力系统振荡主导模式的实时辨识方法及系统 | |
Khokhlov et al. | Data security and quality evaluation framework: Implementation empirical study on android devices |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |