CN115864449A - 新能源接入系统振荡监测方法、装置、系统、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明属于电力自动化领域，公开了一种新能源接入系统振荡监测方法、装置、系统、设备及介质，包括：获取采样点的有功功率采样数据；获取有功功率采样数据的经验模态个数；将所述经验模态个数作为Prony方法的拟合阶数，通过Prony方法计算有功功率采样数据的各振荡频率及各振荡频率的幅值和阻尼；遍历各振荡频率，当当前振荡频率的幅值大于设定的阈值时，采样点出现当前振荡频率的振荡；当当前振荡频率的阻尼小于0时，采样点出现当前振荡频率的不稳定振荡。该方法需要设置的阈值参数较少，计算结果准确可靠，可以在采样点就地进行，提高振荡监测的实时性，并且能够确定振荡类型，且能够较好的应用于宽频振荡的实时监测和事故的分析定位。

Description

新能源接入系统振荡监测方法、装置、系统、设备及介质

技术领域

本发明属于电力自动化领域，涉及一种新能源接入系统振荡监测方法、装置、系统、设备及介质。

背景技术

新能源系统的大规模接入使得电网中电力电子设备不断增多，这些电力电子设备与电网相互作用，可能会激发频率从几Hz到上千Hz的宽频振荡，电网的振荡问题逐渐由低频振荡问题向宽频振荡演变。因此，迫切需要对电网的宽频振荡进行实时监测，保障电网的安全稳定运行。而传统的电力系统振荡实时监测系统，多通过场内的PMU（PhasorMeasurement Unit，电源管理单元）和WAMS（Wide Area MeasurementSystem，广域测量系统）实现对低频和次同步振荡的监测，受PMU传输速率的限制，依赖WAMS主站进行振荡监测和分析的实时性较差，仅能监测50Hz以内的低频和次同步振荡，无法满足宽频振荡监测的需求。

针对宽频振荡实时监测，中国专利申请CN111965415A，公开了一种电网宽频振荡广域实时监测系统及方法，包括厂站端宽频振荡实时监测与预警模块，用于对厂站端电网低频振荡、次/超同步振荡、高次谐波/间谐波振荡进行实时监测，当振荡超过振荡告警/预警阈值时，发出振荡告警/预警信号，并将振荡告警/预警信号和振荡监测数据传输至主站端宽频振荡广域实时监测和分析模块；主站端宽频振荡广域实时监测和分析模块，用于根据接收到的振荡告警信号和振荡监测数据进行电网宽频振荡广域层面的实时监测和振荡后广域层面的事故分析。

但是，上述方法中通过对电压、电流和有功功率幅值分别对应频段的振荡告警阈值进行对比分析，基于幅值越限并持续设定时间后发出振荡告警，其需要对三相电压、三相电流以及功率等7个信号进行宽频的傅里叶分析，然后与不同频率的阈值进行判断和相关的统计分析，阈值设置多，难以确定合适的阈值，并且计算量大。此外，利用傅里叶变换的方法判断振荡，只能确定在某个/些频率发生了振荡，但无法确定振荡的阻尼，不能确定是稳定的振荡还是不稳定的振荡。另外，傅里叶变换的计算结果是对一段时间内信号功率的统计值，在振荡情况下计算的是一段时间内的平均值，受测量信号的截取的时间长度影响较大，导致其对振荡监测的准确性不易保证。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种新能源接入系统振荡监测方法、装置、系统、设备及介质。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明第一方面，提供一种新能源接入系统振荡监测方法，包括：获取采样点的有功功率采样数据；获取有功功率采样数据的经验模态个数；将所述经验模态个数作为Prony方法的拟合阶数，通过Prony方法计算有功功率采样数据的各振荡频率及各振荡频率的幅值和阻尼；遍历各振荡频率，当当前振荡频率的幅值大于设定的阈值时，采样点出现当前振荡频率的振荡；当当前振荡频率的阻尼小于0时，采样点出现当前振荡频率的不稳定振荡。

可选的，所述采样点为新能源机组并网点和/或新能源场站并网点。

可选的，所述获取采样点的有功功率采样数据包括：获取采样点的三相电压采样数据和三相电流采样数据，根据采样点的三相电压采样数据和三相电流采样数据，计算采样点的有功功率采样数据。

可选的，所述有功功率采样数据为高频采样的有功功率采样数据、中频采样的有功功率采样数据以及低频采样的有功功率采样数据；其中，高频采样的采样率为：5000~10000Hz，采样时间窗为：0.1~1s；中频采样的采样率为：500~2000Hz，采样时间窗为：1~5s；低频采样的采样率为：50~200Hz；采样时间窗为：5~20s。

可选的，当所述有功功率采样数据为高频采样的有功功率采样数据或中频采样的有功功率采样数据时，在获取有功功率采样数据的经验模态个数前，将所述有功功率采样数据进行带通滤波；当所述有功功率采样数据为低频采样的有功功率采样数据时，在获取有功功率采样数据的经验模态个数前，将所述有功功率采样数据进行低通滤波。

可选的，所述获取有功功率采样数据的经验模态个数包括：采用经验模态分解法或集合经验模态分解法，获取有功功率采样数据的经验模态个数。

可选的，还包括：当出现宽频振荡时，生成振荡警告信号以及录波控制信号，并发送录波控制信号至采样点的录波设备；所述录波控制信号用于触发所述录波设备进行录波。

本发明第二方面，提供一种新能源接入系统振荡监测装置，包括：数据获取模块，用于获取采样点的有功功率采样数据；模态分解模块，用于获取有功功率采样数据的经验模态个数；计算模块，用于将所述经验模态个数作为Prony方法的拟合阶数，通过Prony方法计算有功功率采样数据的各振荡频率及各振荡频率的幅值和阻尼；振荡分析模块，用于遍历各振荡频率，当当前振荡频率的幅值大于设定的阈值时，采样点出现当前振荡频率的振荡；当当前振荡频率的阻尼小于0时，采样点出现当前振荡频率的不稳定振荡。

可选的，所述有功功率采样数据为高频采样的有功功率采样数据、中频采样的有功功率采样数据以及低频采样的有功功率采样数据；其中，高频采样的采样率为：5000~10000Hz，采样时间窗为：0.1~1s；中频采样的采样率为：500~2000Hz，采样时间窗为：1~5s；低频采样的采样率为：50~200Hz；采样时间窗为：5~20s。

可选的，所述模态分解模块还用于：当所述有功功率采样数据为高频采样的有功功率采样数据或中频采样的有功功率采样数据时，在获取有功功率采样数据的经验模态个数前，将所述有功功率采样数据进行带通滤波；当所述有功功率采样数据为低频采样的有功功率采样数据时，在获取有功功率采样数据的经验模态个数前，将所述有功功率采样数据进行低通滤波。

可选的，所述模态分解模块具体用于：采用经验模态分解法或集合经验模态分解法，获取有功功率采样数据的经验模态个数。

可选的，还包括振荡响应模块，所述振荡响应模块用于当出现宽频振荡时，生成振荡警告信号以及录波控制信号，并发送录波控制信号至采样点的录波设备；所述录波控制信号用于触发所述录波设备进行录波。

本发明第三方面，提供一种新能源接入系统振荡监测系统，包括振荡监测主站、若干振荡监测子站以及若干单元振荡监测设备组；各振荡监测子站一端与振荡监测主站通信连接，另一端分别与各单元振荡监测设备组通信连接；各单元振荡监测设备组均包括若干单元振荡监测设备；振荡监测子站以及单元振荡监测设备内均设置上述的新能源接入系统振荡监测装置；其中，振荡监测子站内的新能源接入系统振荡监测装置的采样点为新能源接入系统的新能源场站的并网点，单元振荡监测设备内的新能源接入系统振荡监测装置的采样点为新能源接入系统的新能源机组的并网点。

可选的，还包括GPS授时装置；GPS授时装置与振荡监测主站及各振荡监测子站均连接；GPS授时装置用于振荡监测主站及各振荡监测子站之间的对时；振荡监测子站与通信连接的单元振荡监测设备组之间通过NTP服务或IEEE1588服务进行对时。

本发明第四方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述新能源接入系统振荡监测方法的步骤。

本发明第五方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述新能源接入系统振荡监测方法的步骤。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明新能源接入系统振荡监测方法，基于采样点的有功功率采样数据，通过Prony方法计算有功功率采样数据的各振荡频率及各振荡频率的幅值和阻尼，实现采样点的振荡频率、幅值和阻尼的监测，相比于基于傅里叶变换的振荡监测方法，该方法需要设置的阈值参数较少，计算结果准确可靠，振荡分析可以在采样点就地进行，可大大提高振荡监测的实时性，并且能够实现振荡的阻尼的确定，进而确定振荡类型。同时，采用有功功率采样数据的经验模态个数作为Prony方法的拟合阶数，克服了Prony方法在高频振荡监测过程中计算量大，实时性差的问题，使得该方法能够较好的应用于宽频振荡的实时监测和事故的分析定位，为新能源系统大规模接入的安全稳定运行提供保障。

附图说明

图1为本发明实施例的新能源接入系统振荡监测方法流程图。

图2为本发明实施例的新能源接入系统振荡监测装置结构框图。

图3为本发明实施例的新能源接入系统振荡监测系统结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，本发明一实施例中，提供一种新能源接入系统振荡监测方法，可用于宽频振荡的实时监测，并可给出振荡的频率、幅值和阻尼。

具体的，该新能源接入系统振荡监测方法包括以下步骤：

S1：获取采样点的有功功率采样数据。

S2：获取有功功率采样数据的经验模态个数。

S3：将所述经验模态个数作为Prony方法的拟合阶数，通过Prony方法计算有功功率采样数据的各振荡频率及各振荡频率的幅值和阻尼。

S4：遍历各振荡频率，当当前振荡频率的幅值大于设定的阈值时，采样点出现当前振荡频率的振荡；当当前振荡频率的阻尼小于0时，采样点出现当前振荡频率的不稳定振荡。

其中，Prony方法为是一种采用指数函数线性组合来拟合信号数据的方法，可以分析出信号的频率、衰减因子、阻尼比、幅值和相位等。目前Prony方法在确定prony拟合阶次时，需要计算维数为N/2（N为总的数据点数）的矩阵的秩来确定拟合阶数。这个计算过程非常耗时，导致Prony方法在低频振荡监测有着非常成功的应用，但是却不太适用于高频振荡的监测，主要是因为高频振荡监测通常需要数据采样率在5000Hz以上，导致采样点数很多，无法保证拟合阶次计算的实时性。本发明新能源接入系统振荡监测方法，采用经验模态个数作为Prony方法的拟合阶数，大大降低确定拟合阶次过程的计算量，使Prony方法可用于高频振荡的实时监测。

综上所述，本发明新能源接入系统振荡监测方法，基于采样点的有功功率采样数据，通过Prony方法计算有功功率采样数据的各振荡频率及各振荡频率的幅值和阻尼，实现采样点的振荡频率、幅值和阻尼的监测，相比于基于傅里叶变换的振荡监测方法，该方法需要设置的阈值参数较少，计算结果准确可靠，振荡分析可以在采样点就地进行，可大大提高振荡监测的实时性，并且能够实现振荡的阻尼的确定，进而确定振荡类型。同时，采用有功功率采样数据的经验模态个数作为Prony方法的拟合阶数，克服了Prony方法在高频振荡监测过程中计算量大，实时性差的问题，使得该方法能够较好的应用于宽频振荡的实时监测和事故的分析定位，为新能源系统大规模接入的安全稳定运行提供保障。

在一种可能的实施方式中，所述采样点为新能源机组并网点和/或新能源场站并网点。

具体的，在进行振荡监测及后续的振荡分析时，由于振荡的出现可能是由于单独的新能源场站或新能源机组产生的，也可能是不同的新能源场站之间互相影响产生的，所以采样点的一般设置为新能源机组并网点或新能源场站并网点。

在一种可能的实施方式中，所述获取采样点的有功功率采样数据包括：获取采样点的三相电压采样数据和三相电流采样数据，根据采样点的三相电压采样数据和三相电流采样数据，计算采样点的有功功率采样数据。

在一种可能的实施方式中，所述有功功率采样数据为高频采样的有功功率采样数据、中频采样的有功功率采样数据以及低频采样的有功功率采样数据；其中，高频采样的采样率为：5000~10000Hz，采样时间窗为：0.1~1s；中频采样的采样率为：500~2000Hz，采样时间窗为：1~5s；低频采样的采样率为：50~200Hz；采样时间窗为：5~20s。

具体的，对于有功功率采样数据的设置，一般分为高频采样的有功功率采样数据、中频采样的有功功率采样数据以及低频采样的有功功率采样数据。其中，高频采样的有功功率采样数据用来实现100Hz以上振荡频率的监测，中频采样的有功功率采样数据用来实现10~100Hz振荡频率的监测，低频采样的有功功率采样数据用来实现10Hz以下振荡频率的监测。同时，为了匹配相应的数据处理量，分别为不同的采样率设置了不同的采样时间窗，以便于后续的数据分析处理。

本实施方式中，高频采样的采样率为：6000Hz，采样时间窗为：1s；中频采样的采样率为：250Hz，采样时间窗为：5s；低频采样的采样率为：50Hz；采样时间窗为：20s。需要说明的是，这只是一种优选的实施方式，不以此为限。

此外，在获取中频采样的有功功率采样数据以及低频采样的有功功率采样数据时，可以通过将高频采样的有功功率采样数据进行降低采样率的方式获取。

在一种可能的实施方式中，当所述有功功率采样数据为高频采样的有功功率采样数据或中频采样的有功功率采样数据时，在获取有功功率采样数据的经验模态个数前，将所述有功功率采样数据进行带通滤波；当所述有功功率采样数据为低频采样的有功功率采样数据时，在获取有功功率采样数据的经验模态个数前，将所述有功功率采样数据进行低通滤波。

具体的，为了保证后续分析结果的准确性，对有功功率采样数据进行了滤波处理，并针对不同类型的有功功率采样数据采用了不同的滤波处理方式。如，针对高频采样的有功功率采样数据或中频采样的有功功率采样数据，采用带通滤波的滤波方式滤除低频和高频分量，对于低频采样的有功功率采样数据，采用低通滤波的滤波方式滤除高频分量。

在一种可能的实施方式中，所述获取有功功率采样数据的经验模态个数包括：采用经验模态分解法或集合经验模态分解法，获取有功功率采样数据的经验模态个数。

其中，经验模态分解法（Empirical Mode Decomposition，EMD），是由美国NASA的黄锷博士提出的一种信号分析方法，其依据数据自身的时间尺度特征来进行信号分解，无须预先设定任何基函数，适合于分析非线性、非平稳信号序列，具有很高的信噪比。集合经验模态分解法（Ensemble Empirical ModeDecomposition，EEMD），是针对EMD法的不足，提出的一种噪声辅助数据分析方法。EEMD分解原理是当附加的白噪声均匀分布在整个时频空间时，该时频空间就由滤波器组分割成的不同尺度成分组成。

具体的，对于有功功率采样数据，通常有功功率采样数据不易携带高频间歇信号，不易存在模式混叠现象，所以一般可直接采用EMD进行分析。优选的，对于可能存在的模式混叠现象，也可采用EEMD在原始信号中添加白噪声来克服EMD产生的模式混叠，进而提高分析结果的精度。此外，有功功率采样数据的经验模态个数即为后续的有功功率采样数据的振荡频率的个数。

在一种可能的实施方式中，所述新能源接入系统振荡监测方法还包括：当出现宽频振荡时，生成振荡警告信号以及录波控制信号，并发送录波控制信号至采样点的录波设备；所述录波控制信号用于触发所述录波设备进行录波。

具体的，在出现宽频振荡时，通过录波设备对采样点进行录波，以便于后续的广域振荡分析和振荡源头定位。

下述为本发明的装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

参见图2，本发明再一个实施例中，提供一种新能源接入系统振荡监测装置，能够用于实现上述的新能源接入系统振荡监测方法，具体的，该新能源接入系统振荡监测装置包括数据获取模块、模态分解模块、计算模块以及振荡分析模块。

其中，数据获取模块用于获取采样点的有功功率采样数据；模态分解模块用于获取有功功率采样数据的经验模态个数；计算模块用于将所述经验模态个数作为Prony方法的拟合阶数，通过Prony方法计算有功功率采样数据的各振荡频率及各振荡频率的幅值和阻尼；振荡分析模块用于遍历各振荡频率，当当前振荡频率的幅值大于设定的阈值时，采样点出现当前振荡频率的振荡；当当前振荡频率的阻尼小于0时，采样点出现当前振荡频率的不稳定振荡。

在一种可能的实施方式中，所述采样点为新能源机组并网点和/或新能源场站并网点。

在一种可能的实施方式中，所述获取采样点的有功功率采样数据包括：获取采样点的三相电压采样数据和三相电流采样数据，根据采样点的三相电压采样数据和三相电流采样数据，计算采样点的有功功率采样数据。

在一种可能的实施方式中，所述有功功率采样数据为高频采样的有功功率采样数据、中频采样的有功功率采样数据以及低频采样的有功功率采样数据；其中，高频采样的采样率为：5000~10000Hz，采样时间窗为：0.1~1s；中频采样的采样率为：500~2000Hz，采样时间窗为：1~5s；低频采样的采样率为：50~200Hz；采样时间窗为：5~20s。

在一种可能的实施方式中，所述模态分解模块还用于：当所述有功功率采样数据为高频采样的有功功率采样数据或中频采样的有功功率采样数据时，在获取有功功率采样数据的经验模态个数前，将所述有功功率采样数据进行带通滤波；当所述有功功率采样数据为低频采样的有功功率采样数据时，在获取有功功率采样数据的经验模态个数前，将所述有功功率采样数据进行低通滤波。

在一种可能的实施方式中，所述模态分解模块具体用于：采用经验模态分解法或集合经验模态分解法，获取有功功率采样数据的经验模态个数。

在一种可能的实施方式中，所述新能源接入系统振荡监测装置还包括振荡响应模块，所述振荡响应模块用于当出现宽频振荡时，生成振荡警告信号以及录波控制信号，并发送录波控制信号至采样点的录波设备；所述录波控制信号用于触发所述录波设备进行录波。

参见图3，本发明再一个实施例中，提供一种新能源接入系统振荡监测系统，包括振荡监测主站、若干振荡监测子站以及若干单元振荡监测设备组；各振荡监测子站一端与振荡监测主站通信连接，另一端分别与各单元振荡监测设备组通信连接；各单元振荡监测设备组均包括若干单元振荡监测设备；振荡监测子站以及单元振荡监测设备内均设置上述的新能源接入系统振荡监测装置；其中，振荡监测子站内的新能源接入系统振荡监测装置的采样点为新能源接入系统的新能源场站的并网点，单元振荡监测设备内的新能源接入系统振荡监测装置的采样点为新能源接入系统的新能源机组的并网点。

具体的，以风电为例的新能源接入系统，单元振荡监测设备安装在风机控制柜内，单元振荡监测设备内的新能源接入系统振荡监测装置与风电机组的并网点连接，通过对风电机组的三相电压和三相电流信号进行采样，进而计算风电机组的并网点的有功功率、无功功率及功率因数等电气量。振荡监测子站安装在风电场内，振荡监测子站内的新能源接入系统振荡监测装置与风电场的并网点连接，同样对风电场的并网点的三相电压和三相电流信号进行采样，进而计算风电场的并网点的有功功率、无功功率及功率因数等电气量。

在一种可能的实施方式中，所述新能源接入系统振荡监测系统还包括GPS授时装置；GPS授时装置与振荡监测主站及各振荡监测子站均连接；GPS授时装置用于振荡监测主站及各振荡监测子站之间的对时；振荡监测子站与通信连接的单元振荡监测设备组之间通过NTP服务或IEEE1588服务进行对时。

具体的，为了方便进行振荡事故的推演分析和源头定位，振荡监测主站、振荡监测子站以及单元振荡监测设备之间需要进行对时，以保证系统各单元具有相同的时间基准。

其中，振荡监测主站和振荡监测子站均采用GPS对时方式，利用GPS授时装置实现精准对时。考虑到单元振荡监测设备的安装位置可能在塔筒内，无法接受GPS信号，因此，可利用通信网络实现振荡监测子站及站内单元振荡监测设备的对时，可以采用NTP服务进行对时，由于场内振荡监测系统采用星型通信架构，NTP服务对时的精度可达ms级。此外，如果需要更高的对时精度，也可使用IEEE1588服务等方式实现振荡监测子站及站内单元振荡监测设备的对时。

前述的新能源接入系统振荡监测方法的实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到本发明施例中的新能源接入系统振荡监测装置所对应的功能模块的功能描述，在此不再赘述。

本发明实施例中对模块的划分是示意性的，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，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器中，也可以是单独物理存在，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。

本发明再一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能；本发明实施例所述的处理器可以用于新能源接入系统振荡监测方法的操作。

本发明再一个实施例中，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质（Memory），所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序（包括程序代码）。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中有关新能源接入系统振荡监测方法的相应步骤。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (16)

1.一种新能源接入系统振荡监测方法，其特征在于，包括：

获取采样点的有功功率采样数据；

获取有功功率采样数据的经验模态个数；

将所述经验模态个数作为Prony方法的拟合阶数，通过Prony方法计算有功功率采样数据的各振荡频率及各振荡频率的幅值和阻尼；

遍历各振荡频率，当当前振荡频率的幅值大于设定的阈值时，采样点出现当前振荡频率的振荡；当当前振荡频率的阻尼小于0时，采样点出现当前振荡频率的不稳定振荡。

2.根据权利要求1所述的新能源接入系统振荡监测方法，其特征在于，所述采样点为新能源机组并网点和/或新能源场站并网点。

3.根据权利要求1所述的新能源接入系统振荡监测方法，其特征在于，所述获取采样点的有功功率采样数据包括：

获取采样点的三相电压采样数据和三相电流采样数据，根据采样点的三相电压采样数据和三相电流采样数据，计算采样点的有功功率采样数据。

4.根据权利要求1所述的新能源接入系统振荡监测方法，其特征在于，所述有功功率采样数据为高频采样的有功功率采样数据、中频采样的有功功率采样数据以及低频采样的有功功率采样数据；其中，高频采样的采样率为：5000~10000Hz，采样时间窗为：0.1~1s；中频采样的采样率为：500~2000Hz，采样时间窗为：1~5s；低频采样的采样率为：50~200Hz；采样时间窗为：5~20s。

5.根据权利要求4所述的新能源接入系统振荡监测方法，其特征在于，当所述有功功率采样数据为高频采样的有功功率采样数据或中频采样的有功功率采样数据时，在获取有功功率采样数据的经验模态个数前，将所述有功功率采样数据进行带通滤波；

当所述有功功率采样数据为低频采样的有功功率采样数据时，在获取有功功率采样数据的经验模态个数前，将所述有功功率采样数据进行低通滤波。

6.根据权利要求1所述的新能源接入系统振荡监测方法，其特征在于，所述获取有功功率采样数据的经验模态个数包括：采用经验模态分解法或集合经验模态分解法，获取有功功率采样数据的经验模态个数。

7.根据权利要求1所述的新能源接入系统振荡监测方法，其特征在于，还包括：

当出现宽频振荡时，生成振荡警告信号以及录波控制信号，并发送录波控制信号至采样点的录波设备；所述录波控制信号用于触发所述录波设备进行录波。

8.一种新能源接入系统振荡监测装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取采样点的有功功率采样数据；

模态分解模块，用于获取有功功率采样数据的经验模态个数；

计算模块，用于将所述经验模态个数作为Prony方法的拟合阶数，通过Prony方法计算有功功率采样数据的各振荡频率及各振荡频率的幅值和阻尼；

振荡分析模块，用于遍历各振荡频率，当当前振荡频率的幅值大于设定的阈值时，采样点出现当前振荡频率的振荡；当当前振荡频率的阻尼小于0时，采样点出现当前振荡频率的不稳定振荡。

9.根据权利要求8所述的新能源接入系统振荡监测装置，其特征在于，所述有功功率采样数据为高频采样的有功功率采样数据、中频采样的有功功率采样数据以及低频采样的有功功率采样数据；其中，高频采样的采样率为：5000~10000Hz，采样时间窗为：0.1~1s；中频采样的采样率为：500~2000Hz，采样时间窗为：1~5s；低频采样的采样率为：50~200Hz；采样时间窗为：5~20s。

10.根据权利要求8所述的新能源接入系统振荡监测装置，其特征在于，所述模态分解模块还用于：当所述有功功率采样数据为高频采样的有功功率采样数据或中频采样的有功功率采样数据时，在获取有功功率采样数据的经验模态个数前，将所述有功功率采样数据进行带通滤波；当所述有功功率采样数据为低频采样的有功功率采样数据时，在获取有功功率采样数据的经验模态个数前，将所述有功功率采样数据进行低通滤波。

11.根据权利要求8所述的新能源接入系统振荡监测装置，其特征在于，所述模态分解模块具体用于：采用经验模态分解法或集合经验模态分解法，获取有功功率采样数据的经验模态个数。

12.根据权利要求8所述的新能源接入系统振荡监测装置，其特征在于，还包括振荡响应模块，所述振荡响应模块用于当出现宽频振荡时，生成振荡警告信号以及录波控制信号，并发送录波控制信号至采样点的录波设备；所述录波控制信号用于触发所述录波设备进行录波。

13.一种新能源接入系统振荡监测系统，其特征在于，包括振荡监测主站、若干振荡监测子站以及若干单元振荡监测设备组；各振荡监测子站一端与振荡监测主站通信连接，另一端分别与各单元振荡监测设备组通信连接；各单元振荡监测设备组均包括若干单元振荡监测设备；振荡监测子站以及单元振荡监测设备内均设置权利要求8至12任一项所述的新能源接入系统振荡监测装置；

其中，振荡监测子站内的新能源接入系统振荡监测装置的采样点为新能源接入系统的新能源场站的并网点，单元振荡监测设备内的新能源接入系统振荡监测装置的采样点为新能源接入系统的新能源机组的并网点。

14.根据权利要求13所述的新能源接入系统振荡监测系统，其特征在于，还包括GPS授时装置；GPS授时装置与振荡监测主站及各振荡监测子站均连接；GPS授时装置用于振荡监测主站及各振荡监测子站之间的对时；振荡监测子站与通信连接的单元振荡监测设备组之间通过NTP服务或IEEE1588服务进行对时。

15.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述新能源接入系统振荡监测方法的步骤。

16.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述新能源接入系统振荡监测方法的步骤。

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