一种新能源场站宽频振荡的处理方法、系统及存储介质技术方案

本申请实施例公开了一种新能源场站宽频振荡的处理方法、系统及存储介质，方法包括：采集新能源场站中电压信号，对电压信号进行信号预处理，得到频域电压信号，对频域电压信号进行识别，识别出零次间谐波和一次间谐波，根据零次间谐波和一次间谐波判断是否发生宽频振荡。通过识别出新能源场站中的零次间谐波和一次间谐波并进行检测，实现零次间谐波与一次间谐波的同步采集、检测和溯源，提高现有的宽频振荡检测和分析水平的稳定性，保证监测数据的全面性，为宽频振荡的监测和分析提供更好的数据条件，减少由于发生宽频振荡所带来的损失。减少由于发生宽频振荡所带来的损失。减少由于发生宽频振荡所带来的损失。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源场站宽频振荡的处理方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及电力系统检测
，尤其涉及一种新能源场站宽频振荡的处理方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]近年来，随着科学技术与环保理念的不断提升，为实现“碳达峰”、“碳中和”的目标，大规模的风电等新能源开始并入电网，电网的运行特性与运行结构日趋复杂，电网振荡的频率上升，发生宽频振荡的现象越来越多。因此，对宽频振荡现象采取有效的监测措施，及时的预警，将事故的破坏减少到最小，是保障电力系统安全稳定运行的关键。
[0003]目前基于同步相量测量(Pressure Measuring Unit，PMU)技术在线检测新能源场站宽频振荡时，PMU动态录波数据采样频率为100Hz，只能分析低于50Hz的零次间谐波，无法分析高于50Hz一次间谐波，导致监测数据部分谐波频率丢失，无法全面、准确的进行宽频振荡分析。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种新能源场站宽频振荡的检测、溯源方法及监测系统，以实现全面并准确的分析谐波频率。
[0005]为实现上述目的，本申请第一方面提供一种新能源场站宽频振荡的处理方法，方法包括：
[0006]采集新能源场站中电压信号，对所述电压信号进行信号预处理，得到频域电压信号；
[0007]对所述频域电压信号进行识别，识别出零次间谐波和一次间谐波；
[0008]根据所述零次间谐波和所述一次间谐波判断是否发生宽频振荡。
[0009]可选地，所述根据所述零次间谐波和所述一次间谐波判断是否发生宽频振荡，包括：
[0010]当所述零次间谐波与所述一次间谐波的幅值之和大于新能源场站中基波幅值的第一预设值时，则确定发生宽频振荡。
[0011]可选地，所述对所述电压信号进行信号预处理，得到频域电压信号包括：
[0012]对所述电压信号进行离散傅里叶变换处理，所述离散傅里叶变换为将所述电压信号由时域信号转变为频域信号，得到所述频域电压信号。
[0013]可选地，对所述电压信号进行离散傅里叶变换处理，得到所述频域电压信号，之后包括：
[0014]对所述频域电压信号进行优化处理，所述优化处理包括分群处理、平滑处理和符合性检查，得到优化后的频域电压信号。
[0015]可选地，得到所述基波幅值的公式为：
[0016][0017]其中，X(t)代表频域电压信号，w0为基波频率、w
i
为各零次间谐波分量、φ0为基波信号切相角、φ
i
为零次间谐波的初相角、A为所求基波幅值、ΔA为零次间谐波分量幅值、M为信号中含有的零次间谐波个数。
[0018]可选地，所述方法还包括：
[0019]若确定发生宽频振荡，则获得发生宽频振荡对应的目标零次间谐波的电压值和电流值，获得发生宽频振荡对应的目标一次间谐波的电压值和电流值；
[0020]将所述目标零次间谐波的电压值和电流值以及所述目标一次间谐波的电压值和电流值进行坐标转换与线性拟合计算，得到能量功率；
[0021]根据能量功率溯源发生宽频振荡对应的元件。
[0022]可选地，将所述目标零次间谐波的电压值和电流值以及所述目标一次间谐波的电压值和电流值进行坐标转换与线性拟合计算，得到能量功率，包括：
[0023]将所述目标零次间谐波的电压值和电流值以及所述目标一次间谐波的电压值和电流值由三维坐标转换为直角坐标系，得到转换后的电压值和电流值；
[0024]利用转换后的电压值和电流值进行线性拟合，得到暂态能量流，其中暂态能量流中的斜率为所述能量功率。
[0025]可选地，所述目标零次间谐波的电压值和电流值为新能源场站中元件的零次间谐波的电压值和电流值；
[0026]所述目标一次间谐波的电压值和电流值为新能源场站中元件的一次间谐波的电压值和电流值。
[0027]为实现上述目的，本申请第二方面提供一种新能源场站宽频振荡的处理系统，所述处理系统包括：
[0028]采集模块，用于采集新能源场站中电压信号；
[0029]信号处理模块，用于将所述电压信号进行信号预处理，得到频域电压信号；
[0030]识别模块，用于根据频域电压信号进行识别，识别出零次间谐波和一次间谐波；
[0031]分析模块，用于根据所述零次间谐波和所述一次间谐波判断是否发生宽频振荡。
[0032]为实现上述目的，本申请第三方面提供一种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，使得所述处理器执行如第一方面所述的步骤。
[0033]实施本专利技术实施例，将具有如下有益效果：
[0034]本方法通过识别出新能源场站中的零次间谐波和一次间谐波并进行检测，实现零次间谐波与一次间谐波的同步采集和检测，提高现有的宽频振荡检测和分析水平的稳定性，保证监测数据的全面性，为宽频振荡的监测和分析提供更好的数据条件，减少由于发生宽频振荡所带来的损失。
【附图说明】
[0035]图1为宽频振荡监测方法流程图；
[0036]图2为宽频振荡溯源方法流程图；
[0037]图3为新能源场站宽频振荡的处理方法流程图；
[0038]图4为监控系统结构图；
[0039]图5为新能源场站宽频振荡处理系统结构图；
[0040]图6为获得能量功能流程图；
[0041]图7为获得暂态能量流流程图。
【具体实施方式】
[0042]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0043]新能源场站中的风电、光伏、储能、牵引站等电力电子设备接入的间隔优先进行振荡监测的部署，其余电气间隔也可根据需求部署宽频振荡监测功能。各个电气间隔高频采集三相电压、三相电流信号，采样信号根据振荡监测的需求灵活设置，本专利技术采用12.8kHz(256点/周期)采样频率，实现对0
‑
2500Hz范围内宽频振荡的实时监测。在此说明的是，本专利技术现阶段考虑工程实际，所专利技术的系统将监测的频率范围设置在2500Hz以内，今后若涉及2500Hz以上频率的监测，本专利技术仍然适用。以本专利技术所提及的12.8kHz为例，无需任何改动就可实现6400Hz范围以内所有频率的监测。若今后所监测的频率高于6400Hz，则只需提高采样频率即可应对，其它环节实现过程与本专利技术一致。
[0044]当监测系统监测到新能源场站中有效值中最大一相偏移超过预设值时，监测系统启动对宽频振荡的在线监测，需要判断新能源场站是否由于发生宽频振荡而导致有效值中最大一相偏移超过预设值。
[0045]在本申请实施例中，新能源场站宽频振荡的处理方法至少包括宽频振荡监测方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源场站宽频振荡的处理方法，其特征在于，所述方法包括：采集新能源场站中电压信号，对所述电压信号进行信号预处理，得到频域电压信号；对所述频域电压信号进行识别，识别出零次间谐波和一次间谐波；根据所述零次间谐波和所述一次间谐波判断是否发生宽频振荡。2.如权利要求1所述的新能源场站宽频振荡的处理方法，其特征在于：所述根据所述零次间谐波和所述一次间谐波判断是否发生宽频振荡，包括：当所述零次间谐波与所述一次间谐波的幅值之和大于新能源场站中基波幅值的第一预设值时，则确定发生宽频振荡。3.如权利要求1所述的新能源场站宽频振荡的处理方法，其特征在于：所述对所述电压信号进行信号预处理，得到频域电压信号包括：对所述电压信号进行离散傅里叶变换处理，所述离散傅里叶变换为将所述电压信号由时域信号转变为频域信号，得到所述频域电压信号。4.如权利要求3所述的新能源场站宽频振荡的处理方法，其特征在于：对所述电压信号进行离散傅里叶变换处理，得到所述频域电压信号，之后包括：对所述频域电压信号进行优化处理，所述优化处理包括分群处理、平滑处理和符合性检查，得到优化后的频域电压信号。5.如权利要求2所述的新能源场站宽频振荡的处理方法，其特征在于：得到所述基波幅值的公式为：其中，X(t)代表频域电压信号，w0为基波频率、w
i
为各零次间谐波分量、φ0为基波信号切相角、φ
i
为零次间谐波的初相角、A为所求基波幅值、ΔA为零次间谐波分量幅值、M为信号中含有的零次间谐波个数。6.如权利要求1
‑
5任一项所述的新能源场站宽频振荡检测方法，其特征在于，所述方法还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚鑫泽，邢超，李胜男，马红升，覃日升，许守东，徐志，周鑫，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：