工频量测中伪振荡的判定及避免方法技术

本发明专利技术提供了一种工频量测中伪振荡的判定及避免方法，该判定方法包括：计算一设定电网位置的基波量测结果的振荡频率；提取所述基波量测结果的电网基波频率，并计算所述电网基波频率相对于电网额定频率的频率偏移量；根据所述振荡频率、所述频率偏移量及所述设定电网位置的已知信号谐波次数三者中的一个或多个判定所述基波量测结果中的振荡是否为伪振荡。本发明专利技术的方法能够有效避免工频量测结果中由于量测导致的伪振荡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力领域，尤其涉及一种工频量测中伪振荡的判定及避免方法。
技术介绍
我国电力系统已进入大机组、长距离、特高压、交直流混联及新能源高渗透率的广域互联时代，电网运行中的不确定性及动态特性日趋复杂。直流输电在远距离、大容量输电方面具有很大优势，是电力资源优化配置的重要手段。但直流输电在其换流过程中会产生大量谐波。风电、光伏等大量可再生能源的开发利用通过电力电子装置(设备)接入电网，其换流及控制过程同样会产生大量谐波和间谐波。同步相量测量装置(PMU)的测量精度对电网复杂故障的发现与分析具有重要意义。调控人员对电网低频振荡、次同步振荡的监测分析主要依赖于PMU装置上送的数据。PMU装置如果对谐波和间谐波处理不当，有可能导致基波测量结果出现伪振荡，给调控运行人员造成电网中存在低频振荡或次同步振荡的假象，从而导致其对电网运行状态的误判，引起严重后果。目前，电网调控运行人员很难分辨电网动态数据振荡是由于量测原因引起的伪振荡还是真实的电网振荡。近期我国已有部分直流换流站内电压、电流相量及功率测量结果频繁出现振荡现象，导致调控人员误判以为电网发生了低频振荡和次同步振荡，并采取措施降低直流功率，直接影响到了电力平衡和安全运行。因此，针对PMU上送的振荡数据，迫切需要给出一种可靠准确的分析判别方法，区分真实的电气振荡和量测原因导致的伪振荡，避免伪振荡现象干扰调控运行人员对电网动态过程的正确感知。专利
技术实现思路
本专利技术提供一种工频量测中伪振荡的判定及避免方法，以解决现有技术中的一项或多项缺失。本专利技术提供一种工频量测中伪振荡的判定方法，包括：计算一设定电网位置的基波量测结果的振荡频率；提取所述基波量测结果中的电网基波频率，并计算所述电网基波频率相对于一电网额定频率的频率偏移量；根据所述振荡频率、所述频率偏移量及所述设定电网位置的已知信号谐波次数三者中的一个或多个判定所述基波量测结果中的振荡是否为伪振荡。一个实施例中，根据所述振荡频率、所述频率偏移量及所述设定电网位置的已知信号谐波次数三者中的一个或多个判定所述基波量测结果中的振荡是否为伪振荡，包括：对所述频率偏移量的绝对值和所述振荡频率进行相关性分析，计算得到一相关系数；判断所述相关系数是否大于一设定值；若是，则判定所述基波量测结果中的振荡为伪振荡。一个实施例中，根据所述振荡频率、所述频率偏移量及所述设定电网位置的已知信号谐波次数三者中的一个或多个判定所述基波量测结果中的振荡是否为伪振荡，包括：计算所述振荡频率和所述频率偏移量的绝对值的比例系数；判断所述比例系数是否等于所述基波量测结果所对应采样信号在所述电网额定频率下单个基波周期内的采样点数；若是，则判定所述基波量测结果中的振荡为伪振荡。一个实施例中，根据所述振荡频率、所述频率偏移量及所述设定电网位置的已知信号谐波次数三者中的一个或多个判定所述基波量测结果中的振荡是否为伪振荡，包括：对所述频率偏移量的绝对值和所述振荡频率进行相关性分析，计算得到相关系数；计算所述振荡频率和所述频率偏移量的绝对值的比例系数；判断是否所述比例系数等于所述基波量测结果所对应采样信号在所述电网额定频率下单个基波周期内的采样点数且所述相关系数大于一设定值；若是，则判定所述基波量测结果中的振荡为伪振荡。一个实施例中，根据所述振荡频率、所述频率偏移量及所述设定电网位置的已知信号谐波次数三者中的一个或多个判定所述基波量测结果中振荡是否为伪振荡，包括：根据所述基波量测结果的信号采样频率是否满足采样定理，所述偏移量是否为零，以及所述基波量测结果所对应采样信号在所述电网额定频率下单个基波周期内的采样点数和所述已知信号谐波次数的差值绝对值是否等于1，判断所述基波量测结果中的振荡是否为伪振荡；如果所述基波量测结果的信号采样频率不满足采样定理，所述偏移量不为零且所述基波量测结果在所述电网额定频率下单个基波周期内的采样点数和所述已知信号谐波次数的差值绝对值等于1，则判定所述基波量测结果中的振荡为伪振荡。一个实施例中，所述设定电网位置为直流换流站；所述已知信号谐波次数包含11、13、23、25、35及37。一个实施例中，计算一设定电网位置的基波量测结果的振荡频率，包括：采用过零法计算所述基波量测结果中振荡的振荡频率。一个实施例中，所述基波量测结果为电流信号。本专利技术还提供一种工频量测中伪振荡的避免方法，用于避免能够利用上述各实施例所述的方法判定的伪振荡，包括：根据一设定电网位置确定一已知信号谐波次数；根据所述设定电网位置的基波量测采样信号在电网额定频率下单个基波周期内的采样点数和所述已知信号谐波次数的差值绝对值等于1，计算所述采样点数的值；根据所述采样点数的值和所述电网基波频率，计算得到能导致伪振荡产生的采样频率；利用所述能导致伪振荡产生的采样频率之外的频率对所述设定电网位置进行工频量测，以避免伪振荡。本专利技术实施例的工频量测中伪振荡的判定方法，能够快速判断电网是真实地发生了振荡现象还是由于量测原因引起的虚假振荡，避免因虚假的伪振荡导致调控运行人员误判，避免因调控运行人员误判而采取控制措施，影响电网安全稳定运行，而且，本专利技术实施例的伪振荡判定方法简单有效。本专利技术实施例的工频量测中伪振荡的避免方法，能够有效避免工频测量中产生伪振荡，从而避免因虚假的伪振荡导致调控运行人员误判，进一步避免因调控运行人员误判而采取控制措施而影响电网安全稳定运行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1是华北电网一换流站PMU上送的交流滤波器幅值曲线；图2是本专利技术实施例中工频量测中伪振荡的判定方法的流程示意图；图3是本专利技术一实施例中判断基波量测结果中振荡是否为伪振荡方法的流程示意图；图4是本专利技术另一实施例中判断基波量测结果中振荡是否为伪振荡方法的流程示意图；图5是本专利技术又一实施例中判断基波量测结果中振荡是否为伪振荡方法的流程示意图；图6是本专利技术再一实施例中判断基波量测结果中振荡是否为伪振荡方法的流程示意图；图7是PMU上送的A相电流幅值与频率之间的对比曲线图；图8是PMU上送的幅值振荡频率与电网频率波动绝对值的对比曲线图；...

【技术保护点】
一种工频量测中伪振荡的判定方法，其特征在于，包括：计算一设定电网位置的基波量测结果的振荡频率；提取所述基波量测结果中的电网基波频率，并计算所述电网基波频率相对于电网额定频率的频率偏移量；根据所述振荡频率、所述频率偏移量及所述设定电网位置的已知信号谐波次数三者中的一个或多个判定所述基波量测结果中的振荡是否为伪振荡。

【技术特征摘要】
1.一种工频量测中伪振荡的判定方法，其特征在于，包括：
计算一设定电网位置的基波量测结果的振荡频率；
提取所述基波量测结果中的电网基波频率，并计算所述电网基波频率相对于电网
额定频率的频率偏移量；
根据所述振荡频率、所述频率偏移量及所述设定电网位置的已知信号谐波次数三
者中的一个或多个判定所述基波量测结果中的振荡是否为伪振荡。
2.如权利要求1所述的工频量测中伪振荡的判定方法，其特征在于，根据所述
振荡频率、所述频率偏移量及所述设定电网位置的已知信号谐波次数三者中的一个或
多个判定所述基波量测结果中的振荡是否为伪振荡，包括：
对所述频率偏移量的绝对值和所述振荡频率进行相关性分析，计算得到一相关系
数；
判断所述相关系数是否大于一设定值；
若是，则判定所述基波量测结果中的振荡为伪振荡。
3.如权利要求1所述的工频量测中伪振荡的判定方法，其特征在于，根据所述
振荡频率、所述频率偏移量及所述设定电网位置的已知信号谐波次数三者中的一个或
多个判定所述基波量测结果中的振荡是否为伪振荡，包括：
计算所述振荡频率和所述频率偏移量的绝对值的比例系数；
判断所述比例系数是否等于所述基波量测结果所对应采样信号在所述电网额定
频率下单个基波周期内的采样点数；
若是，则判定所述基波量测结果中的振荡为伪振荡。
4.如权利要求1所述的工频量测中伪振荡的判定方法，其特征在于，根据所述
振荡频率、所述频率偏移量及所述设定电网位置的已知信号谐波次数三者中的一个或
多个判定所述基波量测结果中的振荡是否为伪振荡，包括：
对所述频率偏移量的绝对值和所述振荡频率进行相关性分析，计算得到相关系
数；
计算所述振荡频率和所述频率偏移量的绝对值的比例系数；
判断是否所述比例系数等于所述基波量测结果所对应采样信号在所述电网额定

\t频率下单个基波周期内的采样点数且所述相关系数大于一设定值；
若是，则判定所述基波量测结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：王茂海，齐霞，牛四清，
申请(专利权)人：国家电网公司，国家电网公司华北分部，国网冀北电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11